金中集控水调系统Ⅱ区数据库国产化改造.pdf

142云南水力发电YUNNAN WATER POWER第 40 卷第 3 期 *收稿日期：2023-02-09 作者简介：彭仕飞（1990-），男，云南大理人，工程师，主要从事水库调度、水电自动化系统维护与管理相关工作。金中集控水调系统区数据库国产化改造彭仕飞（云南华电金沙江中游水电开发有限公司，云南昆明650228）摘要：随着国产化进程的不断推进及大数据时代背景下，网络安全、数据安全、数据处理能力要求不断提高。结合金中集控水调系统区数据库国产化改造，分析国产达梦数据库与 Oracle 数据库的兼容性以及对系统其他业务的兼容性。分析与研究的结果一致表明：达梦数据库深度兼容类似于 oracle，可以直接的做到数据库的快速替换，不用再去改业务系统；采用达梦数据库+凝思操作系统的数据库架构效果较好，方案合理，有效。关键词：国产化；达梦数据库；Oracle 数据库；兼容性中国分类号：TV737；TP392 文献标识码：B文章编号：1006-3951(2024)03-0142-03DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2024.03.036Localization of Database in Zone of Jinzhong Centralized Water Control and Dispatching SystemPENG Shifei(Yunnan Huadian Jinsha River Midstream Hydropower Development Co.,Ltd.,Kunming 650228,China)Abstract：With the continuous advancement of localization process and the background of the big data era,the requirements for network security,data security and data processing capacity continue to improve.This paper analyzes the compatibility of domestic Dameng database with Oracle database and other business of the system.The results show that:Damon database is deeply compatible,similar to Oracle,and can directly replace the database quickly without changing the business system.The database architecture using Dameng database and Ningsi operating system has good effect,and the scheme is reasonable and effective.Keywords：localization;Dameng database;Oracle database;compatibility0引言在大数据时代背景下，对网络安全、数据安全、数据处理能力的要求不断提高。在多种因素推动下，传统的国外数据库已无法适应国内需要。面对不断深化的国产化进程，使用国产数据库替代传统数据库已经是不可逆转的趋势1-2。金中集控水调自动化系统应用于金沙江中游梨园、阿海、鲁地拉水电站的水文预报、水务计算、发电调度、防洪调度、水情信息共享等业务，是生产运行重要的自动化信息系统3-4。老水调自动化系统于 2012 年 12 月正式上线运行，随着系统投运时间长，硬件设备老化，数据库和硬件设备故障率高，维护成本不断增加，且不满足电网调度对网络安全管理要求，因此 2020 年金中集控水调自动化系统技改期间对区数据库软硬件进行国产化改造，将金中集控水调自动化系统原有的 Oracle 数据库架构改成达梦数据库架构。