目前国内广泛使用的实时数据库有OSI PI、Aspen Infoplus21、Honeywell PHD、 Wonderware Historian、GE Fanuc iHistorian、Instep eDNA。
北京华恒信远在学习国外主流实时数据库系统的基础上,结合国内用户的具体情况,自主研发的一款适合中国国情的实时数据库系统Enterprise Information System实时数据库系统软件,简称EI。EI能够解决生产控制系统与经营管理系统之间的“数字鸿沟”。为企业提供实时和历史的数据管理,使企业在实时数据支持的管理过程中发现企业生产过程中存在的问题,及时指导生产,从而实现生产、管理一体化。
一个实时数据库系统的优劣,主要体现在它提供的功能是否齐备,系统性能是否优越,能否完成有效的数据存取,各种数据 *** 作、查询处理、存取方法、完整性检查,保证相关的事务管理,事务的概念、调度与并发控制、执行管理及存取控制,安全性检验。
以下是力控的系统结构图系统组成:由采集站DA、数据服务器、 WEB服务器、客户端组成,同时和关系数据库进行有效的数据交换,DCS的数据经过DA进行采集,由DA SERVER送到数据服务器,数据服务器再有效的送给其它客户端。
pSpace实时数据库服务器主要由以下几部分构成:
pSpace Server:
负责整个pSpaceTM应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、数据服务请求、事件触发器管理、调度管理、资源管理、系统配置等。
pSpace Data Service:
为第三方厂家的软件访问pSpaceTM Server时提供数据服务功能,包括:OPC Server、DDE Server、ODBC Router、Base API接口等
pSpace COM SDK:
COM SDK为用户开发基于pSpaceTM Server的应用程序提供基于COM对象的编程接口。
pSpace Visual ActiveX:
是一组开放的控件,如:数据控件、文本控件、棒图控件、趋势控件等,控件可以直接访问实时数据库和关系数据库的数据。
pSpace DA Server数据采集器:
pSpaceTM DA server是数据采集站的设备通讯管理服务程序,用于系统和DCS、PLC等数据源之间的数据交换,具有自动网络通信负荷平衡功能和断线数据缓冲功能。
pSpace的Web服务器
使用IIS作为Web管理服务器,用图形客户端生成Web网页;
使用pSpace Visual ActiveX自行创建Web服务器和Web网页;
使用pSpace Webserver,用图形客户端生成Web网页;
pSpace 客户端
监控组态软件:力控Forcecontrol系列;
Microsoft Excel:采用标准EXCEL加载宏方式通过网络访问数据库;
“瘦”客户端:Microsoft Internet Explorer 50或以上版本的浏览器;
Visual ActiveX:pSpace可视化控件工具包是为建立客户端连接而提供的客户端产品;它包括一组ActiveX控件,如:数据控件、文本控件、棒图控件、趋势控件等;
二次开发工具及访问接口
标准访问接口供客户端程序调用或第三方软件访问使用,因此接口的完整性、开放性决定实时数据库二次开发的性能的优劣,pSpace访问接口及开发工具主要包括以下几种:
1)DBI API
DBI是一套实时数据库访问接口,给用户提供底层编程接口,通过它可以与客户端连接,对数据库进行数据读写,满足继线重连功能,可以获取数据库结构信息,动态控制变化数据集,DBI接口采用了快速数据访问机制,数据访问吞吐量可达到11万次/秒,可以适合过程仿真、优化控制、专家诊断等多种行业应用。
2)COM SDK
