本發(fā)明涉及一種工業(yè)過(guò)程控制的快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，可緩解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)壓力，增加數(shù)據(jù)吞吐速度，屬于控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家兩化融合（即信息化和工業(yè)化的高層次的深度結(jié)合）的發(fā)展，計(jì)算機(jī)過(guò)程控制的發(fā)展勢(shì)在必行，在工業(yè)過(guò)程控制中，生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)和生產(chǎn)實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)的控制和存儲(chǔ)管理尤為關(guān)鍵。目前鋼鐵行業(yè)的過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)都是選擇將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，在現(xiàn)代化快節(jié)奏的生產(chǎn)過(guò)程中，在數(shù)據(jù)交互量大、響應(yīng)速度要求很高的情況下，這種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法會(huì)造成系統(tǒng)壓力增大、負(fù)荷增高、響應(yīng)速度減慢，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致過(guò)程計(jì)算機(jī)控制程序的崩潰，影響工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，制約生產(chǎn)的穩(wěn)定。因此，有必要開(kāi)發(fā)一種更加安全、高效、合理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，保證過(guò)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用程序的正常運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種工業(yè)過(guò)程控制的快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，以緩解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的壓力，增加數(shù)據(jù)的吞吐速度，確保工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

本發(fā)明所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種工業(yè)過(guò)程控制的快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，所述方法根據(jù)交互量的大小和對(duì)響應(yīng)速度要求的高低將數(shù)據(jù)分為兩類(lèi)，對(duì)于交互量大和響應(yīng)速度要求高的一類(lèi)數(shù)據(jù)，通過(guò)建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，開(kāi)辟對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間和建立共享內(nèi)存映射文件，在內(nèi)存區(qū)域和內(nèi)存映射文件中進(jìn)行即時(shí)操作；對(duì)于另一類(lèi)數(shù)據(jù)，則直接即時(shí)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中。

上述工業(yè)過(guò)程控制的快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，所述方法包括以下步驟：

a.篩選數(shù)據(jù)，開(kāi)辟內(nèi)存空間；

①將交互量和響應(yīng)速度要求超過(guò)設(shè)定的閾值的數(shù)據(jù)篩選出來(lái)歸為類(lèi)a，其它數(shù)據(jù)歸為類(lèi)b；

②建立與所篩選數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

③開(kāi)辟與所篩選數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間；

b.建立a類(lèi)數(shù)據(jù)的共享內(nèi)存映射文件；

①確定a類(lèi)數(shù)據(jù)中每塊的最大容量；

②建立a類(lèi)數(shù)據(jù)的共享內(nèi)存映射文件，每個(gè)文件的大小不小于對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)塊的最大容量；

c.將開(kāi)辟的內(nèi)存空間與共享內(nèi)存映射文件進(jìn)行映射關(guān)聯(lián)；

①確定內(nèi)存空間中的各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型及大小；

②確定共享內(nèi)存映射文件已存在；

③內(nèi)存空間與共享內(nèi)存映射文件進(jìn)行映射關(guān)聯(lián)；

d.選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式和時(shí)機(jī)，對(duì)兩類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；

①確定數(shù)據(jù)類(lèi)型，即確定待存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是a類(lèi)數(shù)據(jù)還是b類(lèi)數(shù)據(jù)；

②為a類(lèi)數(shù)據(jù)和b類(lèi)數(shù)據(jù)分別選擇存儲(chǔ)方式和時(shí)機(jī)：a類(lèi)數(shù)據(jù)即時(shí)存儲(chǔ)在共享內(nèi)存和共享內(nèi)存映射文件中；b類(lèi)數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

上述工業(yè)過(guò)程控制的快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，a類(lèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到共享內(nèi)存和共享內(nèi)存映射文件中后，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)自身的負(fù)荷狀態(tài)，若系統(tǒng)處于非滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)，則將存儲(chǔ)的a類(lèi)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

上述工業(yè)過(guò)程控制的快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，篩選數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)的交互量和響應(yīng)速度要求的閾值由過(guò)程控制實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要和過(guò)程控制系統(tǒng)中對(duì)于實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù)的使用要求確定，也可以根據(jù)工廠(chǎng)的工藝生產(chǎn)人員的要求進(jìn)行確定。

本發(fā)明將一些交互量大和響應(yīng)速度要求高的數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入內(nèi)存空間和共享內(nèi)存映射文件中，待系統(tǒng)不繁忙時(shí)，再將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。由于內(nèi)存響應(yīng)速度要遠(yuǎn)高于硬盤(pán)的i/o速度，這樣既能保證數(shù)據(jù)的響應(yīng)速度，又能緩解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的壓力，從而確保了工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種工業(yè)過(guò)程控制的快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，該方法將各種控制數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和分時(shí)存儲(chǔ)，對(duì)于交互量大和響應(yīng)速度要求高的數(shù)據(jù)，在內(nèi)存區(qū)域和內(nèi)存映射文件中進(jìn)行即時(shí)操作，保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全和高效，而對(duì)于其它數(shù)據(jù)，直接即時(shí)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣能很大程度上緩解系統(tǒng)的壓力，增加數(shù)據(jù)的吞吐速度。

