Diplomová práce. On-line databáze provozních dat pro laboratorní odparku. Jan Polnický VŠCHT FCHI, ASŘ 2001/2002

Transkript

1 Diplomová práce On-line databáze provozních dat pro laboratorní odparku Jan Polnický VŠCHT FCHI, ASŘ 00/00

2 Náplň práce v Seznámení s problematikou daného tématu seznámení s produkty Oracle a TomPack odlišnosti klasických RDBMS a real-time databází databázové systémy v průmyslové automatizaci databázová rozhraní (ODBC, JDBC, ) řešení známá z průmyslu v Technický a programový návrh vybavení a realizace databázového a aplikačního serveru Oracle také i klientských počítačů v Ověření komunikace prg. TomPack s datovými zdroji v Návrh a finální realizac e databázové struktury v Vytvoření komplexní aplikace pro ověření struktury (on-line výpočty nad databází) rešeršní část

3 Hardware: Hardware: CPU CPU Intel Athlon Pentium 700+MHz MHz RAM 5MB Software: RAM 04 MB DDR Software: Software: Oracle Client 8i a 9i OS Oracle OS Win000 Win000 ODBC Server Server drivers Oracle AS DB Oracle9i Oracle9i Discoverer EE (Admin/Desktop ed.) Schéma komunikace ODBC replikace

4 Ověření komunikace Komunikace programu TomPack s datovými zdroji (ODBC funkce) Fáze I. : komunikace se souborovými databázemi (MS Access) - zjištěna omezená aktivita více skriptů - chybí možnost definice user/password v příkazu DBConnect - nelze udržet handle na spojení do dalšího cyklu skriptu - nelze indexovat proměnné - překvapující aktivita pevného disku při inicializaci komunikace -> problémy bylo nutné obejít (nebylo možné je programově řešit) Fáze II. : komunikace s databází typu klient/server (RDBMS - problémy s cyklickou autorizací do databáze Oracle -> problémy vyřešeny použitím staršího ODBC ovladače (konkrétně: Oracle ODBC for Oracle v ) RDBMS Oracle)

5 Finální struktura databáze veličina a její jednotka časová značka měření, naměřená hodnota a odkazy synchronizační na tabulky tabulky Experiment (dočasné a Senzor, informace a + kvalita výsledky hodnoty(vtq) on-line výpočtů) metoda měření a odkaz na tabulku Variable tabulky fyzikálně-chemických inf. závislostí o umístění látek čidla triggery (spouště) a PL/SQL inf. o vlastním procedury senzoru, pro tabulka výpočty odkazy popisující nad na databází tabulky obsah ostatních Measurement tabulek av Location sekci časová značka pro začátek a konec měření, název měření, jméno operátora a poznámka výsledky, flagy w= f (t v, dt v ) pro roztok sacharózy Pozn.: Detailní informace o sloupcích databázových tabulek naleznete na str. 4-4 t = f (p) pro vodu

6 Archivace procesních dat Možnost volby archivace (-way way). primární procesní souborová databáze (MS Access ~ *.. zachována archivace do textového souboru. MS Access ~ *.jou) -> možné síťové problémy (-> nekonzistentnost dat). externí RDBMS Oracle

7 Table: Sync0 Ukládání dat do databáze id_sync0 tstamp experiment_id senzor_id_0 value_0 senzor_id_0 value_0 senzor_id_0 value_ ,, 0, ,9,5 0, ,8,5 0,9 Table: Value Trigger: Tr_sync0 id_value tstamp senzor_id value experiment_id , , ,9 Table: Senzor Experiment id_senzor id_experiment measurement_id username polnickj location_id start_time senzor_range stop_time manufacturer serial_num desc 0-0V Senzit testovani Se00 komunikace kminekm odparka V Senzit 0-0V Senzit provozni Se00 zkousky zahustovani Se00 cukru Pozn.: Možné údaje pro archivaci do databáze naleznete v tabulce viz. Příloha 4 (str. 76)

8 Komplexní aplikace pro on-line výpočty nad databází Části distribuované aplikace: databáze Oracle: datová základna (tabulky) a aplikační logika (procedury) program TomPack: komunikační skripty (ODBC) a operátorské panely

9 On-line odhad koncentrace zahušťovaného roztoku sacharózy Blokové schéma výpočtu koncentrace

10 Ověření funkčnosti při provozním experimentu Testování on-line odhadu koncentrace Test I. : Vstupní roztok - voda - očekáván nulový rozdíl teploty varu (dt( v = t měr - t vyp - zjištěný rozdíl teplot dt v byl záporný! - velká vzdálenost mezi senzory -> > přesun tlakového čidla blíže k teplotnímu čidlu - mírné pokles diference, ale stále záporné - dynamika proudění brýdov dových par potrubím -> hledaní ovlivňujících činitelů (k)( ) a závislostí dt v = f(k) Test II. : Vstupní roztok roztok cukru ve vodě - kompenzace vlivu zjištěných činitelů -> dt v kladné,, on-line odhad koncentrace uskutečněn vyp )

11 Výsledky dosavadní práce : Shrnutí navrhl a vybavil po technické a programové stránce databázový i aplikační server ověřil ODBC komunikaci programu TomPack vs. databáze Oracle8i/9i navrhl a realizoval strukturu databáze pro archivaci procesních dat optimalizoval a dokončil komplexní aplikaci pro výpočty nad databází abází a tím ověřil i strukturu v provozních podmínkách navrhnul programové vybavení pro obsluhu databáze a operace s daty sestavil návod k vytváření aplikačních programů a používání databázového systému Využitelnost výsledků práce: Použití uvedených algoritmů vytváření aplikací využitelných k řízení procesů s podporou databáze Zpracování archivovaných dat (laboratorní práce) matematické zpracování s využitím programu Matlab NS řízení s predikcí, EI nalezení statických a dyn. parametrů modelu získávání í znalostí k optimalizaci procesů, atd Děkuji Vám za pozornost.