SDK是为用户开发基于pSpaceTM Server的应用程序提供基于COM对象的编程接口,用COM SDK编写的一个实例可以同时连接多个Server,也可以用COM SDK同时建立多个实例,提供面向对象的类库供用户开发应用程序,用户使用该工具编程可以提高开发效率,该工具可以在VC++,VB,VBScript,net等开发环境下使用。
3)OLE DB Provider
应用程序提供pSpace Server数据库的ADO访问接口。
4)DAI SDK
pSpace的数据源采集接口的开放工具,DAI采集接口软件都可以单独运行在一台网络结点机,并可在远程对其进行配置与监控,具备以下功能:
DAI 可以直接利用原有的力控组态软件的驱动程序;
DAI 具备断线缓存功能;另外DAInterface还要增加几个接口;
DAI 支持XML、CSV文件接口,可采集离线数据源。
实时数据库性能指标:
从实时数据库运行环境来看,实时数据库系统的除了自身的软件性能外,还取决于所使用的 *** 作系统、硬件环境等。
单台服务器容量可达12,0000点以上;
历史数据库支持unix linux windows等64位 *** 作系统;
完整的事件记录系统,所有 *** 作员的动作均被检查并记录,可作为跟踪依据;
功能强大的压缩算法:按高压缩格式保存数据,采用死区和变化率压缩,压缩比为1:30;
支持优化旋转门算法对历史数据进行压缩;
专用的磁盘存贮算法来保证对长年形成的海量历史数据的快速查询;
支持的浮点型、布尔型、字符串型、等常见数据类型及“任意”类型;
数据库吞吐量支持每秒写入/查询20,000个数据点;
支持历史数据库在线备份,多服务器并发处理;
支持数据库冗余;
IO数据采集断线重连:通讯故障能够自动恢复,I/O时间同步;自动补偿 PC 时钟偏差。
构建企业信息门户
力控pSpace可以为企业在创建基于Internet/Intranet的网络信息门户时提供完整的软件解决方案,同时支持PDA掌上终端访问力控的WEB服务器。
对pSpaceTM Server的数据进行Web管理有以下几种方式:
使用IIS作为Web管理服务器,将通用流程画面转换为Web网页,整个系统与WIN系统无缝集成,基于WEB组态的工具控件包通过相应的检索便可以进行查询,能够直接生成WEB页面;
使用组态软件创建Web服务器和Web网页然后发布;
用户使用pSpaceTM Visual ActiveX自行创建Web服务器和Web网页;
用户可以使用自己熟悉的网站开发工具如:FrontPage、Dreamweaver、ASP等创建主页,设立网站,并在网页中嵌入pSpace Visual ActiveX中的控件建立pSpaceTM Server的数据显示。
特点如下:
Web页面与过程画面的高度同步
pSpace Web Server实现了服务器端与客户端画面的高度同步, 在浏览器上可以同时浏览多个过程画面, 看到的图形界面与通用组态软件生成的过程画面效果完全相同,数据采用变化传输的方式,具有更快的运行与数据更新速度。
企业级Web服务器
pSpace Web Server专为构建企业级Web服务器而设计,具备高容量的数据吞吐能力和良好的健壮性,力控Web Server支持多达500的客户端的同时访问。
完善的安全机制
pSpace Web Server提供完善的安全管理机制。只有授权的用户才能修改过程参数。使用pSpace Web Server时,管理员尽可安心,不必担心非法或未授权的修改。
客户端
力控实时历史数据库管理系统提供了基本的客户端组态工具,开放的接口可以高级应用中的资产管理、设备诊断等管理客户端的开发,每个客户端应用软件都可以与pSpace Server运行在同一台计算机上,也可以分布式地运行在其它网络结点机上。
1)管理工具Admin
pSpace系统配置工具。包括:在线配置数据库点、采集接口、监控服务器和采集器状态,启、停远程服务等。
2)Forcecontrol组态软件
