分布数据库同步分布式实时信息云平台系统技术方案

一种分布数据库同步分布式实时信息云平台系统。该系统包括：以太网、连接隔离器、分布数据库组件(芯片)、用户节点设备；所述隔离器连接以太网及分布数据库组件，用户节点设备连接分布数据库组件；分布数据库组件通过以太网连接成一体同步系统，实现全部节点分布数据库高速同步一致相等，分布数据库就是平台总数据库，用户节点设备不需通信即共享平台总数据库。本系统比现有串口通讯平台的通讯速度提高4个数量级，其网络带宽压缩4个数量级，单平台实时数据库可达50万大容量，信息动态响应为毫秒级高速，通过卫星无线网带宽压缩数万倍，实现全球信息连通，系统具有每个节点的心跳数据库，安全性可控，可防止各种事故灾难，是互联网新型平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分布式控制信息平台
，涉及一种分布式控制信息云平台系统，尤其涉及一种分布数据库同步分布式实时信息云平台系统。
技术介绍
当前世界上是以协议通讯来整合DCS数据，以此实现数据平台功能：上世纪80年代美国制定RS232\\RS485通讯标准，后又补充MODBUS协议；欧洲90年代制定CAN现场总线通讯标准；21世纪又制定了工业以太网协议通讯标准。协议通讯虽然占领世界市场，但缺点突出：一是通讯速度慢；二是平台容量小；三是协议通讯需人工编程及联调，工程浩大；四是平台数据流量大，做云平台用卫星无线数据流量费太大，是天文数字无法实用。这4个缺点阻碍了信息技术进步。有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的通讯方式，以便克服现有通讯方式存在的上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种分布数据库同步分布式实时信息云平台系统，系统比现有串口通讯平台的通讯速度提高4个数量级，其网络带宽压缩4个数量级，单平台实时数据库可达50万大容量，信息动态响应为毫秒级高速，通过卫星无线网带宽压缩数万倍，实现全球信息连通，系统具有每个节点的心跳数据库，安全性可控，可防止各种事故灾难，成为互联网新型平台。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种分布数据库同步分布式实时信息云平台系统，所述系统包括：以太网、连接隔离器、分布数据库组件(芯片)、用户节点设备；所述连接隔离器连接以太网及分布数据库组件(芯片)，用户节点设备连接对应的分布数据库组件；所述分布数据库组件包括分布数据库及同步软件包，所有用户节点设备的分布数据库组件通过以太网连接成一体同步系统，实现全部用户节点设备的分布数据库高速同步一致相等，分布数据库就是平台总数据库，用户节点设备与分布数据库组件用数据库RAM总线接口，不需网络通信即共享平台总数据库；所述分布数据库组件包括分布数据库芯片，分布数据库芯片包括综合数据库双口储存器、专用工作协议模块，综合数据库双口储存器连接专用工作协议模块；所述综合数据库双口储存器连接用户节点设备，专用工作协议模块连接以太网交换机。分布数据库组件可以加工成单芯片应用，缩小体积与成本。作为本专利技术的一种优选方案，所有用户节点设备的分布数据库通过同步软件包实现毫秒级速度的同步一致相等。作为本专利技术的一种优选方案，采用防冲突总线技术实现多点实时同步；采用前向后向预测技术与高频滤波技术实现压缩冗余数据。作为本专利技术的一种优选方案，每个节点的同步软件包自动发送标准的同步广播短报文，节点分布数据库内发生变化时立即广播同步报文或节点静态数据慢速广播同步报文，在一个同步广播报文内实现全平台一个分布数据库同步。作为本专利技术的一种优选方案，所述以太网平台包括卫星宽带网、移动无线网、光纤网等。作为本专利技术的一种优选方案，同步软件包由机器码汇编而成，黑客病毒均无法攻击进去，是安全可靠的软件，为了防止平台网络的堵塞，同步报文是以太网的最短报文格式，包含IP、MAC、端口号三种密码，其中端口号做成动态密码。作为本专利技术的一种优选方案，由于全平台分布数据库高速同步，因此每个分布数据库就是全平台的总数据库，用户与分布数据库交换数据就是与平台总数据库交换数据，所有节点通讯工作时，平台上数据流量为零，平台上仅有少量同步流量。作为本专利技术的一种优选方案，平台通讯免编程，用户采集数据放入分布数据库，全平台电脑及所有节点全部收到，进行实时监控，免编程免调试，大大压缩工程量。作为本专利技术的一种优选方案，所述系统还包括同步报文与VPN转换模块，用以实现同步报文与VPN的一体化。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的分布数据库同步分布式实时信息云平台系统，系统比现有串口通讯平台的通讯速度提高4个数量级，其网络带宽压缩4个数量级，单平台实时数据库可达50万大容量，信息动态响应为毫秒级高速，通过卫星无线网带宽压缩数万倍，实现全球信息连通，系统具有每个节点的心跳数据库，安全性可控，可防止各种事故灾难，成为互联网新型平台。附图说明图1为本专利技术系统与CAN总线、RS485通讯的比较示意图。图2为本专利技术分布数据库实时同步的分布式控制系统的组成示意图。图3为本专利技术分布式控制系统中通讯芯片的组成示意图。图4为本专利技术AutoNet局域网DCS系统图。图5为船舶数据与音视动态大数据池系统计算机软件与硬件构成图。图6为动态大数据库池的船舶系统全图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。