基于線性可分的油井電機(jī)控制模型系統(tǒng)優(yōu)化*

潘芳偉 麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院

基于線性可分的油井電機(jī)控制模型系統(tǒng)優(yōu)化*

潘芳偉 麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院

線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)基本的線性可分控制系統(tǒng)功能的同時，還要在性能上滿足一定的要求，如根據(jù)線性可分控制系統(tǒng)的具體處理能力，判定是否采取集群服務(wù)方式，或評估采用集群服務(wù)方式時線性可分控制服務(wù)器的數(shù)量。在達(dá)到預(yù)期性能指標(biāo)的前提下，采用較為成熟的開發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)線性可分控制系統(tǒng)。線性可分控制投遞模塊主要是管理客戶端連接、線性可分控制訂閱關(guān)系、線性可分控制投遞線程和線性可分控制掃描線程，線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)中采用了兩條隊(duì)列來管理被投遞的線性可分控制。

線性可分；油井；電機(jī)；控制模型；系統(tǒng)；優(yōu)化

線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)提供一般的線性可分控制服務(wù)功能，包括線性可分控制的點(diǎn)對點(diǎn)和發(fā)布/訂閱傳輸模式、流量控制、可靠持久化、事務(wù)性控制和服務(wù)器的集群服務(wù)等。對于線性可分控制原型系統(tǒng)的整體架構(gòu)做出較好的設(shè)計，可使其支持自身系統(tǒng)的模塊擴(kuò)展和功能擴(kuò)展。這樣，該模型系統(tǒng)的使用者可以根據(jù)實(shí)際需求來對此原型系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)展，以滿足企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的特定需求。

1 系統(tǒng)主要性能指標(biāo)優(yōu)化

線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)基本的線性可分控制系統(tǒng)功能的同時，還要在性能上滿足一定的要求，如根據(jù)線性可分控制系統(tǒng)的具體處理能力，判定是否采取集群服務(wù)方式，或評估采用集群服務(wù)方式時線性可分控制服務(wù)器的數(shù)量。所以，線性可分控制電機(jī)模型系統(tǒng)會根據(jù)現(xiàn)有油田井下設(shè)備電機(jī)模型產(chǎn)品的性能制定自身的目標(biāo)性能指標(biāo)。

服務(wù)器數(shù)量過少或過多時，會影響服務(wù)器的線性可分控制處理能力或造成服務(wù)器的浪費(fèi)，所以電機(jī)模型系統(tǒng)要支持服務(wù)器集群機(jī)器的動態(tài)增加或減少。

為提高線性可分控制的處理能力或減少服務(wù)器的數(shù)量，可以動態(tài)地將線性可分控制服務(wù)器的配置信息從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行更新，之后JNDI服務(wù)器到數(shù)據(jù)庫中重新獲取服務(wù)器信息，線性可分控制客戶端從JNDI服務(wù)器中取得新的連接對象，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的動態(tài)擴(kuò)展。

2 線性可分算法優(yōu)化

線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)JMS系統(tǒng)所提供的基本功能，從系統(tǒng)的整體架構(gòu)和局部功能模塊進(jìn)行可擴(kuò)展的設(shè)計，選擇一些較為成熟的設(shè)計方案和實(shí)現(xiàn)方式，以更好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能；同時，還會支持系統(tǒng)功能上的擴(kuò)展，為該模型系統(tǒng)不同的需求者打下堅(jiān)實(shí)的系統(tǒng)框架和模塊擴(kuò)展基礎(chǔ)。

線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的主要功能包括：

（1）實(shí)現(xiàn)JMS的API接口。控制線性可分控制客戶端應(yīng)用系統(tǒng)與電機(jī)模型系統(tǒng)的統(tǒng)一接入。

（2）實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)和發(fā)布/訂閱兩種線性可分控制傳輸模式；同時支持發(fā)布/訂閱模式中持久化和非持久化的兩種線性可分控制訂閱方式。