1改造前区数据库运行状态1.1系统结构原金中集控水调自动化系统属于生产控制大区中的安全区，数据库采用 AIX 系统小型机+Oracle 数据库的方式存储数据；区数据库是整个水调自动化系统的核心数据存贮仓库，在整个系统中扮演着极其重要的角色。143彭仕飞金中集控水调系统区数据库国产化改造1.2存在的问题系统主要硬件设备已连续运行超过 8 a，运行前期处工程建设期，机房环境较差，设备故障率高，目前市场上大部分硬件设备均已升级换代，2012 年配置的服务器与现有自主可控操作系统存在兼容性问题，设备维护困难。随着运行时间增加，数据库存储的历史数据不断增加，数据库大量数据查询速度慢，且存在系统出现故障时严重影响流域水库发电与防洪调度工作的正常开展。2改造后区数据库运行状态2.1DM 达梦数据库的特点DM 达梦数据库特点介绍如下5-7。2.1.1通用性达梦数据库管理系统目前能成功运行应用在多种数据库硬件体系架构上，主要系统包括了X86、X64、SPARC 等。因为 DM 数据的存储处理结构和消息的通信处理结构都基本相同，所以 DM的各种功能组件均能部署在在各自不同类型的硬件平台上使用。达梦数据库管理系统产品全面支持当前主流平台 Windows 和视窗系统、多大核心版本的 Linux系统平台（2.4 及 2.4 以上内核）、Unix、Kylin、AIX、Solaris 系统平台等各种当前国际的主流操作系统。达梦数据库的服务器、接口程序和数据库的管理工具都已经可以在同时或在任何 2 个 32 位的版本操作系统/任何 4 个 64 位以上的版本操作系统平台上使用。2.1.2高性能支持列存储、数据压缩、物化视图等多个面向联机和分布式事务的分析及工作场景设置中提供的性能优化选项。通过表级行存储、列级存储等选项技术，在同一产品结构中分别提供出了对联机事务分析处理业务和联机分析事务处理业务场景下的支持。具有直接对表数据分区采集与动态管理信息的强大能力，支持直接对表数据信息进行的全域范围分区、哈希分区、列表分区、垂直分区等的多种数据分区操作机制，支持多级数据分区管理机制。支持多分区和并发的快速数据处理，包括文字和数据分段数据的并发和快速读取，数据转换规则和并发及快速执行，数据的并发处理和数据快速装载，支持对最大的 100TB 级数据的快速处理等能力。2.1.3高可用可配置数据恢复守护系统（主备）功能，自动的进行系统快速的数据故障系统的自动恢复，具有相对较好强大且稳定安全的系统自动容灾与备份灾难处理和恢复能力。支持对物理数据库的实时备份恢复还原和在线恢复，支持实时在线备份恢复备份和支持实时离线备份恢复的备份，支持实现对库、表空间、表、归档等多种数据存储的粒度方式进行的实时备份，支持实现以基于备份集的方式来对系统进行实时的备份，支持实现对基于完全备份、增量备份等进行实时的在线备份的还原恢复和在线还原，支持实现对基于时间点的备份恢复的还原。支持多逻辑的备份及恢复，可实现对所有库、用户、表都进行同步备份操作和自动恢复，支持压缩、并行备份处理，支持跨平台同步恢复。支持逻辑数据的备份功能与数据恢复的功能和物理信息的自动备份操作和自动恢复，并且可备份数据的文件大小也可以跨界到基于 windows 的系统环境和基于 linux、32 位系统和 64 位的操作平台系统环境等支持许多不同系统平台环境的操作系统平台。2.1.4跨平台跨平台，支持各种主流操作系统软硬件接口体系（支持 windows、Linux、中标麒麟、银河麒麟等操作系统）跨平台，支持多种主流硬件标准接口。2.1.5高可扩展支持多种拓展功能软件包和支持多种数据处理工具，实现了海量实时数据采集分析并处理、数据共享集群技术（DSC）和无共享数据库集群管理（MPP）技术等多种扩展应用功能。2.2达梦数据库和 Oracle 数据库的对比对比情况见表 18-9。DM 数据库深度兼容于原版的 oracle，可以说直接能够做到数据库的快速的替换，不用再去多改其他数据库业务系统，对比看一下原版的 Oracle数据库，2 个版本数据库结构也很相似，大部分数据库的操作方式比较相近，对达梦这样的数据库144云南水力发电2024 年第 3 期上手的应该是也会都能比较快，这一点对运维人员来说是非常友好的，可以无缝对接新数据库系统的运维工作，减轻了不少培训时间和经历。