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發布日期：2022-04-26 點擊率：77
關鍵詞： SCADA 實時數據庫 同步工具
摘要：本文介紹了力控SCADA平臺軟件eForceCon如何與實時數據庫通訊，將大量的實時數據庫寫入到實時數據庫中，集中管理數據，方便數據檢索與分析。
1 概述
數據同步工具設計是用于將一個SCADA系統的數據同步到實時數據庫系統的軟件工具，主要基于客戶在工業生產控制中使用的不同的數據庫管理系統和需要對數據進行管理分析的事實基礎，將一個數據庫系統的數據同步到另一個數據庫系統來進行統計監測和數據分析已成為客戶的一項最基本的需求。
2 功能說明
數據同步工具的功能主要是將系統中的數據及屬性同步到另一個數據庫系統中。實際同步的過程，則是以任務為中心，按照每一條任務中指定的源數據庫、目標數據庫、同步的測點列表、同步屬性等信息來進行數據同步。
系統中提供了用戶操作界面，用戶可以在界面上直觀的看到各條任務信息和執行情況。并且，還可以通過界面來對任務、數據庫服務器等數據進行管理，以方便用戶更加靈活地使用本工具完成生產任務。
3 部署方案
在使用同步工具時，對同步工具的各部分所處位置無特殊要求，源服務器、目標服務器和同步工具的各部分是相對獨立的。但由于在同步工具的界面工具中添加任務時，涉及到對源服務器中節點選擇訂閱問題，因此要求此時源服務器必須是啟動成功狀態，否則無法完成添加任務操作；在同步工具的界面工具中對服務器信息進行編輯時，也需要相應的服務器處于啟動成功狀態，以方便程序進行連接測試，增加操作安全性。同步工具正常工作時，源服務器、目標服務器以及同步工具的任務管理中心和任務執行中心都要處于正常運行狀態。
同步工具運行時各部分的部署關系如圖所示：
上圖展示了同步工具一對一的工作方式。當同步工具同步數據的源服務器或目標服務器有多個時，可能會存在多對一甚至多對多的情況，其具體實現與同步工具一對一的工作方式類似，只需要提供多個插件與服務器進行交互即可。
4 配置方法
本系統的操作主要是在本系統生成的一個界面工具上進行的，界面工具中提供了顯示任務信息，對任務增加、刪除、查看等操作和對服務器信息的管理的功能。
搭建環境完成后，便可以直接運行本系統。運行本系統時，用戶可以看到和操作的部分就是同步工具的任務管理中心；任務執行中心則在后臺運行完成數據從一個服務器到另一個服務器的同步。整個系統同步工作的實現是以任務為中心進行，任務執行中心通過創建多個線程，分別負責不同任務數據的同步工作。
下面是對系統界面部分各個窗口的操作情況和其功能的具體介紹。
4.1 任務管理中心
任務管理中心的操作界面如圖所示。
界面左側是一個樹形控件，顯示了系統中的數據源服務器信息、任務信息和日志文件結構。界面右側是一個列表框，這個區域顯示的是與左側樹形控件中選中的項相對應的數據信息表。數據源服務器表中存放了當前系統中的數據源服務器的一些基本的信息，如服務器ID、服務器名稱、IP地址等；任務表（包括實時任務和歷史任務）中則展示了當前系統中的任務數據信息，并且根據任務的執行實時更新任務狀態數據。界面上方的菜單中提供了對這些數據表格進行各種操作的菜單項。除了通過菜單項對數據源和任務進行操作管理外，還可以通過右鍵菜單來完成相應的操作和管理。
任務數據分為兩大類，分別是實時任務和歷史任務，主要是針對同步數據是實時數據還是歷史數據這一屬性來區分的。實時任務，就是實時的同步任務中所有測點的實時數據和一些其他的屬性，或者按照指定的總召周期定期的更新訂閱測點的實時數據。歷史任務則是同步任務中的測點某一段時間內的歷史數據。
對于一個初次啟動起來的同步工具系統，里邊沒有任何記錄和信息——既沒有任務信息，也沒有服務器信息。這時，我們需要通過服務器管理按鈕進入服務器管理界面，首先添加一些服務器信息，然后才能進行添加任務、查看任務等后續操作。
4.2 數據源服務器
數據源服務器界面圖如圖所示。界面右邊的列表框中列出了服務器列表信息；界面菜單欄和右鍵菜單提供了對服務器進行增加、刪除、修改等操作的菜單項，可以通過這些菜單項可以進入相應的操作界面。
服務器管理界面圖
4.3 編輯服務器
編輯服務器界面圖如圖所示。
在數據源服務器管理界面中，通過增加服務器和修改服務器菜單操作都是跳轉到這個界面。不同的是，通過點擊增加服務器菜單項進入這個界面時，界面中的服務器信息編輯框都是空白的，需要手動選擇或者輸入服務器的各項信息；而通過點擊修改服務器菜單項進入這個界面時界面中服務器信息編輯框中會顯示之前選中的那條服務器的信息，這時只需要修改想要修改的部分信息即可，沒有進行修改的部分則會保留原值。
