劉彩利
(西安外事學院 陜西 西安 710077)
隨著信息技術的不斷發展,在當今社會的各行各業都要用到計算機以及通信技術,特別是數據庫的技術更是異常迅猛,已經遍及了生活的方方面面。但是目前很多火力發電廠對信息技術的應用比較薄弱,導致煤場進煤均存在車輛管理混亂、計量數據誤差大、數據傳輸不及時、接卸存儲工作相對無序、管理模式陳舊落后等諸多問題,距離一個一流的火力發電廠煤場管理工作要求相對滯后。因此針對本火力發電廠,定制一系統,對所有環節有效控制和管理,最終實現對入廠燃料成本的有效控制,降低企業燃料成本,實現企業利潤最大化。從火力發電廠存在的問題及其解決方案分析可知,系統功能較雜,因此采用了目前比較流行的B/S和C/S結構相結合的技術。考慮到部分系統的可靠性要求來說,采用了C/S模型,而其他部分則采用B/S模型。因此,在系統的實現中,主要提出了一種兩種構架相結合的數據庫系統技術。
本系統是基于廠內局域網與互聯網基礎上并結合數據庫的C/S和B/S構架的運行平臺。B/S采用的是瀏覽器模式。是利用.NET對象和ADO對象,再通過NET技術來訪問數據庫。運行時,只需要瀏覽器就可處理信息,而不再需要一些前端的應用程序。B/S操作非常簡單,但其卻存在著一些安全漏洞和數據流量的瓶頸問題;而采用C/S結構的系統處理事務數據的能力很強,安全性能高,但其需要專用的前端應用程序,并且使用的范圍還存在一定的局限性。在本系統中結合使用了C/S和B/S構架,為充分發揮它們的優勢,規避其劣勢。根據各個模塊的不同,選擇不同的構架,在未來數據庫的開發和研制中,也是一個比較好的趨勢。
軟件的運行平臺主要有三部分組成,分別是服務器軟件運行平臺、客戶機軟件運行平臺以及開發軟件平臺,下面分別介紹:
1)服務器
操作系統為Windows 2007 server及以上;網絡協議采用TCP/IP協議,數據庫的B/S和C/S架構模式都能得到滿足;數據庫管理系統:Oracle 10g,支持關系數據庫、具有分布式功能和網絡功能,而且還具有數據的安全防護措施和強大的數據恢復措施。;瀏覽器采用IE6.0或更高。
2)客戶端
操作系統:Windows XP或者Window 7;網絡協議:TCP/IP; 數 據 庫 管 理 工 具 :Oracle 10; 辦 公 軟 件 :office2003/office2007;操作系統:Windows XP或者Window 7;開發工具:Visual Studio2005.net、JSP 和 XML。
硬件是軟件系統的平臺,其選擇決定著系統的性能,因此對于這部分的選擇盡可能的滿足系統的性能。首先介紹服務器,服務器是整個系統的核心部件,因此服務器的性能完全決定了整個系統的運行性能。在本系統中,數據服務器2臺,應用服務器1臺,并且這兩類服務器均采用DELL專用的服務器,為了保證數據的可靠性,數據服務器采用熱備份形式。內存采用DDR3 1600 4G的,滿足系統的讀寫性能。同時還要采用磁盤陣列滿足系統對數據信息的存儲和備份。當數據防止丟失和系統掉電導致數據的丟失或者系統的故障,采用UPS電源防止電源故障導致數據庫信息系統的異常。對于RFID部分采用固定式微波讀寫器、桌面式微波讀寫器、條形碼打印機、條形碼閱讀器、道閘機、紅外對射套件、道閘機信號控制盒、紅綠燈、LED顯示屏、串口卡、10米紅外晝夜攝像機(有線)、30米紅外晝夜攝像機(有線)、紅外晝夜攝像機(無線)、硬盤錄像機等。
對于客戶機來說要求較低,一般配置的計算機或者筆記本都可以滿足其性能。由于采用的是C/S和B/S相結合的數據庫架構,因此數據都是在網絡上運行的(包括廠內的局域網和互聯網),那么網絡設備如路由器等是必不可少的。
無論從功能需求分析還是從性能需求分析來看,系統都非常的龐雜,因此根據系統的要求不同分為B/S,C/S兩種結構,考慮到自動過磅模塊部分對穩定性要求很高、同時需要與多種硬件通訊,采用C/S,其他部分采用B/S結構。數據分為5類:RFID卡相關、地磅系統相關、采制化相關、合同相關、結算單相關、綜合查詢相關。因此,龐大的系統必須做好構架與方案,才能順利進行開發和以后的維護。系統的構架與程序模塊劃分如圖1所示。

