時間:2010-10-11 15:05:02來源:majuan
1引言
KingHistorian是亞控科技“十年磨一劍”的產(chǎn)品,它采用了全新的數(shù)據(jù)壓縮和查詢機制,每秒可以處理60萬條數(shù)據(jù)記錄; 支持多種壓縮方式,可壓縮到原始數(shù)據(jù)的25%-95%;單客戶端查詢?nèi)我鈺r間段100萬條數(shù)據(jù),不超過5秒;256個客戶端并發(fā)查詢,每秒可達(dá)2萬條記錄。這些指標(biāo)都是關(guān)系數(shù)據(jù)庫可望而不可即的。此外,KingHistorian還提供了豐富的接口、支持?jǐn)?shù)據(jù)鏡像、數(shù)據(jù)緩存、在線備份等多種功能。以KingHistorian為數(shù)據(jù)庫后臺軟件,配合亞控科技KingGraphic、KingCalculation、KingA&E等軟件,可以圓滿的解決海量數(shù)據(jù)存儲、展示、查詢、分析、預(yù)警等多方面的需求。
2背景
哈爾濱市環(huán)境信息中心原有信息系統(tǒng)是基于GIS系統(tǒng)實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的可視化、地圖化、智能化,實現(xiàn)對哈爾濱市的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和空間地圖數(shù)據(jù)的綜合管理,原系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫是Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
由于Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)壓縮存儲和數(shù)據(jù)快速查詢方面存在著難以突破的瓶頸,因此該系統(tǒng)長期運行之后,出現(xiàn)了令人難以忍受的占用硬盤空間大和查詢速度慢的缺陷。自從2007年原系統(tǒng)使用以來,短短3年時間,數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)已經(jīng)占用了系統(tǒng)硬盤的90%的空間。查詢曲線已經(jīng)緩慢到了“飯前點查詢,飯后看結(jié)果”的程度。整個系統(tǒng)的運行狀況已經(jīng)到了令人難以忍受,非換不可的程度。
3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
新的信息系統(tǒng)基于北京亞控科技在環(huán)保領(lǐng)域的完整解決方案構(gòu)建。系統(tǒng)由現(xiàn)場層、傳輸層、管理層三個層級組成。每個層級使用亞控科技對應(yīng)的相關(guān)軟件產(chǎn)品。完成對水污染源、煙氣污染源、水流域、大氣質(zhì)量、噪聲污染源、低空尾氣等環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測。
信息系統(tǒng)整體架構(gòu)
4功能及特點
4.1現(xiàn)場層
信息系統(tǒng)現(xiàn)場層完成對監(jiān)測參數(shù)的采集任務(wù),將嵌入版KingHMI安裝到環(huán)保設(shè)備數(shù)據(jù)采集儀上,亞控科技開發(fā)相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動與數(shù)據(jù)采集儀通訊。
4.2傳輸層
傳輸層采用基于亞控科技最新傳輸理念的DataCollector和DataServer組合,由DataCollector從數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取數(shù)據(jù),通過GPRS、VPN等方式上傳給哈爾濱環(huán)保局監(jiān)控中心的DataServer,然后由DataServer將DataCollector發(fā)來的數(shù)據(jù)根據(jù)客戶的數(shù)據(jù)協(xié)議將數(shù)據(jù)解析,并將解析后的數(shù)據(jù)存儲到工業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫KingHistorian3.0中。
使用DataCollector采集通過API和OPC二種接口,兼容性強,易擴展。所有采集面向底層軟件,無數(shù)據(jù)回寫??梢赃M行數(shù)據(jù)壓縮,建少GPRS流量,降低網(wǎng)絡(luò)費用。具有斷點續(xù)傳功能,保證數(shù)據(jù),無遺漏,準(zhǔn)確可靠。
