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工业系统中的数据库选择要点

来源:互联摘选 日期:2008-12-09 16:18

随着中国经济的迅速发展,中国的工业化进程也随之突飞猛进。在工业化进程中,工业设备的信息化程度也正在不断增强。其中在工业领域的信息系统中,包括以工业电脑,嵌入式电脑,DCS和PLC在内的各种控制系统正发挥着越来越大的作用。
在这些信息系统中,多数的系统都会有大量的设备实时信息需要采集和加工。因此实时数据库也得到了广泛的应用。目前,国内工业领域信息系统中实时数据库的使用情况如下图所示:

大型工业生产制造系统-工业实时/历史数据库           如PI,PHD等
中型生产制造系统-可嵌入式实时数据库如EMPRESS等
小型单机系统和嵌入式设备-可嵌入式实时数据库       如EMPRESS等

与商业系统对数据管理的要求相比,工业领域对数据管理的要求有着显著的不同。因此,在开发工业领域信息系统和设备时,对数据库的要求也同一般商业数据库有着本质的差别。
    中小型系统和设备的数据管理归纳起来有以下几个特点:
1.实时性
工业领域中的信息系统,对信息的实时性要求较高。很难想象,一个生产汽车的流水线如果某个工序不能在确定时间内完成的情形;同样,我们也很难想象,一个工业加油机对阀门的关闭如果不能在确定时间内完成会造成的损失有多大。因此准确,实时的操作对工业领域的信息系统和设备来说是至关重要的。这就要求用在这些系统中的数据库实时性要满足系统操作的需要。

2.稳定性
与商用系统相比,工业设备所处的环境更加的复杂和恶劣,对系统和设备的稳定性带来了巨大的考验。在对系统设计时,无论从硬件平台,软件平台,和数据库的选择上都要从稳定性方面做统一的考虑。就数据库而言,比如在系统突然掉电,外界干扰导致硬件系统的工作不正常等情况下都应当能保证数据的有效性和完整性。因此选择数据库时要看欲选用的数据库是否针对工业的环境,做了相应的设计,比如异常掉电的处理和完整性检查。这对于将来整个系统的稳定性和可靠性都会起到至关重要的作用。
3.多平台的兼容性
工业领域由于系统比较复杂,系统中会有多种硬件平台和软件平台同时存在,因此,只有数据库具有跨平台操作能力才能使将来系统的扩容和数据信息的再次利用有可靠的保证。具体说来,对目前工业场合通用的硬件平台,如X86,HP,SUN,和嵌入式平台如ARM,XSCALE,POWERPC,SH-4等主流平台应有广泛支持能力;软件平台如WINDOWS系列,LINNUX,UNIX和QNX以及嵌入式操作系统应有广泛的支持能力。

4.嵌入式应用特性
随着嵌入式电脑在工业领域的广泛应用,嵌入式系统中的数据库应用也越来越广泛。因此数据库适应嵌入式设备应用的能力也显得越来越重要。嵌入式设备中系统资源较少,因此要求数据库具有如下特点
4.1 系统可剪裁
根据嵌入式应用的规模和硬件系统的资源情况,系统可以实现方便的剪裁,使其占用系统资源符合设备的资源配置需要。
4.2 系统引擎体积足够小
系统引擎可以剪裁至足够小,在有些嵌入式系统中甚至要求数据库在1 MB以下。
4.3要有较全的特性
嵌入式数据库虽然要求尽可能少的资源占用,然而麻雀虽小,也要五脏俱全。比如事务处理,子查询,追踪锁等功能在大多数应用中还是必不可少的。不能仅以体积小作为唯一的追求目标。

5.性价比
与几十万甚至上百万元的大型工业实时/历史数据库相比,中小型系统由于受成本的制约,要有与其系统相适应的价格来匹配才能有更高的性价比。高的性价比是客户追求的目标,也应当是作为系统或设备提供商的追求目标,因此在选择数据库来开发系统和设备时,这也是厂家要多加考虑的。


在实际的项目中除了以上特性还应当关注数据库的技术支持力度。目前在中国工业领域的可嵌入式实时数据库的应用还处于起步阶段。能够在这些技术方面掌握比较好的工程师还是稀缺人才,因此数据库提供商是否有比较强的技术支持实力也将是我们考虑的一个重要因素。从另一方面讲,也并不是软件提供商越大就越好,大的厂家对中小客户的技术支持力度并不太好,他们更多的精力将放在他们的“重点客户”上。中小客户只好自力更生了。

上海慧邦基于公司数年的系统产品开发经验和嵌入式设备的设计经验,和加拿大EMPRESS公司合作,把EMPRESS可嵌入式实时数据库引入中国,无疑会给国内的工业信息化系统和设备提供商提供了一个更好的选择。该数据库在北美和日本工业和军事领域中得到比较广泛的应用。

随着国内的专业人士对可嵌入式实时数据库的认识不断加强,和越来越多的应用。相信在不久的将来可嵌入式实时数据库将在工业领域发挥越来越重要的作用。也会有更多的专业人才加入到可嵌入式实时数据库的研究和开发中来。

如欲与本文作者联系请发邮件至 wparadise@163.net ,欲了解更多可嵌入式数据库信息敬请访问 www.webon.com.cn

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