实时数据库的比较
关系数据库、内存数据库、实时数据库的简单比较

关系数据库、内存数据库、实时数据库的简单比较很多情况下,用户会将实时数据库与关系数据库混为一谈,实际上,这两类产品的设计理念及应用场合是完全不同的。
内存数据库就是将数据放在内存中直接操作的数据库,它利用内存的读写速度比磁盘快、内存是随机访问而磁盘是顺序访问这两个特点,将数据保存在内存中,在内存中模仿建立表结构和索引结构并针对内存特性进行优化,相比从磁盘上访问,内存数据库能够提高应用的性能。
而实时数据库不但利用了内存的特性,而且考虑到工控行业的应用特性,将关系数据库的表结构和表关系简化,以进行性能的优化,并针对工控行业的数据特性,对数据进行压缩处理。
关系数据库、实时数据库与内存数据库相比,有如下差别:从以上的表格可以看出,内存数据库与关系数据库相比,速度快10-20倍左右,且具有与关系数据库类似的完整表结构,因此在电信业处理大量实时事务业务时经常用到,它也可以应用在工控行业,比如,在很多电力行业SCADA软件中,都包含了一个小型的内存数据库系统(但不是真正意义上的内存数据库),但是,在超大型SCADA软件中,它仍不能满足需求,因为它性能比实时数据库慢10倍,且不能解决历史数据存贮的问题,还存在因为掉电导致大量数据丢失的风险。
以上的比较,指标并不全面,也并不是说,实时数据库一定比关系数据库和内存数据库好,只能说,需要针对不同应用的不同需求,做出综合决策,选择最适合自己需要的数据库产品。
最后,列举一些典型的内存数据库产品:■ Oracle TimesTenOracle TimesTen是Oracle从TimesTen公司收购的一个内存优化的关系数据库,它为应用程序提供了实时企业和行业(例如电信、资本市场和国防)所需的即时响应性和非常高的吞吐量。
Oracle TimesTen可作为高速缓存或嵌入式数据库被部署在应用程序层中,它利用标准的 SQL 接口对完全位于物理内存中的数据存储区进行操作。
■ AltibaseAltibase是一个在事务优先的环境中提供高性能和高可用性的软件解决方案。
实时数据库与关系数据库

实时数据库与关系数据库
实时数据库是一种特殊类型的数据库,能够在较短时间内为不同的应用程序访问和更新数据。
实时数据库具有较高的响应速度和决策支持能力,特别适用于需要实时数据访问和更新的领域,如物联网、建筑自动化和系统控制等。
关系数据库是常见的基于表格的数据库系统,具备处理多种数据之间相互关系的能力,数据以主键和外键定义与其他数据之间的关系。
关系数据库广泛用于企业内部数据处理和管理,如财务、人力资源等方面。
二者在原理、应用、优势方面的区别如下:
原理:
实时数据库的核心理念是使用内存数据结构。
实时数据库能够迅速读写数据,因为所有的数据都存储在内存中,而不是从磁盘或其他存储器加载数据。
而关系数据库则基于SQL语言的关系理论,可以使用关联、聚合、选择等操作在表格中进行数据操作和管理。
应用:
实时数据库通常应用于智能城市、智能制造和物联网等领域,对于需要对数据进行快速分析和决策的场景特别有用。
关系数据库则广泛应用于企业内部数据处理和管理,如财务、人力资源等方面。
优势:
实时数据库的最大优势是快速访问和处理实时数据,因此很适合于需要接收大量数据并迅速做出决策的应用场景。
关系数据库则运用多种约束条件来保证数据的完整性和一致性,减小数据存储冗余,更适用于需要长期存储和管理大量数据的场景。
综上所述,实时数据库和关系数据库在原理、应用、优势等方面有很大的区别。
实时数据库用于快速的数据获取和实时决策,关系数据库则可以高效地存储和管理大量长期数据。
实时数据库与组态软件的区别

实时数据库与组态软件的区别实时数据库与组态软件的区别2010年12月11日星期六09:10实时数据库与组态软件的区别1:市场定位的区别设备一级和车间一级的监控系统应该选用组态软件,厂一级的监控系统或生产管理系统可以选用实时数据库,而管理信息系统或ERP(企业资源计划)就应该使用关系数据库。
