[發明專利]采用雙高速引擎的面向對象實時數據庫存儲方法

有效

• 申請號: 201010198065.3
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN101894132A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 戴宏斌;包德梅;朱恩云
• 申請（專利權）人: 南京國電南自軌道交通工程有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

技術領域：

本技術發明涉及工業自動化領域，尤其涉及分布式監控系統領域，本技術發明可廣泛適用于工業自動化領域的電網監控、電氣化鐵路和城市軌道交通各專業以及綜合監控等應用。

背景技術：

在工業控制領域，隨著自動化技術的發展，監控自動化水平的提高，監控系統逐漸由桌面系統向分布式系統，專用系統向多應用乃至綜合系統發展。這在城市軌道交通行業尤其顯著，從開始監控系統只應用于電力調度，樓宇自動化領域，逐步發展出電力監控、環境監控、火災防控、用戶信息、售檢票等各種專業系統，甚至是最新的集成各種專業應用的綜合監控系統。這就對監控系統的通用性提出了很高的要求。隨著計算機領域面向對象程序設計方法的提出和應用，各種現代監控系統大都采用面向對象的方法進行設計和實現，這使得系統模塊化、規范化，使得應用于單一專業的監控系統具有健壯、可擴展等優點。但是隨著各專業領域自動化程度提高，各領域都需要各自適用的監控系統，而類似于城市軌道交通行業更是需要能夠集成各專業需求的綜合監控系統，這對監控系統的靈活性，尤其是它的核心模塊——實時數據庫的靈活性提出了非常高的要求。但是現有的監控系統一般都是從某一專業領域誕生，為某一專業領域設計，以對象作為基礎進行構建，這使得實現的系統一但應用于另一領域，直接應用往往不能滿足需求，而通過擴展勉強應用則會造成了大量的時空資源開銷；但是要避免這一狀況又不得不對大部分系統進行重新設計和實現，從而造成巨大的工程成本。

發明內容：

本發明的目的是：如果能夠將面向對象的思想應用于工程配置，而不僅僅是系統設計。即允許在工程配置而不是在系統設計時根據需要，以屬性為基礎構建當前系統需要的對象，那么就能夠有效滿足當前工程的需求，而又無需對現有系統重新設計實現。但是，為了做到這一點，監控系統，尤其是它的核心模塊——實時數據庫必須采用合適的存儲結構，從而滿足面向對象組態配置的靈活性需求。而同時最為重要的是，決不能因此損害系統的性能，因為監控系統一般都是分布式實時系統，對實時數據庫的訪問操作具有嚴格的實時性要求。這就要求監控系統的實時數據庫必須采用有效的數據結構，從而在保障高速實時訪問的同時支持靈活的面向對象配置。

本發明采用的技術方案是：一種采用雙高速引擎的面向對象實時數據庫存儲方法，其中實時數據庫以屬性作為基本的組織和設計單位，通過有效使用現代高級程序語言中繼承、重載、多態等方式，并封裝適用于所有數據類型的統一接口以及應用于各種數據類型的專用接口，充分支持對各類型數據的描述，并為各種數據的訪問提供統一的途徑。然后設定需要的具有通用數據類型的屬性，并由需要的屬性組成對象，最終由對象搭建成整個實時數據庫。

上述的采用雙高速引擎的面向對象實時數據庫存儲方法，其進一步特征在于：所述實時數據庫中包含對象集合，在對象集合中包含了各種類型的對象，在每個對象中包含了屬性列表，列表中的屬性實例的類型和順序由該對象類型所包含的屬性類型確定。

所述實時數據庫中不僅包含對象集合和屬性列表，同時也包含對象類型集合以及屬性類型信息；對象類型集合中包含了所有的對象類型；每一對象類型包含了該對象類型所包含的屬性類型，而所有該類型的對象都包含相應的屬性。

每種對象類型都定義了該類型的對象所共同具有的屬性的屬性類型，這些屬性類型是對象類型特征的多維表示；同一類對象具有相同的屬性類型，但同類型的屬性往往具有不同的屬性值。

同樣類型的對象包含相同類型的屬性；同樣類型的對象中同類型屬性的位置是相同的。

所述實時數據庫依據給定的對象標記和屬性標記分別獲得對應的對象類型和屬性類型的標記，然后利用所述對象類型和屬性類型的標記定位對應屬性類型在對應對象類型中的位置。

上述的采用雙高速引擎的面向對象實時數據庫存儲方法，其更進一步特征在于：

所述實時數據庫中分別為對象構建對象索引，以及為對象類型和屬性類型的構建類型索引，從而構建雙層高速索引。

本發明具有如下的有益效果：通過采用這種實時數據庫的存儲結構，并構建雙高速索引，從而在空間資源開銷的增加可以忽略不計的前提下，實現在保障實時訪問效率的同時，支持靈活的面向對象組態配置，從而在不損害系統實時性能的情況下，顯著提升監控系統的可擴展性和維護性。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。附圖和具體實施方式并不限制本發明要求保護的范圍。

附圖說明

圖1是現有技術中“對象”數據組織方式示意圖；

圖2是現有技術中對象查找示意圖；

圖3是現有技術中對象查找流程圖；