煤炭质量管理系统的实现与数据库同步优化

摘 要：该文以永安煤业股份有限公司为开发背景,在分析了企业现状的前提下,采用基于C/S模式的分布式系统实现煤炭质量管理系统,大大缩短了人工操作时间,工作流程也得到了简化和规范,同时也避免了手工操作的遗漏和错误,并保证了数据的可靠性,在此基础上,研究了数据库的同步优化策略,提出基于XML的异构DBMS同步方案,增强了系统的灵活性和扩展性.

关 键 词：分布式系统；C/S模式；XML；异构DBMS

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)13-2979-03

煤炭作为传统行业,为了在竞争中谋求发展,跟上社会经济发展的步伐,就不可避免的要加快信息化的建设.质量检验管理作为煤炭企业生产运营过程的重要部分,贯穿于煤炭的生产、运输、销售的各个环节,煤质管理的质量已是影响煤炭企业效益的关键因素之一,企业通过开发运行适合企业自身业务需求的质量管理系统,开展质量业务管理,具有相当重要的意义.

因此,了解、分析企业自身信息化现状,对比国内外企业信息化水平,发现自身存在问题,建立适合于企业自身的信息化模式框架及质量管理信息系统,是当前地方性煤炭企业需重点研究的工作[1-2].

1现状分析

本文选取永安煤业股份有限公司为研究对象,总公司下设4个筛选厂、6个一线矿点,总公司和各筛选厂、矿点的机关内使用企业局域网互联,但矿点一线部门却没有联入公司内部局域网,一线部门对数据仍采用手工处理,数据的统计归并处理都要人为进行.而且由于组织机构的不断调整、岗位职能的经常变换、统计汇总口径不一,致使企业的统计数据不全或断档,统计过程中人为失误较多.公司决策层需要看到的各种日报表由于信息收集效率不高,往往存在时间上的滞后,给领导决策带来不便.

考虑到总公司和4个筛选厂、6个矿点的特殊地理位置以及煤炭质量检验的行业特殊性,必须保障数据的完整性和准确性,即使在发生网络故障的情况下,故采用分布式系统（数据库）[3].

2系统设计与实现

2.1系统网络架构

根据上面分析,各一线矿点保留本地数据库,存储原始业务数据,通过数据库同步技术,定时将业务数据上传到总公司的数据库,自动侦测网络健康状况,当网络不通时,不执行上传,当网络畅通时,立刻通过定时程序将本地数据同步到.系统网络结构如下：

图1煤炭分布式应用系统网络结构图

2.2系统实现

2.2.1数据库连接的实现

根据系统的分析和设计,煤炭质量管理系统采用分布式数据库,那么相对一般C/S模式直接连接数据库[4]而言,需要实现本地数据库到数据库的数据传输和公共信息的下载,首先通过链接数据库建立本地数据库和数据库的连接[5].

1)配置数据库Inifile文件,将数据库的登录信息,如IP地址、数据库名、数据库登录名、初始化到ini文件中.

2)配置链接怎么写作器,从而实现本地数据库与数据库之间的连接.

伪代码如下：

2.2.2数据录入的实现

质检过程中的采、制、化数据的录入是整个质量管理系统的基础,数据的查询与修改,自定义报表的生成都是在基础数据完善的基础上进行的.

1)采样数据录入,采样人员根据表单信息负责将每日的进场或者出场煤矿情况录入系统,矿井单位、一级煤种、二级煤种、进场方式等进行了预置,可由下拉菜单选择,在此过程中会生成一个6位数的随机采样编码,采样人员将之导入Excel并打印,交给制样人员.

2)化验编码转换,制样人员对从采样人员传来的6位随机采样编码,由系统进行自动转化,生成8位的制样编码,并打印一并样品煤交给化验人员.

3)化验数据录入,化验人员对样品煤进行化验,并根据拿到的制样编码通过该系统进行化验数据的录入,至此采、制、化分步录入数据的过程完成,系统会自动整合信息,形成完整的数据记录存储于本地数据库并定时上传,供上级机关或其他单位查询、打印和修改.

