一种基于电力控制终端的数据管理系统设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电力控制终端的数据管理系统设计方法,所述方法包括以下步骤：第一步，介绍嵌入式数据库及嵌入式操作系统发展现状；第二步，对嵌入式数据库与嵌入式操作系统结构、功能进行分析；第三步，对文件管理融合进行设计与实现；第四步，对缓冲管理融合进行设计与实现；第五步，提出基于事务截止期的多粒度封锁机制。本发明专利技术的基于电力控制终端的数据管理系统设计方法，对嵌入式数据库及嵌入式操作系统深入研究的基础上，根据电力系统的需求，对嵌入式数据库与嵌入式操作系统的融合进行研究与设计。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力控制终端的数据管理系统设计方法
本专利技术涉及一种基于电力控制终端的数据管理系统设计方法，属于计算机软硬件设计

技术介绍
嵌入式系统在电力系统中的应用有着悠久的历史，广泛的应用于仪表检测、集散控制（DCS）、数据采集、自动装置等领域；其中较为典型的是应用在数据采集和监控、微机保护、设备控制及能量计费等方面；在电力系统中存在着大量的数据，而随着电力控制设备的增加，所需处理的数据必然会急剧增长；如果仅仅依靠调度中心的数据库管理系统进行处理，必然加重调度中心的任务，并且各个终端如果都将数据传给主站，然后等待主站命令，必然大大降低系统实时性；不断发展的电力系统对于自身的经济运行、安全控制等方面提出了更为严格的要求；然而电力系统中的数据信息量不仅庞大，而且瞬息万变，为了更好的控制系统的运行，监控人员需要实时的获取相关信息，并根据这些信息做出正确的判断，采取相应的措施；这些应用与传统的应用有着不同的特征，一方面，需要处理大量的数据，另一方面，其应用活动（事务）有很强的时间性，即要求在规定的时间或一定的时间内处理完该事务；而且其处理的事务往往有一定的时效性；所以这种应用对数据库和实时处理两者的功能及特性均有需求，既要数据库处理大量数据，维护数据的一致性，又要实时处理这些数据；因此，急需嵌入式数据库管理系统的支持。随着数字信息技术和网络技术的高速发展，计算机的发展进入了后PC时代，嵌入式数据库和嵌入式操作系统作为嵌入式系统最重要的两部分；然而由于嵌入式数据库与嵌入式操作系统的分层次设计，势必存在一些功能上的冗余，两者可能会进行彼此功能的复制，这对资源紧缺的嵌入式系统来说无疑造成了资源的浪费；针对上述问题，本专利技术结合嵌入式系统在电力控制领域的应用，分析了嵌入式数据库与嵌入式操作系统冗余功能，对两者的融合进行了研究与设计。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种基于电力控制终端的数据管理系统设计方法，对嵌入式数据库及嵌入式操作系统深入研究的基础上，根据电力系统的需求，对嵌入式数据库与嵌入式操作系统的融合进行研究与设计。本专利技术的基于电力控制终端的数据管理系统设计方法，所述方法包括以下步骤：第一步，介绍嵌入式数据库及嵌入式操作系统发展现状，a.介绍现有的融合研究现状，并对研究背景及意义进行了论述；b.介绍工作及其组织结构；第二步，对嵌入式数据库与嵌入式操作系统结构、功能进行分析，a.对电力控制系统对嵌入式系统的需求进行分析；b.根据电力控制系统的需求对嵌入式系统进行裁剪；c.在裁剪的基础上进行融合框架的总体设计；嵌入式数据库与嵌入式操作系统融合度较大的是文件管理及缓存管理；第三步，对文件管理融合进行设计与实现，a.分析融合文件管理的设计目标、模块结构并进行概要设计；b.实现融合文件管理对数据的组织方式；c.设计基于B+树索引字段加密以此保证数据的安全；设计支持安全更新的文件系统；d.对改进的B+树及加密进行了测试分析；第四步，对缓冲管理融合进行设计与实现，a.对缓冲区管理器功能及电力系统的缓存需求进行分析，提出一个结合嵌入式操作系统的基于优先级/截止期的缓冲区管理策略；b.实现融合的缓冲区的客体重用；第五步，针对缓冲、文件等操作事务的多样性，对基于事务截止期的多粒度封锁机制进行研究；分析传统多粒度加锁在嵌入式环境中的缺陷以及电力系统中事务的类型，提出基于事务截止期的多粒度封锁机制，并对其进行仿真测试对比。进一步地，所述第三步中的实现融合文件管理对数据的组织方式为以改进的B+树进行组织。