[发明专利]采用双高速引擎的面向对象实时数据库存储方法

说明书

技术领域：

本技术发明涉及工业自动化领域，尤其涉及分布式监控系统领域，本技术发明可广泛适用于工业自动化领域的电网监控、电气化铁路和城市轨道交通各专业以及综合监控等应用。

背景技术：

在工业控制领域，随着自动化技术的发展，监控自动化水平的提高，监控系统逐渐由桌面系统向分布式系统，专用系统向多应用乃至综合系统发展。这在城市轨道交通行业尤其显著，从开始监控系统只应用于电力调度，楼宇自动化领域，逐步发展出电力监控、环境监控、火灾防控、用户信息、售检票等各种专业系统，甚至是最新的集成各种专业应用的综合监控系统。这就对监控系统的通用性提出了很高的要求。随着计算机领域面向对象程序设计方法的提出和应用，各种现代监控系统大都采用面向对象的方法进行设计和实现，这使得系统模块化、规范化，使得应用于单一专业的监控系统具有健壮、可扩展等优点。但是随着各专业领域自动化程度提高，各领域都需要各自适用的监控系统，而类似于城市轨道交通行业更是需要能够集成各专业需求的综合监控系统，这对监控系统的灵活性，尤其是它的核心模块——实时数据库的灵活性提出了非常高的要求。但是现有的监控系统一般都是从某一专业领域诞生，为某一专业领域设计，以对象作为基础进行构建，这使得实现的系统一但应用于另一领域，直接应用往往不能满足需求，而通过扩展勉强应用则会造成了大量的时空资源开销；但是要避免这一状况又不得不对大部分系统进行重新设计和实现，从而造成巨大的工程成本。

发明内容：

本发明的目的是：如果能够将面向对象的思想应用于工程配置，而不仅仅是系统设计。即允许在工程配置而不是在系统设计时根据需要，以属性为基础构建当前系统需要的对象，那么就能够有效满足当前工程的需求，而又无需对现有系统重新设计实现。但是，为了做到这一点，监控系统，尤其是它的核心模块——实时数据库必须采用合适的存储结构，从而满足面向对象组态配置的灵活性需求。而同时最为重要的是，决不能因此损害系统的性能，因为监控系统一般都是分布式实时系统，对实时数据库的访问操作具有严格的实时性要求。这就要求监控系统的实时数据库必须采用有效的数据结构，从而在保障高速实时访问的同时支持灵活的面向对象配置。

本发明采用的技术方案是：一种采用双高速引擎的面向对象实时数据库存储方法，其中实时数据库以属性作为基本的组织和设计单位，通过有效使用现代高级程序语言中继承、重载、多态等方式，并封装适用于所有数据类型的统一接口以及应用于各种数据类型的专用接口，充分支持对各类型数据的描述，并为各种数据的访问提供统一的途径。然后设定需要的具有通用数据类型的属性，并由需要的属性组成对象，最终由对象搭建成整个实时数据库。

上述的采用双高速引擎的面向对象实时数据库存储方法，其进一步特征在于：所述实时数据库中包含对象集合，在对象集合中包含了各种类型的对象，在每个对象中包含了属性列表，列表中的属性实例的类型和顺序由该对象类型所包含的属性类型确定。

所述实时数据库中不仅包含对象集合和属性列表，同时也包含对象类型集合以及属性类型信息；对象类型集合中包含了所有的对象类型；每一对象类型包含了该对象类型所包含的属性类型，而所有该类型的对象都包含相应的属性。

每种对象类型都定义了该类型的对象所共同具有的属性的属性类型，这些属性类型是对象类型特征的多维表示；同一类对象具有相同的属性类型，但同类型的属性往往具有不同的属性值。

同样类型的对象包含相同类型的属性；同样类型的对象中同类型属性的位置是相同的。

所述实时数据库依据给定的对象标记和属性标记分别获得对应的对象类型和属性类型的标记，然后利用所述对象类型和属性类型的标记定位对应属性类型在对应对象类型中的位置。

上述的采用双高速引擎的面向对象实时数据库存储方法，其更进一步特征在于：

所述实时数据库中分别为对象构建对象索引，以及为对象类型和属性类型的构建类型索引，从而构建双层高速索引。

本发明具有如下的有益效果：通过采用这种实时数据库的存储结构，并构建双高速索引，从而在空间资源开销的增加可以忽略不计的前提下，实现在保障实时访问效率的同时，支持灵活的面向对象组态配置，从而在不损害系统实时性能的情况下，显著提升监控系统的可扩展性和维护性。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。

附图说明

图1是现有技术中“对象”数据组织方式示意图；

图2是现有技术中对象查找示意图；

图3是现有技术中对象查找流程图；