3数据库同步优化

3.1数据一致性

数据一致性[6]的根本含义是指系统中的数据,不管它放在什么位置,作为一个整体,他们必须是完整和一致的.这主要包括重复数据的一致和相关数据的一致两个方面.重复数据是指一组数据,在不同的位置有多个副本.当某些副本被修改时,所有副本必须同时被修改,且保持内容等同.相关数据是指在相同或不同位置的两组数据或多组数据,它们之间有着相互连带的关系.当某一组数据改变时,其他相关联的数据必须“同时”发生相应的改变,以继续保持原有的关联性.

3.2同步更新及发展现状

同步更新技术可以使得分布式数据库中的数据库站点之间的数据同步更新,达到使数据分布存放的目的,从而实现分布式处理应用.

当前的比较流行的几种数据库管理系统,如SQLSERVER,ORACLE中均内嵌了同步更新的功能,它们可以实现在同种数据库管理系统中的基于表快照或是基于事务的数据复制,但是普遍存在一下几方面的不足：

1)对异构的数据库管理系统之间的同步更新功能支持非常有限：

2)只支持数据的单向更新.

3.3XML技术介绍

原系统可以抽象成一个中心数据库和多个应用系统数据库结点.中心数据库存储来自各个应用系统数据库结点的数据,它对各种节点的数据统一存储、表示和管理,屏蔽各种异构数据库之间的差异.位于企业的各个一线业务部门则是各个应用系统数据库结点.所要解决的就是结点数据库中的数据发生变化后同步到中心数据库的问题.为了使系统具有更好的灵活性和扩展性,适应不同环境的应用,要设计一套能够在异构式多数据库系统环境下进行数据的双向同步更新的方案.

XML(ExtensibleMarkupLanguage)用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言,被设计用来传输和存储数据.XML与Access,Oracle和SQLServer等数据库不同,数据库提供了更强有力的数据存储和分析能力,例如：数据索引、排序、查找、相关一致性等,XML仅仅是展示数据.XML的简单使其易于在任何应用程序中读写数据,这使XML很快成为数据交换的唯一公共语言,通过XML,可以在不兼容的系统之间轻松地交换数据.

它能够跨越平台、跨厂商,利用XML来实现异构数据库之间数据转换是个不错的选择,而且能够适合于不同平台下动态的数据传输和转换.

3.4XML转换具体实现

转换过程主要分为两大部分[7]：源数据库到XML的转换和XML到目标数据库的转换.

从数据库数据到XML数据的映射时,XML文档的根节点为数据库名称,根节点的子节点为表名,代表表中的一条记录,表的各子节点代表每条记录的各个字段.下图为数据库YAMY_Center里的表chemuser的结构图：

图2chemuser结构图

对应到XML文档如下：

＜xmlversion等于”1.0”encoding等于”GBK”＞

＜YAMY_Center＞

＜chemuser＞

＜LogCode＞admin＜/LogCode＞

＜LogPsw＞admin＜/LogPsw＞

＜recordID＞1＜/recordID＞

＜GroupName＞系统管理组＜/GroupName＞

＜/chemuser＞

＜chemuser＞

＜LogCode＞采样员＜/LogCode＞

＜LogPsw＞123＜/LogPsw＞

＜recordID＞2＜/recordID＞

＜GroupName＞采样录入组＜/GroupName＞

＜/chemuser＞＞

等

＜/YAMY_Center＞

从XML数据到数据库数据映射时,为XML根节点的子节点建立一个表,表名为根节点的子节点名.为每一个根节点的子节点的属性创建一个字段,则以上的XML文档对应到数据库表如下图所示.

图3chemuser数据库表

这样就可以利用XML扩展性和跨平台性的特点,利用XML作为数据转换的相似度检测媒质,先将捕获到的发生变化的数据转换成XML文档,再利用XML数据到数据库数据的映射策略,将XML文件转换成相应的数据库表,从而实现数据一致性.

4结束语

基于本文设计的煤炭质量管理系统操作简易、界面简洁,避免了人为手工统计,实现了全公司数据格式的统一,具有良好的实用性、安全性,利用XML在异构数据库间实现信息的高效传输、交换、共享并保证数据的完整性的特性,在应用系统中利用上述策略进行XML数据与关系数据库中表格记录的相互转换屏蔽了低层数据库的差异,加强了系统的灵活性和适应性,具有一定的应用价值.