（3）實(shí)現(xiàn)線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)的流量控制，并支持傳輸過程中的實(shí)時性。

（4）實(shí)現(xiàn)線性可分控制服務(wù)器的線性可分控制可靠性持久化，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫主庫與副庫服務(wù)的動態(tài)切換；同時，支持線性可分控制服務(wù)器的日志記錄和監(jiān)控功能。

（5）實(shí)現(xiàn)線性可分控制服務(wù)器的集群服務(wù)。這將用到子線性可分油田井下設(shè)備電機(jī)控制模型（sub-automaton）和最簡狀態(tài)機(jī)（reduct）的概念。測試用例是特殊的線性可分油田井下設(shè)備電機(jī)控制模型，通過新的狀態(tài)變量和操作可以使其無限擴(kuò)展，但當(dāng)附加狀態(tài)和操作被忽略時，其總是維持特定的轉(zhuǎn)變。

3 技術(shù)方案

線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)是一個相當(dāng)龐大的軟件系統(tǒng)，從整個系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)到系統(tǒng)內(nèi)部的具體實(shí)現(xiàn)，都要求選擇比較成熟的方案和技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)模型性能指標(biāo)，對系統(tǒng)方案和實(shí)現(xiàn)技術(shù)兩方面都做了慎重的選擇。

線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)作為一個復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，在其設(shè)計階段應(yīng)預(yù)測其實(shí)現(xiàn)階段會遇到的技術(shù)難題，但是，在實(shí)現(xiàn)階段還會遇到許多沒有預(yù)料到的難題。所以，在達(dá)到預(yù)期性能指標(biāo)的前提下，采用較為成熟的開發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)線性可分控制系統(tǒng)。線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)采用的是Java語言。

4 系統(tǒng)線性體系

（1）體系結(jié)構(gòu)。線性可分控制服務(wù)器集群是由多個服務(wù)器組成，并且?guī)讉€服務(wù)器會分為一組，一組服務(wù)器會為一組主題提供服務(wù)，這組服務(wù)器的連接對象和這組主題信息都會在JNDI服務(wù)器上提供，線性可分控制的發(fā)送者和接收者通過JNDI服務(wù)器獲取相關(guān)的信息；同時，通過查到的信息，在彼此之間可以建立線性可分控制的發(fā)送和接收的關(guān)系。

（2）客戶端設(shè)計。目標(biāo)系統(tǒng)的客戶端主要是針對JMS接口的代碼實(shí)現(xiàn)，基于JMSAPI功能的確定性，具體的設(shè)計都封裝在接口的內(nèi)部。為了支持客戶端API的易維護(hù)性和擴(kuò)展性，API的內(nèi)部代碼使用分層設(shè)計，上層代碼使用下層代碼的接口，這樣底層代碼內(nèi)部邏輯可以任意修改。

（3）線性方案設(shè)計。線性可分控制服務(wù)器是支持眾多客戶端線性可分控制通信的JMS提供者，它一直監(jiān)聽指定的系統(tǒng)端口，通過與客戶端的網(wǎng)絡(luò)連接與之進(jìn)行線性可分控制的通信，負(fù)責(zé)線性可分控制的接收、存儲和投遞等一系列服務(wù)器功能的實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)語

線性可分控制投遞模塊主要是管理客戶端連接、線性可分控制訂閱關(guān)系、線性可分控制投遞線程和線性可分控制掃描線程。線性可分控制油田井下設(shè)備電機(jī)模型系統(tǒng)中采用了兩條隊(duì)列來管理被投遞的線性可分控制，其中一條是待投遞的線性可分控制隊(duì)列；另一條是線性可分控制被投遞過但投遞失敗或異常的線性可分控制隊(duì)列，此條隊(duì)列中的線性可分控制會被重新投遞并指定次數(shù)，會涉及一個重新投遞的流程，以提高井下電機(jī)控制系統(tǒng)線性通信水平。

（欄目主持 關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.4.031