实时数据库定位为生产控制系统和企业经营管理之间的中间层。
我们似乎可以按照这个模式去区分实时数据库、组态软件和关系数据库的市场定位,但事实上,这三者的界线是非常模糊的,不一定非此即彼,在一些特定行业,没有明显地三层区别,在项目中到底选择哪一种产品,需要很好的分析和判断。
实时数据库的定位可以向上延伸至生产信息管理层,即管理软件范畴,也可以向下延伸至生产监控层,即监控软件范畴。
本文章不讨论实时数据库与关系数据库的市场定位之差别(那是另一个话题),只讨论实时数据库与组态软件的市场定位之差别。
在工业监控项目中,到底是该选用组态还是该选用实时数据库,虽然是具体问题具体分析,但是,还是存在一些普遍意义的准则。
1.工程总点数我们可以将用户工程按总点数分为三个级别:2000点以下组态软件的市场2000点至5000点组态软件和实时数据库都可能被选择5000点以上实时数据库的市场可以说,在2000点以下的工程,除非特殊情况,用户一般只会选择组态软件,而在5000点以上,是实时数据库的重点市场,在这两个级别,用户可以很容易地想到该使用何种产品。
选择的难点在于第二级:2000点至5000点。
这就需要同时考虑以下几个准则。
2.工程需保存的总点数我们可以将用户工程按需保存的点数分为三个级别:1000点以下组态软件的不二选择1000点至3000点组态软件和实时数据库都可能被选择3000点以上重点选择实时数据库以下的准则,主要是在工程总点数在2000点至5000点、以及工程需保存的总点数1000点至3000点时的判断准则。
3.数据的变化频率5秒以上选择组态软件1-5秒组态软件和实时数据库都可能被选择1重点选择实时数据库举个例子,在杭州湾跨海大桥的桥梁监控系统中,虽然工程总点数只有3000个,但数据的变化频率为10MS(这需要通过特定的接口方式批次采集数据),因此,客户选择了实时数据库而不是组态软件。
实时数据库的作用

实时数据库的作用在当今数字化、信息化的时代,数据成为了企业和组织运营的核心资产。
而在众多数据库类型中,实时数据库以其独特的优势发挥着重要的作用。
实时数据库是什么呢?简单来说,它是一种能够对实时数据进行高效处理和管理的数据库系统。
与传统数据库不同,实时数据库更注重数据的实时性和时效性,能够在极短的时间内处理和响应大量的实时数据。
实时数据库在工业生产领域的作用尤为显著。
在现代化的工厂中,各种设备和传感器会源源不断地产生大量的数据,如温度、压力、流量等。
这些数据需要被实时采集、处理和分析,以便及时发现生产过程中的异常情况,进行预测性维护,从而提高生产效率,降低生产成本。
实时数据库能够快速存储和处理这些海量的实时数据,为生产监控和管理提供有力支持。
例如,在石油化工行业,实时数据库可以实时监控管道的压力和流量,一旦出现异常波动,能够立即发出警报,让工作人员及时采取措施,避免事故的发生。
在电力行业,实时数据库能够实时监测电网的电压、电流等参数,为电力调度和稳定运行提供保障。
在交通领域,实时数据库也有着广泛的应用。
城市交通管理系统通过实时采集道路上的车辆流量、车速等数据,存储在实时数据库中,并进行实时分析和处理。
这样,交通管理部门可以根据实时数据及时调整信号灯的时长,优化交通流量,缓解交通拥堵。
在轨道交通中,实时数据库可以实时监控列车的运行状态,保障列车的安全运行。
在金融领域,实时数据库同样不可或缺。
证券交易系统需要实时处理大量的交易数据,包括股票价格的变动、成交量等。
实时数据库能够确保这些数据的实时更新和处理,让投资者能够及时做出决策。
银行的风险管理系统也依赖实时数据库,实时监控客户的交易行为和账户状态,及时发现潜在的风险。
此外,实时数据库在环境监测、医疗保健、智能电网等领域也发挥着重要作用。
在环境监测中,实时数据库可以实时收集空气质量、水质等数据,为环境保护提供数据支持。
在医疗保健领域,实时数据库可以实时记录患者的生命体征数据,为医疗诊断和治疗提供依据。
实时数据库

