CN109325017B - 一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，包括：S1、根据用户需求和实体属性，将放射性核素迁移扩散数值模拟系统中的数据划分为字典数据和业务数据；S2、在数据库中以名称、代码、数据类型、长度、精度和说明为表头建立多个表单；S3、将字典数据和业务数据分别导入对应的表单，形成字典表和业务表，其中，字典表与业务表相关联。本发明所提供的方法，创建集中式数据库，可将更多的数据集中处理，分类及优化数据结构及类型，创建表存储水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据类型和字段，形成更加快速高效安全准确的数据库，能够为水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件提供良好的数据存储和管理基础。
Description
技术领域
本发明涉及放射性核素模拟技术领域，具体涉及一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法。
背景技术
近几十年随着核工业和核技术的快速发展，核设施的建立也逐步增多，而核设施正常运行时放射性核素的排放、核事故放射性核素的泄漏，对环境的影响一直是公众最为关注的问题。其中放射性核素在水环境中的数值模拟研究，通常采用非放射性环境污染物替代放射性核素进行数值模拟研究，缺乏专业针对性。而一般的数据库设计并不能满足水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件所需要的良好的数据存储要求和管理维护要求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，实现放射性核素迁移扩散方案编辑、模型计算、方案模型管理和计算结果管理等功能，能够为水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件提供良好的数据存储和管理基础。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，包括：
S1、根据用户需求和实体属性，将放射性核素迁移扩散数值模拟系统中的数据划分为字典数据和业务数据；
S2、在数据库中以名称、代码、数据类型、长度、精度和说明为表头建立多个表单；
S3、将所述字典数据和所述业务数据分别导入对应的表单，形成字典表和业务表，其中，所述字典表与所述业务表相关联。
进一步，如上所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，所述字典表包括：模式类型表、基本核素信息表和投影坐标参数表；
所述模式类型表的名称一列包括：主键、模式类型和名称；
所述模式类型包括：简单快速模式和精细数值模式；
所述基本核素信息表的名称一列包括：主键、名称、半衰期、衰变常数和转换因子；
所述投影坐标参数表的名称一列包括：主键、名称和坐标参数。
进一步，如上所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，所述业务表包括：方案表、事故泄漏基本信息表、计算网格信息表、泄漏工况计算表、边界发展表、模型计算参数表、模型气象参数表、模型结果输出参数表、模型结果信息表和用户表。
进一步，如上所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，所述方案表的名称一列包括：主键、名称、模型运行进度、方案路径、状态、开始时间、结束时间、计算步长、编制时间、编制单位、模板ID、投影坐标系ID、模式类型ID、方案描述、创建者和创建时间。
进一步，如上所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，所述计算网格信息表的名称一列包括：主键、方案ID、计算范围、网格数、网格尺寸、层号、层数、河段名称、起点经度、起点纬度、终点经度、终点纬度和河段长度。
进一步，如上所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，所述事故泄漏基本信息表的名称一列包括：主键、名称、经度、纬度、高程、时间和方案ID；
所述泄露工况计算表的名称一列包括：主键、排放量、浓度、时间、基本核素ID和事故泄露ID。
进一步，如上所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，所述边界发展表的名称一列包括：主键、名称、水位、流量、浓度、剂量、类型、时间和边界ID。
进一步，如上所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，所述模型计算参数表的名称一列包括：主键、底部粗糙厚度、水平涡粘系数、垂向涡粘系数、干水深、湿水深、初始水位、初始u流速、初始v流速、初始浓度、初始河流流速、核素扩散系数和方案ID；
所述模型气象参数表的名称一列包括：主键、风速、风向、降雨量、蒸发量、时间和方案ID；
所述模型结果输出参数表的名称一列包括：主键、输出频率和方案ID；
