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嵌入式数据库在机房环境监控系统中的应用

作者:时间:2012-07-30来源:网络收藏

摘要:在中,需要对大量的实时数据进行采集和处理。开源Berkeley DB具有体积小,快速高效,稳定可靠,可移植等特点,非常适用于下的数据管理。为了提高该的可靠性和稳定性,采用Berkeley DB,利用交叉编译器对文件进行交叉编译,并且在ARM系统上添加动态链接库的方法实现在ARMLinux下的稳定运行,实现了基于Berkeley DB的环境,获得了预期的效果。
关键词:数据库;ARM;Berkeley DB;监控系统

0 引言
随着社会信息化进程的发展,许多行业部门的中心设备和规模也日趋扩大,配套的环境设备也日益增多,一旦机房的环境设备出现故障,将直接影响计算机系统的安全运行,后果不堪设想。为了保证安全,对机房的环境设备进行自动监控是极其重要的。

1 机房环境设备监控的主要内容及基本功能
机房环境设备监控的主要内容有:机房用电的检测;对机房低压配电柜,UPS电源设备的输入端和输出端,各回路的电压、电流、频率、电功率的监测;温度、湿度的监测;机房漏水的监测;消防的监测。
通过对机房环境设备特点的分析,可把机房环境监控系统的基本功能概括为:现场数据的实时采集、发送和显示;对采集到的数据进行处理和存储;对数据处理的结果进行分析、判断和报警;提供多种业务支持等。

2 监控系统对数据库的要求
由于该监控系统的信息吞吐量大,多用户数据共享,实时性强等需求特点,对数据的存储与处理宜采用数据库方式。监控系统需要24 h不间断地进行监控,而数据采集系统更是要求在长期无人值守的情况下连续工作,因此,可靠性和稳定性便成为整个系统首要考虑的问题。监控主机一旦发生断电,通信故障,甚至系统崩溃等突发事件,在修复后应能从数据采集物理存储介质中获得不少于15天的原始数据,这些数据在时间上必须是连续的,而且必须持续到系统故障前的一个文件保存周期内。为达到上述要求,必须在数据采集系统中装载一个嵌入式数据库。

3 嵌入式数据库Berkeley DB简介
3.1 Berkeley DB的特点
Berkeley DB是开放源代码的嵌入式数据库,为数据访问和管理提供了简单API函数调用,并支持包括C,C++,Java,Perl,TCL,Pyth on和PHP等的多种编程语言。Berkeley DB作为一种嵌入式数据库系统在许多方面有着独特的优势。首先,由于其程序和数据库管理系统运行在相同的进程空间中,耗费在通信上的开销降低到了极低程度。其次,它使用简单的函数调用接口来完成所有的数据库操作,而不是在数据库系统中经常用到的SQL语言,避免了对结构化查询语言进行解析和处理所需的开销。
3.2 Berkeley DB数据库操作
通过内嵌在程序中的函数库完成对数据的保存,查询,修改和删除等操作。对它的操作要调用专用的API实现,这些API提供了查询,插入,删除等功能。比如com.sleepycat.db.Db类代表数据库对象。Db类的put()方法完成的是插入功能;get()完成的是独处数据的功能;com.sleepycat.db.Dbc是游标类,提供了遍历数据库记录的功能。
Berkeley DB提供了数据库句柄结构DB,数据库记录结构DBT,数据库游标结构DBC,数据库环境句柄结构DB_ENV,数据库操作函数,如数据库创建函数:DB→open();数据库些函数DB→put()等,通过对这些函数的调用实现了对数据库复杂的管理操作。

4 Berkeley DB在ARM环境下的建立
4.1 Berkeley DB在Linux系统下的安装
Berkeley DB源码以在官方网站上下载。建立宿主机-目标机的模式,宿主机上安装Linux操作系统和交叉编译器,对程序代码进行交叉编译,链接,形成在目标机上可以运行的二进制代码,然后把可执行代码文件下载到目标机上运行。
(1)将cross 2.9.5.3交叉工具链安装在/usr/bcal/arm/路径下,并下载Berkeley DB的最新版本,建立好交叉编译器后,对下载的Berkeley DB程序包准备安装。
(2)安装交叉编译器ARM-Linux-gcc
#vi./dist/configure在配置文件的最前面添加以下几行:
CC=/usr/local/arm/2 95.3/bin/arm—linux—gcc
AR=/usr/local/arm/2 95.3/bin/arm—linux—arm
RANLIB=/usr/local/arm/2 95.3/bin/arm—linux—ranlib
STRIP=/usr/local/arm/2 95.3/bin/arm—linux—strip
(3)安装程序库,通过-prefix命令更改安装路径,假设安装路径为/pt linux/arm—work,其命令为:
#../dist/configure—prefix/pt linux/armwork—host=arm—linux
#make
#make install
(4)安装完成后,在/pt linux/armwork目录下,将生成lib和include两个文件夹。对宿主机的库文件环境变量进行配置:#vi/etc /ld so conf
(5)在文件的最后一行中添加/pt linux/armwork/lib # ldconfig,这样配置动态库生效Berkeley DB在linux环境下安装就算完成了。
4.2 数据库在ARM上的运行
一个随机数存入数据库“db1.db”中,部分代码如下所示:
c.JPG
建立好数据库文件后,用交叉编译器对数据库进行编译,编译通过后,将生成的可执行代码和动态库拷贝到嵌入式设备上。

5 结语
在嵌入式系统中,利用嵌入式数据库对数据进行操作和管理是嵌入式系统发展方向,它简化了程序的整体开发过程,提高了用户存取记录的效率,实现了多用户数据的共享,可满足嵌入式远程监控系统的数据管理要求。随着嵌入式技术的发展,嵌入式数据库已逐步深入到嵌入式系统的各个应用领域。Berkeley DB作为当今世界上最流行的嵌入式数据库之一,其功能非常强大,而且操作简单,容易实现,是一个实用的数据库。本文介绍了Berkeley DB在监控系统中的应用。经实践证明,基于Berkeley DB的远程监控系统方案取得了较为理想的效果。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/148713.htm
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