煤炭企業數據存儲中心的設計和實踐

梁志強

（山西義棠青云煤業有限公司，山西 介休 032000）

煤炭企業數據存儲中心的設計和實踐

梁志強

（山西義棠青云煤業有限公司，山西 介休 032000）

煤炭企業中，各系統的數據庫大都存于本機，在出現主機軟、硬件異常時，會導致數據丟失。因此，將監控主機聯網，把各個監控系統獲取的數據存入數據中心，實現各種監控數據的原始性、完整性。本文研究通過建立數據中心服務器，并將各系統的數據庫同步到數據存儲中心，達到“多機采集，集中存儲，統一備份”的關鍵數據集中存儲的管理模式。

煤礦；監控系統；存儲數據中心；實時同步

1 引言

1.1 研究的背景和意義

隨著煤炭企業自動化系統、監測監控系統不斷完善，為安全生產提供了必要的參考數據，如安全監控系統、作業人員管理系統、皮帶秤監控系統、束管監測系統、井下語音廣播系統等，這些系統都在各自的主機上有自己的數據庫，各個監控系統的實時監測數據都保存在各自主機的數據庫內。這種情況，會導致在主機硬盤損壞、主機系統損壞或其他原因造成數據庫損壞時，造成歷史的原始數據不完整的現象。鑒于此，本文研究建立一種多系統實時監測運行，實時數據集中存儲的多機集群來實現數據中心雙機熱備的煤礦信息化系統存儲。

集中存儲的方式與以往多機分別保存在本機在數據庫管理不同，區別是將各系統的數據統一存儲，再進行雙機熱備，當各分散系統的主機或系統出現故障時，中心存儲服務器上的原始數據不會丟失，中心存儲服務器實現雙機熱備，也就永久解決了真實數據丟失的機率，進而提高各個監控系統的安全可靠性，也更新了過去多機分散保存數據的觀念，建立新的監測監控數據存儲中心。

1.2 當前現狀分析

煤礦上的監控系統發展到現在已經初具規模。煤炭信息管理系統的建設涉及面廣、信息量大、數據交換頻繁，以往各種監控系統的單機系統存儲方式存在很多弊端。比如單機獨存，數據未實現備份，多個系統實現雙機熱備成本較大；在管理上不能將各個系統數據有效利用；監控系統主機發生故障，容易導致數據庫數據損壞，造成系統穩定性不足。

經過調查，煤炭企業信息化機房中運行的業務服務器有井下作業人員管理系統、廣播系統、調度通訊系統、皮帶秤監控系統、安全綜合監控測系統（瓦斯監控系統）、瓦斯抽放系統等，它們的數據庫都保存在系統主機中，沒有將采集軟件與數據庫進行有效分離。下面列舉部分系統平臺名稱及被監測主機數量，如表1。

表1 部分系統平臺名稱及被監測主機數量

煤礦監測監控系統的應用，不僅對企業的安全生產起到了數據參考分析作用，也為安全指揮提供了重要的數據，但各種監控系統必須24小時運行，主機設備和軟件在長時間運行下，會出現各種風險。如：

(1)操作系統病毒感染

(2)監控主機不能正常開機

(3)主機硬件損壞

(4)網絡中斷

一旦風險發生，就會造成數據庫存儲不夠完整，對數據參考和安全指揮帶來安全隱患。如：

(1)實時數據記錄丟失

(2)歷史數據項目不全

(3)不能有效利用數據分析指揮

針對上述問題，將各種監控系統的數據統一存儲，建立數據服務中心，進行集中管理，并且實現數據中心雙機熱備，對監控主機采集到的實時數據與主機進行分離，達到信息化數據的歷史數據不受損壞是還原真實數據的有效運行方法之一。采用高性能的數據中心服務器，運用硬盤熱備技術，形成數據集中存儲，減少監控系統數據丟失是確保信息自動化系統數據完整性的有效的新型管理模式。