完成生产调度系统的实时监控,曲线分析、生产报表、报警、事件等。
3)Excel Add-In:Excel加载宏,完成功能包括:
查询原始数据;
查询当前数据;
利用索引点查询过滤数据;
查询数据的采样值;
查询统计值(最小值、最大值、平均值、标准方差、累计值、计数值);
显示、导入、导出标签;
导入、导出数据;
显示、导入、导出消息;
显示采集接口;
4)pBatch
批量生产工艺数据的检索和表示,可跟踪与批量生产相关的各种信息。
5)Alarm Server
报警服务器。
6)SNMP Agent:
网络管理工具,可以在线诊断网络设备。
上层应用工具
报表工具:
可以在力控®的万能报表工具中获取实时数据库的各种过程数据,完成数据的查询与计算;建立易用、灵活、强大的报表系统。
设备运行诊断工具:
生产设备运行诊断工具可以方便地了解运行设备故障事件发生的时间、地点、状态和原因,从而降低设备维护成本。
趋势组记录工具:
提供了非常丰富的趋势记录功能,实时趋势和历史趋势记录允许趋势曲线多层重叠,可以通过颜色区分好数据和坏数据,可以显示数据的采样周期、数值精度和曲线变化情况。
图形分析工具:
包括直方图、饼图、面积图等十种图形分析工具,非常方便数据的显示与比较。图形具有透明性,从而更加容易地观察到数据之间的差别。
趋势曲线放大镜:
利用趋势曲线的放大镜工具,可以放大任何时间的实时和历史曲线,非常方便地分析时间序列的数据。通过趋势曲线的滚动按钮,可以前后滚动查看趋势曲线的变化情况。
成本核算工具:
内嵌成本核算模板工具,包括核算体系(生产基本单位核算、财务核算及其报表)、预算和考核体系、信息实时查询(收率、消耗、能耗等)、成本统计报表。
质量分析工具:
提供质量分析模板工具,将生产过程的实时数据和质量点的采样数据进行比较,在线进行评估,以便生产管理人员及时掌握各个产品的质量数据。长期保存质检数据,便于质量分析。
安全性及用户管理
网络安全
在进行项目设计时,在数据采集站可进行双网卡配置以保证生产网和管理网的物理隔离,DA SERVER采集站软件设计中可以保证数据单项传输,防止管理网的干扰生产网。
用户管理
实时数据库提供了完备的安全保护机制,以保证生产过程的安全可靠,用户管理具备多个级别,并可根据级别限制对重要工艺参数的修改,以有效避免生产过程中的误 *** 作。
实时数据库提供了安全区的概念,同级别,不同安全区的数据不可以互相 *** 作,保证了数据的分布式的管理。
提供基于远程的用户管理,增加更多的用户级别及安全区,管理所有用户的远程登陆信息。
加密管理:
支持工程加密,用户可以通过加密锁自己定义工程密码,没有此加密锁任何非法用户无法侵入,保护了自己的工程结构;
*** 作事件:
可以详细的记录 *** 作事件和系统事件,方便事故追忆;
开机自动运行设置、有效的屏蔽系统键盘,可以防止非法用户入侵;
数据采集器DA SERVER
DA SERVER 是Server 与各种数据源之间的接口,DA SERVER具有自动网络通信负荷平衡功能和断线数据缓冲功能,DA SERVER可以和Server运行在同一服务器内,也可以运行在不同的前端机上,通过TCP/IP与Server通信。
DA SERVER主要有以下几种:
DA SERVER:专用的数据采集服务器,通过它中心服务器可以采集各种DCS、PLC、FCS等I/O设备的数据,DA SERVER可以集成HMI/SCADA组态软件的数据采集接口,对于已经安装运行了组态软件的SCADA工作站,通过该数据采集器可以很方便地将SCADA数据采集到Server中。
MOPC:通过该数据采集器,Server可以采集其他各种第三方的OPC Server的数据。
性能
支持通过RS232、RS422、RS485、电台、电话轮巡拨号、以太网、移动GPRS、CDMA、GSM网络等方式和设备进行通讯;
