工業(yè)實時數據庫的應用設計及數據處理研究.pdf

1、隨著工業(yè)過程系統(tǒng)日益復雜，為確保其安全穩(wěn)定高效地運行，工業(yè)實時數據庫系統(tǒng)在工業(yè)過程監(jiān)控中得到越來越廣泛的應用，并逐漸成為先進控制和過程監(jiān)測以及廠級信息管理的不可或缺的基礎數據平臺，帶來了顯著的經濟和社會效益。工業(yè)實時數據庫系統(tǒng)具有獨特的時間特性與體系結構、強大的實時數據采集和歷史數據保存功能、豐富的應用程序接口和數據管理模塊。在充分了解其各個功能模塊的基礎上進行應用設計與開發(fā)，并將其采集保存的數據有效地用于生產監(jiān)控具有重要的應用價值。本

2、文以某石化企業(yè)聚乙烯生產監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)為背景，對實時數據庫系統(tǒng)的應用設計以及針對實時數據庫的數據預處理技術進行了研究。 本文的主要研究內容與研究成果如下： (1)介紹了實時數據庫的產生、功能與發(fā)展趨勢、層次結構與管理結構，闡述了實時數據庫的特點，著重比較了當前的兩種典型實時數據庫系統(tǒng)：PI與InfoPlus.21，綜述了當前實時數據庫在工業(yè)過程控制中的應用情況。 (2)給出了在工業(yè)控制中實時數據庫應用設計的基本步

3、驟，以PI數據庫和項目中系統(tǒng)開發(fā)為例，詳細說明了工業(yè)實時數據庫系統(tǒng)應用設計的步驟。 (3)對實時數據庫與：DCS系統(tǒng)接口的OPC技術進行了詳細介紹，并對本項目中的系統(tǒng)配置進行了著重說明；以PI數據庫為例，詳細闡述了實時數據庫與應用程序的接口設計中利用API與SDK兩種方法進行設計的詳細步驟，并分別利用兩種方法開發(fā)了PI的接口程序，還利用SDK方法開發(fā)了一個集點的查詢與修改和數據查詢、修改、刪除于一體的PI管理軟件，對PI的功能進

4、行了有效補充，最后對兩種接口方法的效率和適用環(huán)境進行了比較和評價。 (4)闡述了實時數據庫中數據用于過程監(jiān)控建模的缺失、冗余、異常、高維等問題，給出了對數據進行預處理的方法和步驟，結合Excel、VB、Mat lab三種平臺并利用插值、濾波、主元分析等技術開發(fā)了一個數據預處理軟件，通過在項目中的應用說明了其有效性與適應性。 (5)基于上述應用設計以及數據預處理技術與軟件，在PI實時數據庫上開發(fā)了聚乙烯生產監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了