在編輯完服務器信息后，需要首先通過連接測試才可以點擊確定按鈕增加或修改服務器信息，否則也會彈出對話框提示需要進行連接測試。只有經過連接測試并且測試成功的服務器信息才會被寫入后臺任務數據庫中，這一點確保了添加任務時選擇的服務器（可能是源服務器、備份服務器或者目標服務器）是有效可用的，是任務能夠正常執行的必要條件。
另外，編輯服務器信息時服務器類型信息是以選擇下拉框的形式讓用戶進行選擇的。系統中提供了PSpace和EF5兩種常用的數據源類型；用戶也可以根據需要添加自己的數據源類型和插件完成其他類型數據源之間數據的同步。點擊類型后邊的添加按鈕即可進入到添加服務器類型界面。
編輯服務器界面圖
4.4 增加服務器類型
增加服務器類型的界面圖如圖所示。
增加數據庫類型界面圖
服務器類型的類型名需要手動輸入；插件路徑可以手動輸入，也可以通過點擊選擇按鈕找到相應的插件位置的方式完成編輯，為減少用戶編輯出錯可能性和方便用戶操作，建議使用第二種方式。選擇數據庫服務器插件路徑圖如圖3-5所示。
需要說明的是，插件的位置應該在plugins路徑下，路徑形式是以plugins的父目錄為起點的相對路徑。插件路徑的參考路徑如plugins/PsDbHandle/PsDbHandle.dll。
增加服務器類型時也必須要首先經過校驗接口測試。服務器類型時服務器信息的屬性之一，只有選擇了有效的服務器類型才能確保添加的服務器是有效的，進而確保添加的任務有效，因此服務器類型的接口校驗是必不可少的。
選擇服務器插件DLL路徑圖
4.5 添加同步任務
添加任務界面圖如圖所示。
在添加任務時，有些選項可以通過點擊下拉選項進行選擇即可，有些需要手動輸入。其中，后邊標有*的項為必填項，不允許為空；其他的，允許為空。
任務的類型分為實時任務和歷史任務。不同類型的任務具有的屬性不同。如實時任務具有總召周期的特性，歷史任務不具有；而歷史任務中的歷史時間的特性是實時任務所不具備的。因此，當任務為實時任務時歷史時間的屬性為無效狀態，而當任務為歷史任務時總召周期的屬性也會失效。
任務的名稱作為每一條任務的一個標識，為了便于區分和管理，程序中不允許添加同名的任務。
任務中的虛根節點和總召周期的屬性，需要勾選了后邊的勾選框才有效，否則默認為不使用虛根節點和不會按照指定時間間隔更新實時任務數據。
關于任務中同步節點，系統中提供了節點選擇的界面讓用戶勾選想要同步的節點并添加到任務中。需要指出的是，節點選擇界面顯示的節點是源服務器中的數據庫系統中的節點數據，因此在進行節點選擇時必須首先指定了源服務器。
任務的同步屬性中列出了測點數據的一些基本的屬性信息。其中有一些屬性是測點最基本的屬性，如測點的長名、短名、節點類型、測點值和時間戳，這些是必須同步的屬性。系統將其設置為不可編輯狀態；還有一些其他的屬性可以根據需要決定是否進行同步，如測點的工程單位上限和工程單位下限等。在屬性后邊的勾選框設為勾選狀態則表示同步該屬性。
添加任務界面圖
4.6 選擇同步節點
選擇同步測點界面圖如圖3-7所示。
界面中的節點樹中展示的是源服務器中所有節點和測點，只需要在節點或者測點前邊的勾選框置為選擇狀態便表示訂閱了該節點及其所有子節點或者測點，同步工具會自動完成這些數據從源服務器到目標服務器的同步。
為了方便操作，系統還提供了一些如全選、重置之類的操作按鈕，是的用戶更加方便的進行操作。批量選擇按鈕則可以通過將點表信息直接導入的方式來選擇同步節點，為用戶多次添加大批量同步測點的任務帶來極大的便利，幫助用戶更靈活、方便地選擇同步節點。（目前尚未實現批量選擇同步測點的功能）
選擇同步測點界面圖
刪除任務
刪除任務界面圖如圖所示。
刪除任務時只需要選中要刪除的任務，然后點擊刪除按鈕即可。可以一次性刪除多條任務。為了防止用戶誤刪任務，在刪除任務時需要用戶確認。
刪除任務界面圖
管理任務執行狀態
用戶可以通過系統上邊的菜單欄控制系統中開始所有任務的執行，也可以停止所有任務的執行；還可以通過右鍵菜單對每一條任務的執行狀態進行管理。
管理任務執行狀態界面圖如圖所示。
管理任務執行狀態界面圖
查看任務
選中一條任務，然后點擊查看任務按鈕，即可查看該任務的詳細信息，如任務同步節點、同步屬性等。查看任務詳細信息時一次只能查看一條。
查看任務界面圖
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