开发环境下具备在线诊断设备通讯功能,可以动态的打开、关闭设备,通讯故障后具备自动恢复功能;
支持控制设备和控制网络冗余,控制设备进行切换时,通讯会自动切换;
支持多种协议的设备挂在一条通讯链路上与DA SERVER进行通讯,方便电台等远程通讯;
支持与设备采取主从、主主、从主等多种交互机制来进行通讯,比如对MODBUS标准协议设备,支持主与从2种方式与设备通讯;
可以采集带时间戳的数据,毫秒级数据采集速率,实现历史数据向实时数据库的回插功能,可以采集记录仪、录波器数据,支持SOE,完成事件监视。
支持的设备种类
支持主流的DCS、PLC、DDC、现场总线、智能仪表等1000多种厂家设备的通讯;也可以按照用户提出的通信协议和硬件接口,在较短时间内开发新的驱动程序。
无所不在的移动通讯
所有设备的驱动程序支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备进行通讯,DA SERVER节点与其远程DA SERVER节点也可以进行移动通讯;
DA SERVER移动数据服务器与远程设备的通讯为并发处理、完全透明的解决方案,消除了一般软件采用虚拟串口方式造成数据传输不稳定的隐患,有效的流量控制机制保证了远程应用中节省通讯费用;
支持设备主动通过GPRS上传数据的方式进行数据传输。
典型企业信息化应用
胜利油田油气集输公司是胜利油田从事油气集输的专业化生产企业,主要担负胜利油田原油外输、天然气生产集输及轻烃生产任务。管理着9个气田,187口气井,24座集配气站,总长240公里的天然气输气管道和220公里的输油管道,8座大中型输油站库,2座压气站和3套轻烃回收装置。所辖13个三级单位,具有点多、线长、面广、易燃易爆、高温高压的特点。
该系统对油田的原油库和压气站等身产装置进行网络信息处理。该信息系统集成了多种设备,信息集成使用了OPC、DDE、ODBC、PROFIBUS、MODBUS、RS485等多种网络采集方式进行数据处理,是一个典型的分布式采集,集中管理的大型网络信息化系统。
胜利油田原油库控制系统主要选用了SIEMENS 控制系统,在压气站中, 50万岗位使用Honeywell的S9000型号的DCS控制系统;SW64岗位是美国库伯公司的RR控制器;二次增压岗位使用日本Omron的控制器;离心机岗位是横河CS1000型号的DCS控制系统;配气岗位是美国SIXNET公司的ST-GT-1210控制器;热煤炉岗位控制系统是三菱的PLC;配电岗位设有许继的配电保护及监控系统。
pSpace在应用中有效的集成了以上系统,从监测和考核原材料及水、电、气、风的用量入手,减少能耗物耗,对优化生产过程,提高生产运行效率起到了关键的作用。
典型先进控制方案
pSpace支持与国外的各种数据库进行数据交互,比如INFOPLUS、PI、PHD等,通过pSpace SERVER可以在国内外的各种平台上进行上层应用、专家诊断、先进控制等,下面是一个电厂设备诊断的应用,pSpace SERVER通过各种接口将现有SIS系统、小神探系统、新增的断路器和各种辅机监测系统集成为一个整体,其中,状态检修系统需要的绝大部分实时数据都取自SIS系统的PI实时数据库,因此,PI数据库和力控实时数据库之间的接口是整个系统集成的关键,接口Gateway的性能将直接决定整个状态检修系统的性能。
很多学习计算机专业的学生会选择去美国斯坦福大学就读,那么斯坦福大学的计算机专业到底是如何的好呢这是很多学生比较感兴趣的问题。和一起来看看吧!下面是我整理的相关资讯,欢迎阅读。
美国斯坦福大学计算机专业全面介绍
