專利名稱：一種高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，特別是一種高可靠的大容量高速網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫如SQL等功能強大，可有10億個數(shù)據(jù)，但使用 時必須安裝網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，由網(wǎng)絡(luò)工作站進行操作，使用數(shù)據(jù)庫時系統(tǒng)復(fù)雜 投資大，工作速度慢，還有一個致命的缺點是系統(tǒng)可靠性差， 一旦服務(wù)器 損壞，系統(tǒng)就癱瘓。在高可靠的應(yīng)用場合，為了可靠，用雙服務(wù)器或四服 務(wù)器作冗余備份，但軟件更復(fù)雜不通用，投資更大， 一般場合用不起。在 工業(yè)控制和企業(yè)管理應(yīng)用方面，既要有大型數(shù)據(jù)庫，又投資不能過大，必 須創(chuàng)造一個更好的方式。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系 統(tǒng)，主要解決大容量數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均需要配備硬件服務(wù)器， 一旦服務(wù)器損壞， 系統(tǒng)就癱瘓的技術(shù)問題，使用中即使壞掉幾個節(jié)點數(shù)據(jù)庫不影響數(shù)據(jù)庫系 統(tǒng)工作，其他所有節(jié)點仍能正常工作；而且與帶服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比交換速度快得多，其數(shù)據(jù)庫容量也不低于目前已有的大型數(shù)據(jù)庫。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是
一種高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于它包括以太 網(wǎng)平臺和連接在以太網(wǎng)平臺上的N個數(shù)據(jù)庫節(jié)點；該數(shù)據(jù)庫節(jié)點包括具有 網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫和路由器的采集和控制單片機，以及具有網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫、 實時數(shù)據(jù)庫路由器、網(wǎng)絡(luò)管理動靜態(tài)數(shù)據(jù)庫、管理數(shù)據(jù)庫路由器的PC。
所述的高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于該PC的網(wǎng) 絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫容量為128KB (6萬個庫)；網(wǎng)絡(luò)管理動靜態(tài)數(shù)據(jù)庫中的動態(tài) 數(shù)據(jù)庫容量為8MB-100MB (6萬個庫)；需要時可擴。
所述的高可靠的大容量髙速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于節(jié)點PC的 網(wǎng)絡(luò)管理動靜態(tài)數(shù)據(jù)庫中的靜態(tài)數(shù)據(jù)庫容量為N個節(jié)點內(nèi)硬盤許可容量的 總和(與動態(tài)庫對應(yīng)6萬個庫)，理論上容量無限可擴。
所述的高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于該采集和 控制單片機的網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫容量為4KB。
藉由上述結(jié)構(gòu)，本實用新型主要具有如下優(yōu)點
1、 本實用新型系統(tǒng)中無需配置硬件的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，因此，硬件 成本降低。
2、 本實用新型系統(tǒng)在使用中即使壞掉幾個節(jié)點數(shù)據(jù)庫不影響數(shù)據(jù)庫系
統(tǒng)工作，其他所有節(jié)點仍能正常工作。
3、 本實用新型系統(tǒng)與帶服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比交換速度快得多，其
4數(shù)據(jù)庫容量也不低于目前已有的大型數(shù)據(jù)庫。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

請參閱圖1，它是本實用新型一種高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示它包括以太網(wǎng)平臺1和連接在以太網(wǎng)平臺上1 的N個節(jié)點數(shù)據(jù)庫；該節(jié)點數(shù)據(jù)庫包括具有網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫21和路由器22
的通用采集和控制單片機2，以及具有網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫31、實時數(shù)據(jù)庫路 由器32、網(wǎng)絡(luò)管理動靜態(tài)數(shù)據(jù)庫33、管理數(shù)據(jù)庫路由器34的PC 3。
本實用新型中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫在網(wǎng)絡(luò)中不設(shè)服務(wù)器，是由網(wǎng)絡(luò)N個節(jié)點 數(shù)據(jù)庫及其路由器固化協(xié)議組成的一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，不設(shè)服務(wù)器被稱為虛 擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，但功能等同于N個冗余備份的服務(wù)器(N為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 數(shù)，系統(tǒng)愈大節(jié)點N大就愈可靠)，各節(jié)點電腦方便快速與虛擬服務(wù)器交換 數(shù)據(jù)，與帶服務(wù)器的大型數(shù)據(jù)庫沒有區(qū)別，并且交換速度快得多。
虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)與原理概述如下在每個節(jié)點電腦內(nèi)存中設(shè)置 一個相同的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫分為實時動態(tài)數(shù)據(jù)庫、管理動態(tài)數(shù)據(jù)庫與多媒 體靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(單片機無管理數(shù)據(jù)庫)；其中實時動態(tài)數(shù)據(jù)庫每個庫2字節(jié) 共6萬個庫，占128K內(nèi)存；管理動態(tài)數(shù)據(jù)庫為0. 128K-1K5字節(jié)共6萬個 庫，占內(nèi)存8MB-100MB;網(wǎng)絡(luò)路由器中設(shè)有各節(jié)點的二種動態(tài)數(shù)據(jù)庫一致相等的廣播工作協(xié)議，同時采用雙網(wǎng)絡(luò)冗余數(shù)據(jù)糾錯程序，從而保證所有節(jié)
點動態(tài)數(shù)據(jù)庫動態(tài)嚴格一致相等(參考本人專利ZL00125634.3);動態(tài)數(shù)據(jù) 庫6萬個容量在絕大多數(shù)應(yīng)用場合已足夠了，個別需要可擴大容量，但工 作速度會下降；在每個節(jié)點的硬盤內(nèi)均有多媒體靜態(tài)數(shù)據(jù)庫，哪個節(jié)點產(chǎn) 生的多媒體數(shù)據(jù)就存于本節(jié)點硬盤中不再在網(wǎng)上移動，全網(wǎng)多媒體數(shù)據(jù)庫 總數(shù)與管理動態(tài)數(shù)據(jù)庫一樣為6萬個，其容量為N個節(jié)點內(nèi)硬盤許可容量 的總和，理論上容量無限可擴，管理動態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)有一串檢察字，說明本 庫在那個節(jié)點的硬盤掛的多媒體靜態(tài)數(shù)據(jù)庫的名稱、位置、各種屬性、更 新提示等，當用戶調(diào)用動態(tài)數(shù)據(jù)庫時同時得到了多媒體文件；每個節(jié)點電 腦動態(tài)數(shù)據(jù)庫與路由器協(xié)議軟件構(gòu)成一個虛擬網(wǎng)絡(luò)大服務(wù)器，每個節(jié)點電 腦從本節(jié)點動態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)讀寫數(shù)據(jù)就相當于從虛擬大網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器里讀寫數(shù) 據(jù)，這就是虛擬數(shù)據(jù)庫工作原理，各節(jié)點工作站節(jié)省了從服務(wù)器讀寫數(shù)據(jù) 庫的通訊時間，工作速度也大大提高；虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫包括實時數(shù)據(jù)庫、 動態(tài)數(shù)據(jù)庫和容量很大的靜態(tài)多媒體數(shù)據(jù)庫，其容量比目前已有的關(guān)系數(shù) 據(jù)庫還大，其工作速度高得多，同時具有不需設(shè)服務(wù)器的高可靠性，另外 由于網(wǎng)絡(luò)有N個節(jié)點數(shù)據(jù)庫，壞掉幾個節(jié)點數(shù)據(jù)庫不影響數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工作， 其他所有節(jié)點仍能正常工作，相當于N臺冗余服務(wù)器壞掉幾臺不影響系統(tǒng) 工作一樣，虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫有很強的生命力。
虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫分為實時層與管理層二部分，具體結(jié)構(gòu)如下 虛擬網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫每個庫為二字節(jié)，全網(wǎng)容量為64000個庫，分32 個VLAN分區(qū)，每個分區(qū)2000個庫，在每個節(jié)點的PC電腦內(nèi)存中設(shè)一個128KB實時數(shù)據(jù)庫(64000個庫)，在每個單片機節(jié)點的采集控制器內(nèi)設(shè)一個4KB 實時數(shù)據(jù)庫(2000個庫)，所有節(jié)點路由器中設(shè)有各節(jié)點數(shù)據(jù)庫一致相等的 廣播工作協(xié)議，同時采用雙網(wǎng)絡(luò)冗余數(shù)據(jù)糾錯程序，從而保證所有節(jié)點數(shù) 據(jù)庫動態(tài)嚴格一致相等，構(gòu)成一個虛擬服務(wù)器，實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)采集控制 的高速大容量和系統(tǒng)的高可靠性(參考本人專利ZL200720071686.9)。 PC 機節(jié)點的實時數(shù)據(jù)庫是下述虛擬網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)庫的一部分，控制和管理一 體化。這部份實時技術(shù)己經(jīng)實現(xiàn)，并已應(yīng)用成功許多項目。
虛擬網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)庫的動態(tài)數(shù)據(jù)庫每個庫為0. 128K-1K5字節(jié)，全網(wǎng)容 量為6萬個庫，虛擬網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)庫只有PC電腦節(jié)點才有，單片機節(jié)點沒 有，占PC電腦8MB-100MB內(nèi)存，其工作原理與虛擬網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫相同， 網(wǎng)絡(luò)中設(shè)有各節(jié)點數(shù)據(jù)庫一致相等的廣播工作協(xié)議，同時采用雙網(wǎng)絡(luò)冗余 數(shù)據(jù)糾錯程序，從而保證所有節(jié)點數(shù)據(jù)庫動態(tài)嚴格一致相等，每個節(jié)點電 腦數(shù)據(jù)庫與協(xié)議軟件構(gòu)成一個虛擬網(wǎng)絡(luò)大服務(wù)器，每個節(jié)點電腦從本節(jié)點 數(shù)據(jù)庫內(nèi)讀寫數(shù)據(jù)就相當于從虛擬大網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器里讀寫數(shù)據(jù)，虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)庫還具容量無限的靜態(tài)多媒體數(shù)據(jù)庫，每個動態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)有一串檢察字， 說明本庫在那個節(jié)點硬盤中掛的多媒體靜態(tài)數(shù)據(jù)庫的名稱、位置、各種屬 性、更新提示等，通過動態(tài)庫可以方便檢索到靜態(tài)庫，因此虛擬網(wǎng)絡(luò)管理 數(shù)據(jù)庫包括8MB-100MB動態(tài)數(shù)據(jù)庫和容量很大的靜態(tài)多媒體數(shù)據(jù)庫，與目 前已有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比美。虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的操作管理可以移植目前已 有的大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫的軟件，修改驅(qū)動，不從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中讀寫，直接讀 寫本機數(shù)據(jù)庫。這樣，虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的功能與S0L等大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫一樣，但沒有服務(wù)器，功能相當于許多臺服務(wù)器冗余備份工作，具有很強的 生命力和可靠性。同時虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫沒有網(wǎng)絡(luò)通訊讀寫時間，其工作速 度也大大提高，對要求高可靠的工廠管理、工業(yè)控制、船舶等系統(tǒng)是最需 要的。
綜上所述僅為本實用新型的較佳實例而己，并非用來限定本實用新型 的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修 飾，都應(yīng)為本實用新型的技術(shù)范疇。
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權(quán)利要求1、一種高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于它包括以太網(wǎng)平臺(1)和連接在以太網(wǎng)平臺上(1)的N個數(shù)據(jù)庫節(jié)點；該數(shù)據(jù)庫節(jié)點包括具有網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫(21)和路由器(22)的采集和控制單片機(2)，以及具有網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫(31)、實時數(shù)據(jù)庫路由器(32)、網(wǎng)絡(luò)管理動靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(33)、管理數(shù)據(jù)庫路由器(34)的PC(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其 特征在于該PC (3)的網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫(31)容量為128KB;網(wǎng)絡(luò)管理 動靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(33)中的動態(tài)數(shù)據(jù)庫容量為8MB-100MB。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其 特征在于節(jié)點PC的網(wǎng)絡(luò)管理動靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(33)中的靜態(tài)數(shù)據(jù)庫容量 為N個節(jié)點內(nèi)硬盤許可容量的總和。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其 特征在于該采集和控制單片機(2)的網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫(21)容量為4KB。
專利摘要本實用新型屬于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，特別是一種高可靠的大容量高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它包括以太網(wǎng)平臺和連接在以太網(wǎng)平臺上的N個節(jié)點內(nèi)的數(shù)據(jù)庫；節(jié)點數(shù)據(jù)庫包括具有網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫和路由器的銅通用采集和控制單片機，以及具有網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫路由器、網(wǎng)絡(luò)管理動態(tài)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)管理靜態(tài)多媒體數(shù)據(jù)庫、管理數(shù)據(jù)庫路由器的PC電腦。它主要解決系統(tǒng)均需要配備硬件服務(wù)器，一旦服務(wù)器損壞，系統(tǒng)就癱瘓的技術(shù)問題(不設(shè)服務(wù)器稱為虛擬)，以及大容量和提高工作速度問題，使用中即使壞掉幾個節(jié)點數(shù)據(jù)庫不影響數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工作，其他所有節(jié)點仍能正常工作；而且與帶服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比交換速度快得多，其數(shù)據(jù)庫容量也不低于目前已有的大型數(shù)據(jù)庫。
文檔編號G06F17/30GK201266375SQ20082015190
公開日2009年7月1日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
發(fā)明者徐紹衡, 煒 李, 王天明, 黃小方 申請人:徐紹衡;黃小方;李 煒;王天明