实施例一请参阅图2、图3，本专利技术揭示了一种分布数据库同步分布式实时信息云平台系统，以高速以太网为介质，包括卫星宽带网及移动无线网等等进行云连接，每个节点网口处均放置一个芯片(组件)，芯片内包括分布数据库及同步软件包，平台所有节点的芯片(组件)通过以太网连接成一体化同步系统，用户设备与分布数据库接口，结构见图2所示。芯片与组件是同一原理，仅有成本差异，二者均可使用，芯片(组件)内部结构如图3所示。平台所有节点的分布数据库通过同步软件包实现毫秒级速度的同步一致相等，同步原理是每个节点的同步软件包自动发送标准的同步广播短报文，节点分布数据库发生变化时立即发送同步报文或节点静态数据慢速发送同步报文，在一个同步广播报文内实现全平台分布数据库同步，实测一个库变化时全平台同步时间小于500微秒，实测一个16000个数据库的平台，每秒瞬间数据库变化不超过10个，整个平台同步时间小于5毫秒，分布数据库同步模式的通讯速度比CAN等协议通讯模式快数千倍。同步软件包由机器码汇编而成，黑客病毒均无法攻击进去，是安全可靠的软件，为了防止平台网络的堵塞，同步报文是以太网的最短报文格式，包含IP、MAC、端口号三种密码，其中端口号还可以做成动态密码，平台网络十分安全，无懈可击。由于全平台分布数据库高速同步，因此每个分布数据库就是全平台的总数据库，用户与分布数据库交换数据就是与平台总数据库交换数据，所有节点通讯工作时，平台上数据流量为零，平台上仅有少量同步流量，计算及实测证明，AutoNet平台上的流量比CAN等协议通讯压缩数万倍；由于网络上流量小，平台容量在单平台时可达64000点，在云平台时可达51万点；卫星无线网的流量费很低，低成本实现了云平台；样机测试证明，用作船岸一体平台，其岸上电脑与船上电脑的监控操作速度差不多快。云平台的实现意义重大，船舶飞机上的全部动态数据均传到岸上，实现了全球船岸空岸一体化云平台，用以在岸上建立船舶飞机动态大数据池，实现了船舶飞机现代化的远程管理、指挥、安全预警、设备维护，黑匣子在岸上了不必打捞，科技改变世界。AutoNet在工业控制系统上也能广泛的应用，实现全球云制造。平台通讯免编程，例如用户采集数据放入分布数据库，全平台电脑及所有节点全部收到，进行实时监控，免编程免调试，大大压缩了工程量。从图1看到，AutoNet的结构及成本与CAN等协议通讯相似，其性能却提高千万倍，因此完全可以淘汰CAN、RS485(MODBUS)标准，建立新一代的标准。目前卫星宽带及无线移动宽带等采用VPN格式传送，因此AutoNet也开发了同步报文与VPN的转换MODEN，使用可靠稳定，VPN是互联网现成技术应用。实施例二使用本专利技术系统(AutoNet平台)开发了具有云平台的PCC全功能可编程控制器，已生产2000多台，应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布数据库同步分布式实时信息云平台系统，其特征在于，所述系统包括：以太网络、连接隔离器、分布数据库组件(芯片)、用户节点设备；所述连接隔离器连接以太网及分布数据库组件(芯片)，用户节点设备连接到对应的分布数据库组件(芯片)；所述分布数据库组件包括分布数据库及同步软件包，所有用户节点设备的分布数据库组件通过以太网连接成一体同步系统，实现全部用户节点设备的分布数据库高速同步一致相等，分布数据库就是平台总数据库，用户节点设备与分布数据库组件用数据库RAM总线接口，不需网络通信即共享平台总数据库；所述分布数据库组件包括分布数据库芯片，分布数据库芯片包括综合数据库双口储存器、专用工作协议模块，综合数据库双口储存器连接专用工作协议模块；所述综合数据库双口储存器连接用户节点设备，专用工作协议模块连接以太网交换机。分布数据库组件可以加工成单芯片应用，缩小体积与成本。

【技术特征摘要】
1.一种分布数据库同步分布式实时信息云平台系统，其特征在于，所述系统包括：以太网络、连接隔离器、分布数据库组件(芯片)、用户节点设备；所述连接隔离器连接以太网及分布数据库组件(芯片)，用户节点设备连接到对应的分布数据库组件(芯片)；所述分布数据库组件包括分布数据库及同步软件包，所有用户节点设备的分布数据库组件通过以太网连接成一体同步系统，实现全部用户节点设备的分布数据库高速同步一致相等，分布数据库就是平台总数据库，用户节点设备与分布数据库组件用数据库RAM总线接口，不需网络通信即共享平台总数据库；所述分布数据库组件包括分布数据库芯片，分布数据库芯片包括综合数据库双口储存器、专用工作协议模块，综合数据库双口储存器连接专用工作协议模块；所述综合数据库双口储存器连接用户节点设备，专用工作协议模块连接以太网交换机。分布数据库组件可以加工成单芯片应用，缩小体积与成本。2.根据权利要求1所述的分布数据库同步分布式实时信息云平台系统，其特征在于：所有用户节点设备的分布数据库通过同步软件包实现毫秒级速度的同步一致相等。3.根据权利要求1所述的分布数据库同步分布式实时信息云平台系统，其特征在于：所有分布数据库组件与网络构成大同步系统，每个节点采用前向后向预测技术与高频滤波技术实现压缩冗余数据，网络采用防冲突总线技术实现广播实时同步，具体做法是数据变化瞬间广播格式同步报文，历史数据慢速广播格式同步报文，平台在毫秒级内实现所有的分布数据库同步一致相等...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐绍衡，黄小方，
申请(专利权)人：徐绍衡，
类型：发明
国别省市：上海;31