所述模型结果信息表的名称一列包括：主键、名称、结果点序号、经度。纬度、水深、流速、最大浓度、最大剂量和方案ID；
所述用户表的名称一列包括：主键、账号、密码、姓名、邮箱、手机号、时间和方案ID。
进一步，如上所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，所述数据库为MS SQLServer数据库。
进一步，如上所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，所述数据类型包括：int、Varchar和Numeric。
本发明的有益效果在于：本发明所提供的方法，归纳总结常规数据库设计理念，采用MS SQLServer数据库类型，设计可用于水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件的特征数据库，创建集中式数据库，可将更多的数据集中处理，分类及优化数据结构及类型，创建表存储水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据类型和字段，形成更加快速高效安全准确的数据库，能够为水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件提供良好的数据存储和管理基础。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
开发设计的水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件是多种水域类型(滨海、河流、湖泊和水库)计算模型连接数据库的水环境辐射场数值模拟计算系统，可用于在特定水环境范围内的放射性核素的预测、评价和显示。本发明主要说明水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件的数据库设计开发。
如图1所示，一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，包括：
S1、根据用户需求和实体属性，将放射性核素迁移扩散数值模拟系统中的数据划分为字典数据和业务数据；
S2、在数据库中以名称、代码、数据类型、长度、精度和说明为表头建立多个表单；
S3、将字典数据和业务数据分别导入对应的表单，形成字典表和业务表，其中，字典表与业务表相关联。
字典表包括：模式类型表、基本核素信息表和投影坐标参数表；
模式类型表的名称一列包括：主键、模式类型和名称；
模式类型包括：简单快速模式和精细数值模式；
基本核素信息表的名称一列包括：主键、名称、半衰期、衰变常数和转换因子；
投影坐标参数表的名称一列包括：主键、名称和坐标参数。
业务表包括：方案表、事故泄漏基本信息表、计算网格信息表、泄漏工况计算表、边界发展表、模型计算参数表、模型气象参数表、模型结果输出参数表、模型结果信息表和用户表。
方案表的名称一列包括：主键、名称、模型运行进度、方案路径、状态、开始时间、结束时间、计算步长、编制时间、编制单位、模板ID、投影坐标系ID、模式类型ID、方案描述、创建者和创建时间。
计算网格信息表的名称一列包括：主键、方案ID、计算范围、网格数、网格尺寸、层号、层数、河段名称、起点经度、起点纬度、终点经度、终点纬度和河段长度。
事故泄漏基本信息表的名称一列包括：主键、名称、经度、纬度、高程、时间和方案ID；
泄露工况计算表的名称一列包括：主键、排放量、浓度、时间、基本核素ID和事故泄露ID。
边界发展表的名称一列包括：主键、名称、水位、流量、浓度、剂量、类型、时间和边界ID。
模型计算参数表的名称一列包括：主键、底部粗糙厚度、水平涡粘系数、垂向涡粘系数、干水深、湿水深、初始水位、初始u流速、初始v流速、初始浓度、初始河流流速、核素扩散系数和方案ID；
模型气象参数表的名称一列包括：主键、风速、风向、降雨量、蒸发量、时间和方案ID；
模型结果输出参数表的名称一列包括：主键、输出频率和方案ID；
模型结果信息表的名称一列包括：主键、名称、结果点序号、经度。纬度、水深、流速、最大浓度、最大剂量和方案ID；
用户表的名称一列包括：主键、账号、密码、姓名、邮箱、手机号、时间和方案ID。
数据库为MS SQLServer数据库。
数据类型包括：int、Varchar和Numeric。
水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件的数据库设计如下：
表清单汇总表
(1)模式类型(td_model_type)
1、表中文名：模式类型
2、表主题：模式类型字典
3、表标识符：td_model_type
4、表编号：1
5、表结构说明
表1
(2)基本核素信息(tb_base_nuclide_info)
1、表中文名：泄漏核素信息表
2、表主题：记录泄漏核素基本信息字典
3、表标识符：tb_base_nuclide_info
4、表编号：2
5、表结构说明
| 名称 | 代码 | 数据类型 | 长度 | 精度 | 说明 |
| 主键 | Id | int | 11 | ||
| 名称 | name | Varchar | 70 | ||
| 半衰期 | Half-life_time | Numeric | 18 | 4 | |