力控实时数据库系统的功能一个实时数据库系统的优劣,主要体现在它提供的功能是否齐备,系统性能是否优越。
实时数据库的数据库管理系统也具有一般DBMS的基本功能:永久数据管理,包括数据库的定义、存储、维护等。
有效的数据存取,各种数据操作、查询处理、存取方法、完整性检查。
事务管理,事务的概念、调度与并发控制、执行管理。
存取控制,安全性检验。
对数据库的可靠性进行控制。
传统的DBMS的设计目标是维护数据的绝对正确性、保证系统的低代价、提供友好的用户接口。
这种数据库系统对传统的商务和事务型应用是有效的、成功的,然而,它不适合实时应用,这关键在于它不考虑与数据及事务相联的定时限制,其系统的性能指标是吞吐量和平均响应时间,而不是数据及事务相联的定时限制,调度与处理决策根本不管各种实时特性。
与之相反,实时数据库管理系统的设计目标首先是对事务定时限制的满足,其基本原则是:宁要部分正确而及时的信息,也不要绝对正确但过时的信息。
系统性能指标是满足定时限制的事务的比率,它要求必须确保硬实时事务的截止期,必要时宁肯牺牲数据的准确性与一致性。
软实时事务满足截止期的比率相对较高,但要100%满足截止期很难或几乎不可能。
因此,除了上述一般DBMS的功能外,一个实时数据库管理系统还具有以下功能特性:1. 数据库状态的最新性,即尽可能地保持数据库的状态是不断变化的现实世界当前最真实状态的映像。
2. 数据值的时间一致性,即确保事务读取的数据是时间一致的。
3. 事务处理的“识时”性,即确保事务的及时处理,使其定时限制尤其是执行的截止期得以满足。
因此,实时数据库管理系统是传统DBMS与实时处理两者功能特性的完善或无缝集成。
它与传统DBMS的根本区别就在于具有对数据与事务施加和处理定时限制的能力。
组态软件因其应用领域主要为过程控制、自动化,所以它的实时数据库功能具体表现在:数据处理功能、并发处理功能、在线组态查询功能、对外开放功能等方面。
一个实时数据库功能的齐全与否、性能好坏对整个数据库系统性能的优劣起着决定作用。
实时数据库和传统数据库的区别与应用场景分析

实时数据库和传统数据库的区别与应用场景分析随着信息技术的不断发展,数据库在各行各业中的应用越来越广泛。
在数据库的应用领域中,实时数据库和传统数据库是两种常见的类型。
本文将对实时数据库和传统数据库的区别进行分析,并探讨它们在不同应用场景中的应用情况。
一、实时数据库和传统数据库的区别实时数据库是一种专门用于处理实时数据的数据库系统。
实时数据是指那些要求在严格的时间要求下进行处理和响应的数据。
相比之下,传统数据库则更适用于处理非实时数据,如批处理和离线数据处理。
1. 数据处理方式不同实时数据库采用了一系列优化策略来保证数据的实时性和响应性能。
它使用了高效的数据存储和索引结构,能够在较短的时间内对数据进行读写操作。
而传统数据库则更注重数据的一致性和持久性,对于实时性要求不高的应用场景更为适用。
2. 数据处理速度不同实时数据库能够以毫秒级的速度对数据进行读写操作,能够满足对数据实时性要求较高的应用场景。
而传统数据库则需要更长的时间来处理数据,适用于对实时性要求不高的场景。
3. 数据规模不同实时数据库通常用于处理大规模的实时数据,如传感器数据、监控数据等。
它能够高效地处理大量的数据并保证数据的实时性。
传统数据库则更适用于处理较小规模的数据,如企业的业务数据、客户数据等。
二、实时数据库的应用场景1. 物联网领域随着物联网技术的不断发展,各种传感器设备产生的实时数据需要被高效地处理和分析。
实时数据库能够满足对实时性要求较高的物联网应用场景,如智能家居、智能交通等。
2. 金融领域在金融交易中,实时性是非常重要的。
实时数据库能够高效地处理金融交易数据,保证交易的实时性和准确性。
例如,证券交易系统、支付系统等都需要使用实时数据库来处理交易数据。
3. 游戏领域实时数据库在游戏领域中也有广泛的应用。
游戏中需要实时地处理玩家的操作和交互,实时数据库能够满足对游戏数据实时性和响应性能的要求。
