1 引言
根據(jù)國家“十一五”規(guī)劃的要求，對各個行業(yè)，特別是能源消耗型企業(yè)提出了更高更新的要求：清潔化生產(chǎn)、零排放。鋼鐵企業(yè)“以企業(yè)信息化帶動工業(yè)自動化”的步伐已經(jīng)邁出了堅實的腳步，對建成ERP（企業(yè)資源計劃）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、PCS（過程控制系統(tǒng)）這樣一套以數(shù)據(jù)流、資金流、物資流有機互動的信息化模式進行了多次有益嘗試，發(fā)現(xiàn)ERP、MES要能正常工作，離不開外部環(huán)境的支持，特別是數(shù)據(jù)支持體系，而其中尤以生產(chǎn)數(shù)據(jù)為重中之重。因此，強化企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)綜合利用與挖掘，建立自己的實時數(shù)據(jù)庫平臺，是實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)信息化的關(guān)鍵，是滿足企業(yè)資本和決策支持的根本需要。
2 實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)概況
為了獲得對更新與查詢極快的響應(yīng)，滿足實時應(yīng)用的需要，將數(shù)據(jù)庫和實時系統(tǒng)兩者的概念、技術(shù)、方法和機制的無縫結(jié)合，產(chǎn)生了實時數(shù)據(jù)庫RTDB（Real Time Database）。實時數(shù)據(jù)庫就是其數(shù)據(jù)和事務(wù)都有顯式定時限制的數(shù)據(jù)庫，在時間的約束的條件下保證共享數(shù)據(jù)的一致性，數(shù)據(jù)的正確性不僅依賴于邏輯結(jié)果，而且依賴于邏輯結(jié)果的產(chǎn)生時間和導(dǎo)出結(jié)果所使用數(shù)據(jù)的時間一致性。
與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比，實時數(shù)據(jù)系統(tǒng)除了在重視數(shù)據(jù)一致性之外，還突出地強調(diào)了整個系統(tǒng)的實時性。在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域上，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，簡單清概念，便于理解和使用的操作獲得了巨大的成功，然而在現(xiàn)代工程（尤其是在工業(yè)控制領(lǐng)域）和時間關(guān)鍵型的應(yīng)用領(lǐng)域面前，卻顯得束手無策。一方面企業(yè)希望該數(shù)據(jù)平臺能夠提供高速、及時的實時數(shù)據(jù)服務(wù)，能夠有效地集成異構(gòu)控制系統(tǒng)，提供分布式的數(shù)據(jù)服務(wù)。另一方面希望它可以在工廠控制層（現(xiàn)場總線、DCS、PLC等）與MES系統(tǒng)之間建立了實時的數(shù)據(jù)連接，使企業(yè)全生產(chǎn)過程控制和業(yè)務(wù)管理相結(jié)合。同時它也是流程模擬、先進控制、實時在線優(yōu)化、生產(chǎn)全過程管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺。而這些僅靠采集控制系統(tǒng)（DCS）和關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)并不能完全解決。
3 分布式實時數(shù)據(jù)庫
ESP-iSYS實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是浙江中控軟件技術(shù)有限公司針對流程工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)企業(yè)綜合自動化而開發(fā)的分布式實時數(shù)據(jù)集成與過程監(jiān)控平臺。它為流程工業(yè)企業(yè)提供了統(tǒng)一而完整的實時數(shù)據(jù)采集、存儲、監(jiān)視和Web瀏覽功能，提供了API、OPC、ODBC等多種數(shù)據(jù)服務(wù)方式。該系統(tǒng)采用了COM/DCOM、系統(tǒng)容錯、任務(wù)調(diào)度、壓縮算法和位號映射等多項先進技術(shù)，保證了系統(tǒng)在企業(yè)局域網(wǎng)環(huán)境下能高效、穩(wěn)定、安全地運行。部分關(guān)鍵技術(shù)如下：
Ø 基于COM/DCOM的組件技術(shù)實現(xiàn)軟件的組件化，實現(xiàn)動態(tài)鏈接；
Ø 客戶端管理模塊管理客戶端軟件的調(diào)度；
Ø 實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)；
Ø 多層分布式技術(shù)；
Ø 統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理與訪問平臺技術(shù)；
Ø 高性能的實時數(shù)據(jù)庫管理；
Ø 具有多層分布式客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)；
Ø 優(yōu)良的擴展性；
Ø 能動態(tài)地修改實時數(shù)據(jù)庫中的組態(tài)信息；
Ø 完善的備份與恢復(fù)機制；
Ø 實時的分布式消息通信中間件 ；
Ø 磁盤歷史數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)門壓縮技術(shù)；
Ø 容錯技術(shù)；
Ø 數(shù)據(jù)處理：累積量計算、報警設(shè)置；
Ø 支持先控應(yīng)用：可編程虛位號；
在分布式應(yīng)用方面，通過計算機網(wǎng)絡(luò)和正確的DCOM配置和組態(tài)過程，ESP-iSYS可以連接不同計算機上或設(shè)備上的數(shù)據(jù)服務(wù)器（OPC/DDE），按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式采集數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。同時，ESP-iSYS實時數(shù)據(jù)庫允許同時運行多套實時數(shù)據(jù)系統(tǒng)，各個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分別采集不同的控制站位號，進行壓縮處理存儲，之上集中調(diào)度管理，做到物理上分布，邏輯上統(tǒng)一。其分布式體系結(jié)構(gòu)如圖所示：
