[发明专利]TIAS系统实时数据库地址空间的构建方法及系统

说明书

本发明涉及一种TIAS系统实时数据库地址空间的构建方法及系统，所述构建方法含有以下步骤：通过工程组态软件进行数据单元组态；对已组态的数据单元进行分析，并按照OPC UA标准创建监控对象、IO对象和节点对象；根据监控对象之间的关系构建监控对象模型，根据IO对象之间的关系构建IO对象模型，根据及节点对象之间的关系构建节点对象模型，监控对象模型、IO对象模型及节点对象模型形成地址空间。本发明构建的地址空间能够有效提高数据访问率，避免了数据库更新时导致服务器瘫痪或卡死现象。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，涉及轨道交通行车控制技术，具体地说，涉及一种TIAS系统实时数据库地址空间的构建方法及系统。

背景技术

行车指挥综合自动化系统(英文:Traffic Control Integrated AutomationSystem，简称：TIAS)是一套跨专业的分布式集成数据信息平台系统，它以行车指挥为核心，集成ATS、PSCADA、BAS、FAS、UPS、PSD、PIS、PA、ACS、CLK、CCTV、AFC等业务专业互联，集成和互联了与行车指挥密切相关的专业子系统，将各专业业务信息纳入统一的行车指挥自动化平台中进行有机整合，从而使整个系统的信息形成一个紧密结合的整体；通过统一的人机界面对轨道交通线网的行车运营调度情况进行全方位的监控，对列车、供电、机电进行统一监督管理，对设备进行全生命周期的维护和管理，全面实现轨道交通运营的自动化和智能化。

轨道交通线路TIAS系统的监控对象一般都是风机、电梯、滚梯、水泵、开关柜、手闸等设备，一个监控对象对应着TIAS系统中的一个监控节点，线路几十万的设备实时状态有TIAS系统构建一套内存节点，这种节点维护实际现场设备的实时状态。一般地，一个车站的监控大概在2万点左右，线路控制中心将汇集全线所有车站的监控数据，一般线路控制中心实时服务器监控容量在30万点左右，面对如此庞大的监控数据，需要设计一套行之有效、高效的数据结构，才能将如此庞大的数据进行高效存储并管理，由此可见，软件系统中对数据结构的合理性设计对整个系统的性能会产生巨大的影响。

传统的SCADA系统、ATS、PSCADA等系统中实时数据库空间节点构建的方法是：构建一套数据库表，将外部采集的实时数据与数据库表形成映射关系，系统初次创建时从数据库表中加载信息并构建内存数据结构，在不同功能类型的机器节点上加载与所述加载信息对应的实时数据库表；在每个机器节点的内存中构建实时数据库并在本地磁盘中备份该机器节点上的实时数据。也就是说，现有系统采集到外部设备状态变化，对收到的数据进行解析形成内存对象，然后将内存对象通过实时数据库的数据访问接口将最新设备状态信息写入到数据库表中，写入的时候依照内存对象与数据库表之间的映射关系。这种数据库表采用Sqlite或者关系型数据库Oracle，数据保存在数据库的表中，这种内存对象和表之间的映射关系，也是一种同步机制。

上述传统的实时数据库地址空间构建方式存在着以下两种缺陷：

首先，传统的实时数据库地址空间构建方案是基于独立的设置ATS、PSCADA、BAS等系统的情况下，各个系统独立维护本专业的数据，数据量有限，而TIAS系统接入十几个子系统，数据量巨大，当瞬间大量现场设备的状态发生变化，如整条线路断电或跳闸的情况，会瞬间产生几十万的点位变化，服务器通过实时数据库数据访问接口进行数据库更新的机制存在瓶颈，会导致服务器暂时的瘫痪或者卡死的情况。

其次，通过SQL语句查询数据的方式，数据访问效率低下，无法满足高实时性的要求，处理时间较长，造成数据访问的延时，更严重的问题是造成数据丢失。

发明内容

本发明针对现有方法构建的实时数据库地址空间存在的数据访问率低下、数据库更新时易导致服务器暂时瘫痪或卡死等上述问题，提供了一种TIAS系统实时数据库地址空间的构建方法及系统，该方法及系统构建的地址空间能够有效提高数据访问率，避免了数据库更新时导致服务器瘫痪或卡死现象。

为了达到上述目的，本发明提供了一种TIAS系统实时数据库地址空间的构建方法，含有以下步骤：