硬件方面采用的国产浪潮服务器，操作系统方面使用到了国产的凝思操作系统，从达梦数据库的特点来看，软硬件通用性，完全适配硬件和操作系统，数据库备份恢复的高可用性极大的提高了数据容灾能力，极大的减轻了运维人员压力，从用户的使用角度来看，指令基本一致，可以很快上手。伴随着改造完成试运行 1 a 的情况来看，目前数据库运行情况良好，未发生故障，极大减轻了运维人员的工作量。3结束语综 上 所 述，DM 数 据 库 架 构 能 深 度 兼 容Oracle，DM 数据迁移工具能够快速将 Oracle 数据迁移至 DM 数据库，并且支持主流数据库迁移，以及指定格式文本文件、Word 文件和 Excel 文件迁移到 DM 数据库，充分体现了 DM 数据库的容灾能力和高扩展性的特点，可视化的操作界面，极大减轻了 DBA 的工作量和难度，真正实现国产化改造前后无缝对接。金中集控水调系统区数据库国产化改造后，数据库系统运行稳定，为金沙江中游水库防洪调度及经济运行工作奠定了坚实的基础；实现了金中集控水调系统区软硬件、操作系统完全国产化，提高了系统国产化率，满足电网对系统国产化改造相关要求。参考文献：1 房涛，李莉，崔冰.电力信息系统国产化改造的设计和实现J.陕西电力，2010，38（12）：59-62.2 霍永鉴.ERP 综合业务系统数据库国产化改造 J.木工机床，2022，（4）：16-18+22.3 江安平.金中集控新水调自动化系统的设计与应用J.云南水力发电，2022，38（6）：322-324.4 钟华昌.智慧水电厂水调自动化系统升级改造建议J.红水河，2019，38（6）：112-114.5达梦数据库有限公司.达梦数据库管理系统技术白皮书 Z.2013.6 马晓明，张新博.面向达梦数据库的应用系统移植研究与实现 J.电脑编程技巧与维护，2021，（4）：82-84.7 邬丽红.达梦打造创新国产数据库 J.上海信息化，2013，（7）：70-71.8 刘斌，彭煜玮，余琍，等.国产化时代的数据库原理教学与实践改革J.软件导刊，2022，21（11）：172-176.9 郑诚.ORACLEServer for Netware 的应用研究J.计算机工程与应用，1997，（5）：1-4.表 1数据库对比情况表项目达梦数据库Oracle 数据库数据库安装1.使用图形界面，可以轻松实现基础操作，并且可以根据指引进行更多功能2.使用命令行界面，通过输入字符来实现对应的选项1.图形界面拥有更丰富的内容，并且可以通过先前的检查来确保其准确性2.请确保安装过程中没有响应参数文件，并保持静默状态体系结构达梦是 1 个多线程单进程系统，它由实例和数据库 2 个部分组成1.实例是指每1组DM后台进程/线程是由1个庞大的共享内存组成，其中包括了一些可供监听的功能，如工作流、IO 功能、调度功能和日志记录功能2.数据库文件是指在 1 组数据库之中包含了数据文件、日志文件、控制文件以及各种数据库的临时配置文件等各种内容的物理文件，控制文件实现主备切换Oracle 是 1 个多线程系统，也是由实例和数据库 2 个部分组成1.实例由更多的进程和共享内存构成2.数据库也是由数据文件、日志文件、控制文件等组成3.oracle 可以同时在线使用多组控制文件表空间管理达梦表空间一般由若干数据文件集合组成，1 个表空间里面可以存储有很多个表数据文件，1 个表数据文件一般只能专属于这 1 个表空间中1.仅指能单独对某个表的空间数据进行操作 offline，不能仅针对于某个空间数据文件操作 offline2.数据文件整体的迁移，通过简单输入的 1 个命令就已经可以轻松实现直接或通过在 1 个操作系统层中任意移动其中 1 个文件而快速完成 1 个文件整体数据的迁移等操作了由每 1 个数据文件表空间组成，1 个数据表空间上也可以分别存有其中任意的多个表的表数据文件，1 个表数据文件表也只能相对单一地在独的属于的其中任 1 个数据表空间里存在1.能对表空间或者数据文件进行 offline2.在 12c 以前，需要让用户先手动简单地在操作系统层上进行数据文件迁移，然后用户再自行在数据库层中手动更改相关数据库的路径参数即可；12c 以后就可以轻松地实现一键完成的数据文件迁移用户模式两者基本一致，唯一不同的是，达梦 1 个用户模式下可以同时有多个用户模式（schema），Oracle 的用户模式和模式（shema）之间是有一一的对应关系