本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的基于电力控制终端的数据管理系统设计方法，对嵌入式数据库及嵌入式操作系统深入研究的基础上，根据电力系统的需求，对嵌入式数据库与嵌入式操作系统的融合进行研究与设计。具体实施方式本专利技术的基于电力控制终端的数据管理系统设计方法，所述方法包括以下步骤：第一步，介绍嵌入式数据库及嵌入式操作系统发展现状，a.介绍现有的融合研究现状，并对研究背景及意义进行了论述；b.介绍工作及其组织结构；第二步，对嵌入式数据库与嵌入式操作系统结构、功能进行分析，a.对电力控制系统对嵌入式系统的需求进行分析；b.根据电力控制系统的需求对嵌入式系统进行裁剪；c.在裁剪的基础上进行融合框架的总体设计；嵌入式数据库与嵌入式操作系统融合度较大的是文件管理及缓存管理；第三步，对文件管理融合进行设计与实现，a.分析融合文件管理的设计目标、模块结构并进行概要设计；b.实现融合文件管理对数据的组织方式；c.设计基于B+树索引字段加密以此保证数据的安全；设计支持安全更新的文件系统；d.对改进的B+树及加密进行了测试分析；第四步，对缓冲管理融合进行设计与实现，a.对缓冲区管理器功能及电力系统的缓存需求进行分析，提出一个结合嵌入式操作系统的基于优先级/截止期的缓冲区管理策略；b.实现融合的缓冲区的客体重用；第五步，针对缓冲、文件等操作事务的多样性，对基于事务截止期的多粒度封锁机制进行研究；分析传统多粒度加锁在嵌入式环境中的缺陷以及电力系统中事务的类型，提出基于事务截止期的多粒度封锁机制，并对其进行仿真测试对比。其中，所述第三步中的实现融合文件管理对数据的组织方式为以改进的B+树进行组织。本专利技术的基于电力控制终端的数据管理系统设计方法，对嵌入式数据库及嵌入式操作系统深入研究的基础上，根据电力系统的需求，对嵌入式数据库与嵌入式操作系统的融合进行研究与设计。上述实施例，仅是本专利技术的较佳实施方式，故凡依本专利技术专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本专利技术专利申请范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电力控制终端的数据管理系统设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步，介绍嵌入式数据库及嵌入式操作系统发展现状，a.介绍现有的融合研究现状，并对研究背景及意义进行了论述；b.介绍工作及其组织结构；第二步，对嵌入式数据库与嵌入式操作系统结构、功能进行分析，a.对电力控制系统对嵌入式系统的需求进行分析；b.根据电力控制系统的需求对嵌入式系统进行裁剪；c.在裁剪的基础上进行融合框架的总体设计；第三步，对文件管理融合进行设计与实现，a.分析融合文件管理的设计目标、模块结构并进行概要设计；b.实现融合文件管理对数据的组织方式；c.设计基于B+树索引字段加密以此保证数据的安全；设计支持安全更新的文件系统；d.对改进的B+树及加密进行了测试分析；第四步，对缓冲管理融合进行设计与实现，a.对缓冲区管理器功能及电力系统的缓存需求进行分析，提出一个结合嵌入式操作系统的基于优先级/截止期的缓冲区管理策略；b.实现融合的缓冲区的客体重用；第五步，针对缓冲、文件等操作事务的多样性，对基于事务截止期的多粒度封锁机制进行研究；分析传统多粒度加锁在嵌入式环境中的缺陷以及电力系统中事务的类型，提出基于事务截止期的多粒度封锁机制，并对其进行仿真测试对比。...

【技术特征摘要】
1.一种基于电力控制终端的数据管理系统设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步，介绍嵌入式数据库及嵌入式操作系统发展现状，a.介绍现有的融合研究现状，并对研究背景及意义进行了论述；b.介绍工作及其组织结构；第二步，对嵌入式数据库与嵌入式操作系统结构、功能进行分析，a.对电力控制系统对嵌入式系统的需求进行分析；b.根据电力控制系统的需求对嵌入式系统进行裁剪；c.在裁剪的基础上进行融合框架的总体设计；第三步，对文件管理融合进行设计与实现，a.分析融合文件管理的设计目标、模块结构并进行概要设计；b.实现融合文件管理对数据的组织方式；c.设计基于B+树索引字段加密以此保证数据的安全；设计支持...

【专利技术属性】
技术研发人员：马炳刚，
申请(专利权)人：黑龙江傲立辅龙科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23