圖1 系統功能模塊圖Fig.1 System function module chart
確定燃燒系統管理功能,如圖2所示。

圖2 燃料系統管理功能示意圖Fig.2 Fuel system management function diagram
系統方案設計時,不但要考慮到燃料管理系統本身,還要考慮能夠通過網絡、數據庫支撐的連接進行訪問和操作,達到高效的管理。因此,系統的架構設計和數據庫的架構設計如圖3和圖4所示。

圖3 系統架構圖Fig.3 System architecture diagram

圖4 數據庫系統的架構Fig.4 Database system architecture diagram
在對系統的功能和性能要求做了詳細分析的基礎上,給出了系統的功能框架和系統的架構。本燃料管理信息系統由以子系統(功能模塊)組成:貨運計量管理(磅房管理),化驗管理,合同管理,計劃管理,統計管理,結算管理,煤廠管理,和綜合管理為電廠的日常工作工作流程提供有力支撐;網絡支持子系統使所有功能模塊在無縫的網絡連接上實現信息共享,權限設置子系統保證了只有授權用戶才可以訪問指定的功能模塊;ORACLE數據庫提供了高性能,高可靠性的數據存儲、查詢、備份支持。
在信息管理系統中,數據庫是其核心或者是其靈魂。因此,對于整個系統來說,數據庫的設計是至關重要的,數據庫設計要遵循以下原則:
1)布局合理。數據庫的布局盡量靠近信息源和使用點,就近開發、就近使用,減少不必要的中間環節,確保信息渠道的暢通;
2)數據庫應自下而上逐層濃縮、歸納、合并,減少存貯,分別滿足不同層次管理者的要求;
3)部分數據重疊原則;
4)適應體制變革;
5)規范化標準化原則,數據庫的建立要統一分類和編碼,滿足信息交換的要求;
6)保密性原則,對數據庫中的數據設計時要充分考慮到數據的完整性、安全性和保密性。
在開發一個軟件的過程中,尤其是開發一個大型軟件的過程中,面臨著極其復雜的問題,很難避免地會在每個階段出現差錯。每個階段結束時都會進行嚴格的審查,目的為了盡早能發現錯誤且能及時糾正問題。但是,最終會發現審查根本不可能完全發現錯誤,而且在編碼過程中還會不同程度的引入一些新的錯誤。
測試的目的主要有兩方面,一方面是按照用戶的需求進行功能性測試,驗證其是否符合用戶的需求,另外一方面是對系統的綜合性能進行測試,測試系統的穩定性和健壯性。
測試中采用Oracle自帶的Statspack工具對系統性能進行綜合測試。通過這一工具會很輕松的找到瓶頸的位置之處,并且還會對系統數據庫存在的一些性能狀態進行記錄,這樣就可以使遠程的技術人員很清楚的掌握數據庫的當前運行狀態。因此,對于系統來說,這個工具是很強大并且很重要的。在功能測試時,寫一些測試用例進行功能的遍歷性測試。
通過Statspack工具可以生成報告,通過報告可以查看出系統的性能和可優化的地方。注意一次Statspack報告不能跨越一次停機,但是之前和之后的連續區間,收集的信息依然有效,可以選擇之前或之后的采樣生成Report。本系統中的主要性能指標如表1所示。

表1 本系統中的主要性能指標Tab.1 In main performance indexes of this system
在系統中采用了C/S和B/S系統構架,打破了常規數據庫單一架構的設計,把兩種架構結合到一起,充分發揮系統的優越性的同時也提高了系統中數據的安全性。
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