美国大学中,斯坦福大学的计算机专业CS是个很大个的CS,拥有40人以上的Faculty成员,其中不乏响当当硬梆梆的图灵奖得主和各个学科领域的大腕人物,比如理论方面的权威 Donald E Knuth;数据库方面的大牛Jeffrey D Ullman(他还写过那本着名的编译原理,此人出自Princeton);以及RISC技术挑头人之一的John Hennessy。相信CS的同学对此并不陌生。该系每年毕业30多名PhD以及更多的Master。学生的出路自然是如鱼得水,无论学术界还是工业界,Stanford的学生倍受青睐。几乎所有前10的CS中都有Stanford的毕业生在充当教授。
斯坦福大学计算机专业申请要求
本科入学要求:SAT成绩2000-2300(阅读650-760,数学680-780,写作670-760)。雅思要求70分,TOEFL要求80+。
第一,计算机专业对本科所学的专业没有要求,也就是说任何专业都可以申请计算机专业的Master和PHD,但是要具备一定的定量分析能力。
第二,假如你在其它学校获得了MS学位,那么在斯坦福你就不能再申请MS;但是如果你在其它学校获得了MSCS学位,你可以申请斯坦福的计算机专业PHD。
第三,在同一学年你不能同时申请两次计算机专业,详细的重新申请情况可以查看学校申请网页。
第四,与其他理工科相比,CS显然不是那么容易拿奖学金,特别是像生物、物理、化学这样一些专业,拿奖学金比较容易,全奖也比较多。
第五、从申请难易来看,像软件工程、数据挖掘、分布式计算是现在比较热门的专业,录取的人数比较多;而人工智能,计算机理论,算法分析,研究方向偏基础,相对来说申请的人数也会少很多,拿奖学金的机会也会比较大。
斯坦福大学计算机专业课程特点
1开阔眼界的通识教育课(GER)
GER课程在斯坦福大学本科教学中占有很大的比例。为了拓宽学生视野,学校开设了700多门GER相关课程,涵盖人文科学、自然科学、应用科学与技术、人类和社会学等各个领域,学生必须从四个领域选修10门课程。
与国内通识教育课程可轻松过关的情形不同,斯坦福的GER课程常常伴随着大量阅读,学生需要读很多书,写论文,作报告。一位曾就读清华的中国留学生感叹到,斯坦福的人文课真不容易过关。然而,正是这一门门通识教育课开阔了学生的视野,潜移默化地培养了学生的写作和语言表达能力。
在教育学生做人方面,通识教育课起了不可替代的作用。以人文科学导论子领域为例,开设了公民、认识自我、阅读与个性形成、传统与变革、生死观、爱情与谎言、大自然思考、高雅艺术与大众文化的变迁等课程,通过这些课程,学生认识自我、了解社会、思考人生,学习如何做一名合格公民。培养方案规定学生在入学第一学季必须选修其中一门课程,体现了为学先为人的教学理念。
2 启迪思维的计算机公共基础课
国内高校的计算机入门课主要以技能性 *** 作练习为主,辅以基础知识介绍,比如众多高校开设的全校选修课“计算机文化基础”中,Windows *** 作、Office练习占了很大比重。斯坦福大学的计算机公共基础课以启迪思维、拓宽视野为主,开设了一系列新生研讨课,如“计算机系统结构的未来”,通过此课程介绍典型的计算机体系结构、技术发展以及局限性,探讨未来计算机一些可供选择的组织结构及程序系统;又如“计算机与信息安全”,介绍黑客入侵、计算机系统常见漏洞,防范攻击的技术措施、密码技术与计算机安全有关的法律问题;再如“计算机领域的重大突破”(Great Ideas in Computer Science),介绍计算机发展史上的主要成就,考查计算机理论与实践的相互影响,涉及的问题有计算能力的局限性、算法效率、密码技术、语言翻译、人工智能、计算机网络等。此外还有“计算机系统灾难”(The Downside of Computer System),同时还讨论计算机系统如何失效,计算机系统崩溃对社会造成的影响,并介绍了计算机崩溃导致灾难的一些实例,讨论计算机安全、容差结构等问题。
可见,国外一流大学的公共基础课是以计算机导论形式多角度地介绍计算机核心基础知识。不仅从正面介绍计算机技术成就、给社会带来的巨变,也从反面介绍计算机的局限性和教训,提出学习计算机需要思考的问题。同时引入新生研讨课的教学形式,这种课程模式对激发学生的求知欲有很大帮助。
