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由于工业控制领域以及对时间要求比较严格的应用发展的需要,实时数据库系统(RTDBS)应运而生。RTDBS并不是传统数据库系统和实时系统的简单集成,因此需要对RTDBS中的一系列概念、理论、技术、方法和机制进行新的研究开发。而OPC技术由于其体系结构和实现技术的先进性,可适应不同企业的异构控制系统。它提供了一种标准的接口定义,让异构系统可以互连互通,解决了不同厂商的软硬件的兼容问题。将OPC技术与RTDB技术结合起来就为企业提供了一个强大的生产数据管理平台。随着网络的普及,分布式环境中的实时数据库应用成了热门话题,但同时也带来了一系列的问题。 本文系统分析了实时数据库的功能和应用环境,结合OPC技术,给出了分布式环境下实时数据库的应用模式和体系结构的设计思路。整个系统分为分布式实时数据库系统、OPC-DA/HDA接口层和数据采集服务器三个层次,其中分布式实时数据库系统为其核心层。详细设计了分布式实时数据库的软件模块化结构和核心结构。该体系结构具有可扩展性好、内核运行效率高、分布式处理能力强等优点。 详细描述了OPC接口的实现过程。为了让实时数据库满足分布式环境下的系统需求,能够和各种现场设备通讯并为本地及远程客户服务,必须在RTDB软件体系中设计、实现OPC服务器与客户端。本文探讨了OPC服务器的结构及其基本的功能和需要实现的接口,给出了OPC服务器的详细实现过程和OPC客户端的实现步骤。 最后讨论了在分布式实时数据库的实现过程中几个关键的技术问题。首先是如何在分布式环境下保持实时数据库的一致性。本文通过对有线网络特性——全排序性、可预测性、修剪性、缓存性——的分析,结合新提出的基于可预测性的并发控制协议2PL-PB,给出了在基于OPC的分布式实时数据库中的应用过程。其次讨论了OPC数据采集服务器进行硬件扫描的方式,主要是线程池技术。分析了