2 監控系統數據庫實現集中數據存儲

2.1 實現方法

各個監測監控系統的數據庫名稱不統一，需要在中心服務器上將各個監測監控系統的數據庫名稱逐一建立，并在監控主機上，將數據庫地址統一指定到數據存儲中心服務器上，同時數據存儲中心服務器進行雙機熱備。

2.2 設計思路

(1)數據庫建立：對各個監測監控主機的數據庫進行分析，并在數據中心服務器上建立同名數據庫。

(2)網絡連通：對監控主機與數據中心服務器進行聯網。雙機熱備：將數據中心存儲服務器雙機熱備。

2.3 軟件規劃

(1)平臺設計。選用微軟的.NET環境作為運行平臺，選用VS2008作為編程軟件，檢驗數據庫網絡通斷。

(2)數據中心存儲：選擇SQL SERVER2008作數據中心存儲庫，選用磁盤陣列作為硬件介質。

3 中心存儲服務器的關鍵步驟

3.1 中心存儲數據庫設計

中心數據庫作為監控系統數據存儲中的關鍵層，是整個中心存儲系統的核心部門，中心數據庫主要將各個監控系統的實時數據進行實時保存和歷史調用。

中心存儲數據庫利用SQL Server2008作為數據存儲系統，在數據庫中建立系統名稱表SJTB_作為檔案表，實時記錄了各個監控主機存儲系統的名稱，相關的IP地址，設備的硬件標識信息，軟件的運行狀態等，中心存儲服務器與各個監控系統的數據庫同名，并且兩端的數據表和結構必須一致。至此，各個監控系統的軟件將存儲數據庫的IP地址指向到中心存儲服務器的IP地址，并且與中心存儲服務器的數據庫名稱對應，就達到了預期效果。

3.2 中心存儲服務器設計

(1)系統兼容：定時檢測中心存儲服務器數據庫與監控主機的通訊情況，以保證實時數據穩定傳輸。

(2)日志記錄及異常檢測：中心存儲服務器利用開發的軟件，實時獲取設備硬件運行情況，出現異常及時報警，通過日志記錄，為數據庫維護人員提供查詢依據，并進行容錯檢測，確保中心存儲服務器高效運行。

(3)數據存儲中心雙機熱備：當將各個監測監控系統的數據實時存儲到中心存儲服務器上時，為了保證中心數據庫的完整性，要實時建立數據存儲中心的雙機熱備。

4 結論

通過數據存儲中心在煤炭企業監測監控系統的合理應用，實時數據存儲的可靠性得到顯著提高，有效避免了故障時造成數據丟失的現象，各個監測監控系統能將其歷史數據完整地進行調取，通過中心數據存儲的應用，起到了以下實質成效。

4.1 經濟管理

在管理上，由于采用集中方式的數據中心存儲，降低了各個監控系統數據庫單獨維護的成本與時間，極大提高了數據庫維護人員的操作效率，并且也將數據丟失的風險降到最低。

4.2 安全指揮

數據存儲中心的建立，將各個監測監控系統的實時數據與歷史數據有效管理，及時準確地為各個管理人員提供一手資料，既保證了各個監控系統的長期有效運行，又可以利用各種有用數據進行決策分析，為安全生產提供了重要參考依據。

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Design of the Data Storage Center for Coal Enterprises

Liang Zhiqiang
(Shanxi Tong Qing Qingyun Coal Industry Co.,Ltd.,Jiexiu 032000,Shanxi)

Most of the databases in coal enterprises are stored independently,which will lead to data loss when the host hardware and software are abnormal.Therefore,the monitoring hosts will be connected,and the data obtained by each monitoring host will be stored in the data center to realize the originality and integrity of monitoring data.This paper explores to establish the data center server,and synchronizes the database of each system to the data storage center,achieving the centralized storage management mode.

coal mine;monitoring system;storage data center;synchronization in real time

TD672

A

1008-6609(2017)08-0083-02

梁志強(1971-)，男，山西介休人，本科，助理工程師，研究方向為煤炭信息化系統管理。