DataServer可以接受來自最多5000個DataCollector的數(shù)據(jù),具備數(shù)據(jù)緩沖區(qū),無實時性要求,保證數(shù)據(jù)不丟失??梢詫ataCollector進行遠(yuǎn)程管理。具有數(shù)據(jù)診斷,假數(shù)據(jù)報警功能,可以防止誤傳輸,去除野點。
4.3管理層
管理層功能分為監(jiān)測功能模塊和管理中心功能模塊兩部分。
監(jiān)測功能:水污染源、煙氣污染源、水流域、大氣質(zhì)量、噪聲污染源、低空尾氣、氣象參數(shù)、治理設(shè)施運行監(jiān)測;
管理中心功能:監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)及反控、瞬時數(shù)據(jù)顯示及查詢、信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心管理、軟件系統(tǒng)配置、安全及權(quán)限管理。
以上功能由KingHistorian與kingGraphic配合完成。KingGraphic從數(shù)據(jù)庫KingHistorian中讀取變量數(shù)據(jù),完成以下基本操作:
11. 可以自動生成周、月、年污染源檢測報表。
12. 可以自動記錄超標(biāo)數(shù)據(jù)并記錄,可以選擇時間段、年份、月份查詢??梢詫?dǎo)出到關(guān)系數(shù)據(jù)庫和execl中。
13. 有動態(tài)回放的功能,可以以動畫形式回放現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)。
強大的計算軟件kingCalculation從數(shù)據(jù)庫KingHistorian中讀取變量數(shù)據(jù),可以完成復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算。從而實現(xiàn)以下的高端功能:
強大的報警軟件kingA&E從數(shù)據(jù)庫KingHistorian中讀取變量數(shù)據(jù),可以完成復(fù)雜的報警任務(wù)。從而實現(xiàn)以下的高端功能:
上述功能隨著系統(tǒng)改造的深入,將得到不斷的強化和完善。
KingHistorian單臺服務(wù)器最高支持100萬點; 服務(wù)器每秒可以處理60萬條數(shù)據(jù)記錄; 支持多種壓縮方式,可壓縮到原始數(shù)據(jù)的25%-95%;單客戶端查詢?nèi)我鈺r間段100萬條數(shù)據(jù),不超過5秒;256個客戶端并發(fā)查詢,每秒可達(dá)2萬條記錄;可以很好的擔(dān)負(fù)后臺數(shù)據(jù)庫的工作。
Kinghistorian提供豐富的數(shù)據(jù)訪問接口,如API、ODBC、OLEDB(ADO)、SDK等。非常易于進行系統(tǒng)的擴展。通過集群冗余、數(shù)據(jù)鏡像等方式實現(xiàn)高速在線存儲長達(dá)數(shù)年的企業(yè)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù);組態(tài)畫面與數(shù)據(jù)采集功能分離;為生產(chǎn)過程優(yōu)化提供數(shù)據(jù);為企業(yè)擴展提供參考模型;為事故追訴提供事實依據(jù);
KingGraphics具有的WEB發(fā)布功能可以將所有的畫面及控件通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,在任何一個瀏覽器客戶端都可以通過登錄信息系統(tǒng)查看數(shù)據(jù)。
5總結(jié)
哈爾濱環(huán)保局環(huán)境信息中心采用新數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)之后,將會圓滿解決原有系統(tǒng)存在的占用存儲空間大、查詢速度緩慢、畫面表現(xiàn)力差等缺陷。通過新信息系統(tǒng)可實現(xiàn)信息通暢、資源共享,提供大量準(zhǔn)確、直觀的環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù),為各級環(huán)保部門分析決策提供科學(xué)的依據(jù)和手段。為建設(shè)環(huán)境事故應(yīng)急處理系統(tǒng)、建設(shè)項目審批管理系統(tǒng)、污染源管理系統(tǒng)等專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)提供必要平臺,為實現(xiàn)哈爾濱市“數(shù)字環(huán)?!贝蛳聢詫嵉幕A(chǔ)。
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