三、传统数据库的应用场景1. 企业应用传统数据库在企业应用中有广泛的应用。
实时数据库在物联网领域的数据管理与处理

实时数据库在物联网领域的数据管理与处理随着物联网技术的快速发展,越来越多的设备和传感器连接到互联网上,产生了海量的数据。
这些数据的管理和处理对于物联网系统的稳定运行和高效运作至关重要。
实时数据库作为一种重要的数据管理和处理工具,在物联网领域发挥着重要作用。
一、实时数据库的基本概念和特点实时数据库是一种专门用于存储和管理实时数据的数据库系统。
与传统的关系型数据库相比,实时数据库具有以下几个基本特点:1. 高性能:实时数据库采用了高效的数据存储和索引技术,能够快速地存储和检索大量的实时数据。
同时,实时数据库还支持并发访问和高吞吐量的数据处理,能够满足物联网系统对于实时性和性能的要求。
2. 实时性:实时数据库能够及时地接收和处理实时数据,保证数据的实时性。
在物联网领域,数据的实时性对于监测和控制系统至关重要,能够及时发现和解决问题,提高系统的响应速度和稳定性。
3. 可扩展性:实时数据库支持横向和纵向的扩展,能够满足物联网系统不断增长的数据存储和处理需求。
通过分布式架构和数据分片技术,实时数据库能够实现数据的分布式存储和处理,提高系统的可扩展性和容错性。
二、实时数据库在物联网领域的应用实时数据库在物联网领域有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 数据采集和存储:物联网系统通过传感器和设备采集各种实时数据,如温度、湿度、压力等。
实时数据库能够及时地接收和存储这些实时数据,为后续的数据分析和处理提供基础。
2. 实时监测和控制:物联网系统需要实时监测和控制各种设备和过程。
实时数据库能够及时地接收和处理实时数据,通过实时监测和控制算法,实现对设备和过程的实时监测和控制。
3. 数据分析和挖掘:物联网系统产生的海量数据需要进行深入的分析和挖掘,从中发现有价值的信息和模式。
实时数据库提供了灵活的查询和分析功能,能够支持复杂的数据分析和挖掘任务。
4. 决策支持和优化:物联网系统的数据分析结果可以为决策提供支持,帮助优化系统的运行和管理。
实时数据库与关系数据库的性能比较分析

实时数据库与关系数据库的性能比较分析在当今信息时代,数据的处理变得越来越重要。
随着技术的不断发展,数据库的种类也越来越多。
其中,实时数据库和关系数据库是两种常见的数据库类型。
本文将对这两种数据库的性能进行比较分析。
一、概述实时数据库是一种专门用于处理实时数据的数据库系统。
它具有高速读写的特点,能够实时地接收和处理大量的数据。
而关系数据库是一种基于关系模型的数据库系统,它通过建立表格之间的关系来组织和管理数据。
二、性能比较1. 数据处理速度实时数据库在数据处理速度方面具有明显的优势。
它采用了高速缓存技术和并发控制机制,能够快速地读写数据。
而关系数据库在处理大量数据时,由于需要进行复杂的查询和关联操作,处理速度相对较慢。
2. 数据一致性关系数据库在数据一致性方面表现出色。
它通过事务机制来保证数据的一致性,能够确保数据的完整性和可靠性。
而实时数据库在处理实时数据时,为了追求速度,可能会牺牲一定的数据一致性。
3. 数据存储结构关系数据库采用表格的方式来存储数据,每个表格包含多个字段和记录。
这种结构使得数据的存储和查询相对简单。
而实时数据库采用了更加灵活的数据存储结构,可以根据实际需求进行优化,提高数据的读写效率。
4. 数据可扩展性实时数据库在数据可扩展性方面具有一定的优势。
由于实时数据库的数据存储结构更加灵活,可以根据需求进行扩展和优化。
而关系数据库在数据量增大时,可能需要对表格结构进行调整,增加了数据扩展的难度。
5. 应用场景实时数据库适用于对实时性要求较高的应用场景,如金融交易、物联网等。
它能够快速地接收和处理大量的实时数据。
而关系数据库适用于对数据一致性要求较高的应用场景,如企业管理系统、客户关系管理等。
它能够确保数据的完整性和可靠性。