本發(fā)明包含如下步驟：

①篩選數(shù)據(jù)，開(kāi)辟內(nèi)存空間；

1.1將交互量大、響應(yīng)速度要求高的數(shù)據(jù)分為類(lèi)a，其它數(shù)據(jù)分為類(lèi)b；

1.2建立所篩選數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

1.3開(kāi)辟對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間；

②建立a類(lèi)數(shù)據(jù)共享內(nèi)存映射文件；

2.1確定a類(lèi)數(shù)據(jù)中每塊的最大容量；

2.2建立a類(lèi)數(shù)據(jù)的共享內(nèi)存映射文件，每個(gè)文件大小不小于對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)塊的最大容量；

③將開(kāi)辟的內(nèi)存空間與共享內(nèi)存映射文件進(jìn)行映射關(guān)聯(lián)；

3.1確定內(nèi)存空間中的各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型及大??；

3.2確定共享內(nèi)存映射文件已存在；

3.3內(nèi)存空間與共享內(nèi)存映射文件進(jìn)行映射關(guān)聯(lián)，保證數(shù)據(jù)的同步；

④選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式和時(shí)機(jī)；

4.1確定數(shù)據(jù)類(lèi)型（a\b）；

4.2為a、b類(lèi)數(shù)據(jù)分別選擇存儲(chǔ)方式和時(shí)機(jī)：a類(lèi)數(shù)據(jù)（選定此類(lèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式為m1，時(shí)機(jī)為t1）即時(shí)存儲(chǔ)在共享內(nèi)存和共享內(nèi)存映射文件中，待系統(tǒng)不繁忙時(shí)，再將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中；b類(lèi)數(shù)據(jù)（選定此類(lèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式為m2，時(shí)機(jī)為t2）直接存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法流程圖。

如圖1所示，詳細(xì)的存儲(chǔ)步驟如下：

步驟101、計(jì)算機(jī)進(jìn)行過(guò)程控制開(kāi)始操作；

步驟102和步驟103、根據(jù)具體生產(chǎn)工藝要求，對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程控制中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，確定數(shù)據(jù)類(lèi)型；

若是交互量大、響應(yīng)要求高的數(shù)據(jù)定為a類(lèi)，進(jìn)入104步驟；否則，定為b類(lèi)，進(jìn)入步驟115；

步驟104、進(jìn)入此步后，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式設(shè)定為m1，存儲(chǔ)時(shí)機(jī)設(shè)定為t1；根據(jù)設(shè)定好的類(lèi)型和時(shí)機(jī)，進(jìn)入步驟105，在內(nèi)存中開(kāi)辟相應(yīng)內(nèi)存數(shù)據(jù)空間；進(jìn)入步驟106，確定此類(lèi)控制數(shù)據(jù)的最大緩存容量；進(jìn)入107步，對(duì)共享內(nèi)存映射文件大小進(jìn)行檢查確認(rèn)，確認(rèn)通過(guò)后進(jìn)入步驟108，否則，需要返回步驟106，重新確定最大容量，重新進(jìn)行共享內(nèi)存映射文件大小的檢查；

步驟108、確認(rèn)共享內(nèi)存映射文件是否已經(jīng)存在，如果是第一次創(chuàng)建共享內(nèi)存，則會(huì)直接進(jìn)入步驟109，進(jìn)行創(chuàng)建；如果控制系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行，則文件已經(jīng)創(chuàng)建，此步跳過(guò)，直接進(jìn)入步驟110；

步驟110、建立內(nèi)存空間與共享內(nèi)存映射文件的映射關(guān)系，保持兩者數(shù)據(jù)的同步，這樣當(dāng)程序關(guān)閉后，將最近設(shè)定的狀態(tài)安全及時(shí)地保存在共享內(nèi)存映射文件中，便于再次恢復(fù)；

步驟111、過(guò)程控制計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，進(jìn)入步驟112，首先將數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存空間和共享內(nèi)存映射文件中；然后進(jìn)入步驟113，如果系統(tǒng)沒(méi)有滿(mǎn)負(fù)荷（負(fù)荷狀態(tài)可以預(yù)先進(jìn)行設(shè)定），否則回到步驟112，進(jìn)行等待，直到系統(tǒng)負(fù)荷降下來(lái)，進(jìn)入步驟117，將工藝所需要的各種數(shù)據(jù)保存到傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表中；

步驟115、如果數(shù)據(jù)類(lèi)型被判定為b類(lèi)，那么直接進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，即進(jìn)入步驟116，建立對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，連接數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)保存到傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表中；

步驟118、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)束。

本發(fā)明提供的快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，能夠很好地解決工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)于交互量大、響應(yīng)速度要求高的數(shù)據(jù)的處理難題，利用本發(fā)明，可以有效避免數(shù)據(jù)卡死、丟失等現(xiàn)象，保證數(shù)據(jù)安全高效存儲(chǔ)，降低過(guò)程控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的壓力，進(jìn)而保證工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的安全穩(wěn)定。需要說(shuō)明的是，以上描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上，還可以對(duì)實(shí)施例進(jìn)行各種改進(jìn)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容確定。