3 体系完整的编程及编程语言课
在程序设计方面,国内计算机专业只开设C、Java等少数几门编程课。而斯坦福大学计算机系开设的程序设计及编程语言课多达15门,既有讲解C、C++、C#、Java的专门的程序设计课,也有强调面向对象为特征的“C++与面向对象的编程”、“面向对象的系统设计”等编程课,还有讲解java、HTML、CSS、XML的网络客户端编程课;既有横向比较各语言难点和精髓的高级编程课,也有突出训练程序设计能力的软件实践类课,还有编程语言基础理论课。
程序设计入门课因分快慢班有三个课号,分别为CS106A、CS106B和CS106X。其中CS106A使用C,为初级编程,CS106B是CS106A的后续课,使用C++。CS106X面向有编程基础的学生,涵盖CS106A和CS106B的内容,在一学季完成。CS106是全校的公共基础课,也是绝大多数专业的必修课,每学季选课人数众多。为此,学校配备了大量助教,通常由修过此课的高年级本科生承担,称为Section Leader(SL)。学生每十余人分为一个小组,由一名SL负责辅导,并经常组织讨论。
最值得推荐的编程课有“程序设计范式”(CS107 Programming Paradiams),这是一门计算机专业的必修课,重点分析比较C、C++、Java、LISP的特点及难点,比如内存管理、系统资源利用、输入、输出等。讲解实现一种算法的过程中各语言的设计步骤和注意点。每1~2周有一个大作业,针对不同的任务,要求学生用不同的语言实现,使学生加深了解各类编程语言的应用场合。
与国内相比,必修的计算机专业课门数并不多,但几乎每门课程都有编程大作业,负担很重。虽然未设软件工程课,但通过一些大作业训练了学生的软件工程思想。
4 重视培养表达能力的专业写作课
在培养方案中,设置专门的写作要求是斯坦福大学本科培养方案的一大特色。写作训练分为两个阶段。首先是基础写作,重点培养学生一般的写作能力和修辞技巧;其次是专业写作,学生需从含有较高写作要求的三门课程中选择一门,完成专业写作训练。
培养方案中没有综合论文训练环节,但有一门实践类课程“软件项目设计”(Software Project)使学生不仅受到了一次真正的软件设计训练,同时也受到了一次综合论文写作训练。在为期10周的课程中,学生1~4人分为一组,以Team Work形式完成一个有实用价值的软件项目,要求实现从设计立项、任务描述、编程到测试的软件开发全过程。除编写每阶段设计文档外,还要求学生撰写用户使用手册。这里没有抄书的余地,因为一切文档都与自己开发的软件相关。
斯坦福大学非常注意培养学生的表达能力,为此设立了专门的指导机构Stanford Writing Center。该中心开设了十多门写作课程,并时常举办写作系列讲座。工程学院也开设了一些旨在提高学生写作和演讲能力的课程。如写作实践课,帮助学生提高学术论文和学位论文写作水平;又如公众演讲课,内容涵盖正式演讲、即兴发言等与口语表达相关的方方面面。此外还设立了演讲与写作答疑室,配备了录像和播放设备,使前来答疑的学生可以看到自己的试讲录像,对提高学生的演讲能力帮助极大。
斯坦福大学计算机专业排名
2017年USNEWS美国大学计算机专业排名——斯坦福大学第2
2016年USNEWS美国大学计算机专业排名——斯坦福大学第1
2015年USNEWS美国大学计算机专业排名——斯坦福大学第1
2014年USNEWS美国大学计算机专业排名——斯坦福大学第2
以上就是关于目前国内应用广泛的实时数据库有哪些全部的内容,包括:目前国内应用广泛的实时数据库有哪些、实时历史数据库的实时数据库结构、美国斯坦福大学计算机专业全面介绍等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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