三、结论综上所述,实时数据库和关系数据库在性能方面各有优劣。
实时数据库在数据处理速度和数据存储结构方面具有优势,适用于对实时性要求较高的应用场景。
而关系数据库在数据一致性和数据可扩展性方面表现出色,适用于对数据一致性要求较高的应用场景。
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实时数据库的比较
关系数据库使用得比较广,为大部分人所熟悉,以至于谈到数据库,缺省情况下指的就是关系数据库,但实际上还有一些其他种类的数据库在生产生活中被广泛使用,比如我将谈到的实时数据库,它们用在要求非常严格、数据量非常大的生产工控中。
当今国际国内广泛使用的实时数据库只有三个产品:
a. 美国OSI公司的PI ( Plant Information System )
b. 美国HONEYWELL公司的PHD ( Process History Database )
c. 美国AspenTech公司的IP21 ( InfoPlus .21 )
这些实时数据库的价格是非常昂贵的,以百万人民币为单位,但是它们不全是以套也不全是以点(可容纳的数据点)为单位来出售,所以无法数字化的比较其价格。
因为工作的关系,我有幸能接触到这三种数据库,在此对它们做一个比较。
1. PI
采用了旋转门压缩专利技术和独到的二次过滤技术,使进入到PI数据库的数据经过了最有效的压缩,极大地节省了硬盘空间。
据计算,每秒1万点数据存储一年,仅需要4G的空间,即一只普通硬盘也可存贮五到十年的数据。
是效率最高,使用最简单,使用最广泛的实时数据库,因为其杰出的性能,PI已经多次提高了它的价格,确实不坠OSI的名号,而且PI在其文档中公开了她的各种算法,比如上面提到的旋转门压缩和二次过滤。
2. PHD
HONEYWELL占据了DCS大部分份额,因此PHD使用得也比较广泛,PHD在内部其实使用了Oracle关系数据库,因此购买PHD就必须先购买Oracle。
因为PHD内部使用Oracle简化了开发量和Oracle的性能限制比较严重,所以PHD 的价格在这三种数据库最低,算不上正宗的实时数据库。
但不要以为PHD内部使用Oracle就认为Oracle很强,如果直接使用Oracle,只要两三秒的时间,巨大的数据量就会令它崩溃。
HONEYWELL其志不在实时数据库这一块,而是她的DCS。
3. IP21
IP21基本上还未进入中国市场,它正在通过先期赠送的办法打开中国市场。
在评价IP21之前,我需要先申明“我对IP21的看法只是个人看法,不是任何产品的托儿”。
IP21是我见过的最差的关系数据库,也是我见过的最差的一个软件,
a. 其软件的安装程序的运行需要一个硬狗,这种小气的做法和PI公开算法的做法没法比,问题还在于它的这条狗经常会死翘翘。
b. 其软件的安装即使是其公司的专业员工也不能保证安装成功,10台计算机让它的专业员工来安装大约只能成功一两台。
c. 其软件的安装盘只有一张,但这一张盘需要安装四个小时以上,中途不停地看到在安装某个版本的Java解释器,其后它们又被删除。
d. 没有实现真正的自动安装,在安装之前它们的工程师需要在计算机上修改不少的文件。
e. 安装中途如果出现错误是不立即报告的,需要四个小时之后安装完毕才能看到安装失败的字样,但也仅仅只能知道安装失败,不知道在哪一步安装失败。
f. 管理维护软件非常的复杂,除非有人愿意牺牲以后的前途来学习它,否则就只能让它自己的员工来鼓弄。
g. 运行效率非常低下,而且占用系统资源非常严重,一台服务器只能给一个IP21使用。
实时数据库的访问方式
a. 使用自己的API,这种方式效率最高,其实也最简单。
b. 使用ODBC,这种方式其实没有多大作用,因为实时数据库不同于关系数据库,ODBC 没有太大的用武之地,所以在使用ODBC时有非常多的限制,大部分功能并不支持ODBC 方式。
c. 使用OPC方式(OLE for Process Control)。