[发明专利]锅炉控制中的基于OPC服务器的实时数据库实现数据实时更新的装置及数据实时更新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据控制方法。 

背景技术

实时数据库是解决工业生产过程中的数据存储和上位机软件之间的数据共享的。它的主要特性是存储速度快，强调数据的时间一致性。 

由于实时数据库是将数据存储在内存中，存储速度大约是传统数据库的100倍，甚至更高。这样在工业生产中就可以迅速的存储下位机传上来的数据，不致造成数据的丢失。实时数据库每个数据都有严格的时间特性，这可以精确到ms级，传统数据库做不到。 

数据的一致性是值每个操作都有严格的时间限制，数据库中有完善的进程调用，保证数据存储和访问的时间特性。而传统的数据库各种操作是在一定意义上在什么时间完成是无法预知的，访问一个数据时可能由于系统的负荷较大需要很长的时间才能返回。 

实时数据库存储数据时伴随着数据的压缩，在相同的存储空间中可以存储更多的数据。 

在锅炉控制中，下位机较多，传感器返回数据量大，实时性有要求，故不能使用传统的数据库。 

过程控制中涉及到下位机和上位机协调、数据共享、指令执行等操作，含有中间数据层，即实时数据库是十分必要的。实时数据库在工业程控制中处于数据核心的地位。 

现在大规模的实时数据库产品较多，价格昂贵(以十万甚至百万记)，主要是配合快速大容量数据记录、转存。而对于一般的工业控制，比如锅炉控制，功能实用、价格低廉的实时数据库却很少，但其有广阔的市场。 

OPC是一种数据交互协议，基于COM技术。OPC技术中包含OPC服务器和OPC客户端。OPC客户端可以访问OPC服务器的数据，或者修改其中的数据。这种数据访问有很好的实时性，支持多个客户端同时访问。在工业控制中广泛使用，是一种各种设备厂商同时遵守的协议。 

OPC技术中把OPC分为OPC服务器和OPC客户端，一个OPC服务器可以连接多个OPC 客户端，OPC客户端之间是并行的，数据写入和数据读取也是并行的。现在市场上通用的做法是，单独开发一个OPC服务器，将实时数据库作为一个OPC客户端，其他上位机软件都是一种客户端，上位机到实时数据库中取数据要经过两重OPC接口协议。系统的冗余较多，时序统一的难度也较大。 

OPC服务器开发有三种方法，1)使用OPC服务器速成库，缺点是功能单一，缺乏灵活性，很难升级，修改相关程序功能。2)使用相关的软件开发包，缺点是要依赖开发包，功能扩展性不强。3)使用COM开发，直接使用底层的API函数，该方法最灵活，能够深入的掌握COM内部技术细节等特点，可以使用OPC协议所提供的所有的功能，不需要依赖其他动态链接库。COM是Component Object Model的缩写，是所有OLE机制的基础。本发明就是使用COM开发的OPC服务器。 

发明内容

本发明的目的是为了解决一种锅炉控制中的OPC服务器的实时数据库数据快速存储的问题，提供一种锅炉控制中的基于OPC服务器的实时数据库实现数据实时更新的装置及方法。 

锅炉控制中的基于OPC服务器的实时数据库实现数据实时更新的装置，它包括上位机、内置OPC服务器的实时数据库和多个下位机； 

上位机与内置OPC服务器的实时数据库通过OPC接口连接，内置OPC服务器的实时数据库通过通信总线与多个下位机连接。 

每个下位机向内置OPC服务器的实时数据库传输的数据包含读写标志位、CRC校验位、下位机的地址位和下位机的数据值信息。 

所述的数据总线为串行RS8通信总线。 

所述的下位机是传感器或执行机构。 

所述的上位机为监控软件系统。 

锅炉控制中的基于OPC服务器的实时数据库实现数据实时更新的装置的实现数据实时更新方法，它是按照如下步骤实现的： 

步骤一、首先内置OPC服务器的实时数据库为每一个下位机根据其通信地址建立一个临时表Tmp表，该临时表Tmp表的表名为TmpXXX，其中XXX对应下位机的通信地址；临时表Tmp表内包括有两个数据项：[GetDataTime]和[FieldVal]，[FieldVal]表示下位机上传的数据，[GetDataTime]表示获取[FieldVal]的时间； 

步骤二、内置OPC服务器的实时数据库使用map表存储上一时刻的数据，该数据包括 下位机返回的位地址项和数据值两项数据； 

步骤三、当下位机发送数据给内置OPC服务器的实时数据库的时候，进行实时数据库的快速数据插入和OPC服务器数据更新，其方法是：