SCADA系统数据库存储功能设计及应用

• 关键词：SCADA,分布式数据库,数据归档,旋转门
• 摘要：本文介绍了力控SCADA平台软件eForceCon分布式数据库关于历史数据存储部分的设计，以及配置使用方法，让用户直接了解数据归档保存的功能及实现机制。

1 概述

SCADA系统主要用于运行设备的监视和控制，采集于现场设备的监测数据需要对数据进行保存，以便于实现系统的过程监视、故障检测与诊断等功能。随着SCADA系统的不断发展，对于SCADA系统的数据保存提出了更高的要求，本篇软文将结合SCADA系统的功能要求着重介绍力控SCADA平台软件eForceConV5.0的数据存储机功能及存储机制。

力控SCADA平台软件eForceConV5.0数据保存主要分为如下几部分介绍：

2 功能说明

2.1 数据归档功能

在力控eForceConV5.0的“数据库组态中”中每个数据库点都包括历史参数项如下图所示，参数保存后运行时这些组态了历史参数的点就会按照设置的历史保存方式进行保存。力控支持的保存方式有变化保存、定时保存和压缩保存，对每种保存方式可以再增加保存条件。

变化率保存

变化保存会持续判断新来值与上一次值之间的变化是否达到了保存的条件，满足条件则保存，否则不保存。变化保存的精确数值是由基本参数页的量程上下限和历史保存精度决定的，变化的阈值为（量程上限-量程下限）*保存精度，如设置了量程下限为0，量程上限为200，保存精度设置为1%，则运行时如果新来值与上一次值的偏差大于2时保存，否则不保存。

条件保存

条件保存即在以上两种保存方式上再加条件，保存过程类似，在满足基本的保存条件基础上再做一次条件的判断，都满足则保存，否则不保存。如定时保存每秒1次且pv值大于20，保存时会每隔一秒判断一下PV是否大于20，如果条件成立则保存当时的瞬时值，否则不保存。

2.2 数据归档参数优化配置

为了加强数据库存储的执行效率，Db运行时每个点产生的历史数据首先依次放在缓存里，运行间隔一段时间再将点保存在缓存中的历史数据存到磁盘上。力控内部默认的历史存储参数配置已可以满足大部分工程的要求，无需手动配置。对于历史保存频率非常快（毫秒级），以及历史点数非常多（万级）的情况，系统也提供了手动配置存储参数的方式以达到更好的存储效率。

历史存储参数文件DbCfg.sys位于工程所在目录下的db文件夹下，可用记事本打开编辑。内容如下：

[Db]

IndexSize = 400

SaveCount = 8000

SaveTime = 1        

其中，IndexSize为历史存储索引大小，默认为400，范围为400-2000，400支持点的变化频率是每500ms变化1次，2000支持100ms/次，1000支持200ms/次。

SaveCount表示每次存盘时一次性保存历史点的个数。

SaveTime为刷盘周期，单位是分钟，即每隔几分钟将缓存的历史数据保存到磁盘上。刷盘时间默认为1分钟。

系统中为保证缓存数据不溢出，需保证数据库中保存频率最快的点的历史数据能够全部保存即可。设系统中保存最快的历史点其保存频率为每分钟保存max个(通常为按变化率保存的点，根据实际系统来定)，系统中所有设置了保存历史的点的个数为hiscount，则SaveCount与SaveTime参数应满足以下条件:

SaveTime*max <= 1200

且

SaveCount/SaveTime >= (hiscount*max)/1200

*注：使用该功能时需要备份系统工程，参数调整需要结合实际生产数据的存储要求。

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