| 衰变常数 | Decay_constant | Numeric | 18 | 4 | |
| 转换因子 | Conversion_Factor | Numeric | 18 | 4 |
表2
(3)投影坐标参数(tb_proj_param)
1、表中文名：投影坐标参数表
2、表主题：记录计算网格投影坐标参数信息字典
3、表标识符：tb_proj_param
4、表编号：3
5、表结构说明
| 名称 | 代码 | 数据类型 | 长度 | 精度 | 说明 |
| 主键 | Id | int | 11 | ||
| 名称 | name | Varchar | 70 | ||
| 坐标参数 | Proj_param | Varchar | max |
表3
(4)方案表(tb_case)
1、表中文名：方案基本信息表
2、表主题：记录方案基本信息
3、表标识符：tb_case
4、表编号：4
5、表结构说明
表4
(5)事故泄漏基本信息表(tb_case_leakage_info)
1、表中文名：事故泄漏基本信息表
2、表主题：记录事故泄漏基本信息表
3、表标识符：tb_case_leakage_info
4、表编号：5
5、表结构说明
表5
(6)计算网格信息(tb_Grid_info)
1、表中文名：计算网格信息表
2、表主题：记录计算网格基本信息
3、表标识符：tb_Grid_info
4、表编号：6
5、表结构说明
表6
(7)泄漏工况计算表(tb_leakage_cal_info)
1、表中文名：方案泄漏计算工况表
2、表主题：记录方案泄漏计算工况表
3、表标识符：tb_leakage_cal_info
4、表编号：7
5、表结构说明
| 名称 | 代码 | 数据类型 | 长度 | 精度 | 说明 |
| 主键 | Id | int | 11 | ||
| 排放量 | Flow_leakage | Numeric | 18 | 2 | |
| 浓度 | Concetration_leakage | Numeric | 18 | 2 | |
| 时间 | Ctime | int | 11 | ||
| 基本核素ID | Base_nuclide_info_id | int | 11 | ||
| 事故泄漏ID | Case_leakage_id | int | 11 |
表7
(8)边界发展(tb_boundary)
1、表中文名：方案边界时间序列表
2、表主题：记录方案边界时间序列信息
3、表标识符：tb_boundary
4、表编号：8
5、表结构说明
表8
(9)模型计算参数(tb_model_cal_param)
1、表中文名：模型计算参数表
2、表主题：记录模型计算参数基本信息
3、表标识符：tb_model_cal_param
4、表编号：9
5、表结构说明
表9
(10)模型气象参数(tb_model_weather_param)
1、表中文名：模型气象参数表
2、表主题：记录模型气象参数基本信息
3、表标识符：tb_model_weather_param
4、表编号：10
5、表结构说明
| 名称 | 代码 | 数据类型 | 长度 | 精度 | 说明 |
| 主键 | Id | int | 11 | ||
| 风速 | Wind_speed | Numeric | 5 | 2 | |
| 风向 | Wind_direction | Numeric | 5 | 2 | |
| 降雨量 | Precipitation | Numeric | 5 | 2 | |
| 蒸发量 | Evaporation | Numeric | 5 | 2 | |
| 时间 | Ctime | Int | 11 | ||
| 方案ID | Case_id | Int | 11 |
表10
(11)模型结果输出参数(tb_model_output_param)
1、表中文名：模型结果输出参数表
2、表主题：记录模型结果输出参数基本信息
3、表标识符：tb_model_output_param
4、表编号：11
5、表结构说明
| 名称 | 代码 | 数据类型 | 长度 | 精度 | 说明 |
| 主键 | Id | int | 11 | ||
| 输出频率 | Output_frequency | Int | 11 | ||
| 方案ID | Case_id | Int | 11 |
表11
(12)模型结果信息(tb_model_resultpoint_info)
1、表中文名：模型结果信息表
2、表主题：记录模型结果基本信息
3、表标识符：tb_model_resultpoint_info
4、表编号：12
5、表结构说明
表12
(13)用户表(tb_user_info)
1、表中文名：用户信息表
2、表主题：记录用户基本信息
3、表标识符：tb_user_info
4、表编号：13
5、表结构说明
表13
数据库的结构优化性，对于系统和软件的快速高效安全准确地运行，起着至关主要的作用。根据用户需求和实体属性分析，结合现代数据库管理系统的特点，对水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件的数据库中各表的关系进行规范化论证和设计，按照减少数据冗余度，确保数据一致，提高查询速度等原则进行表结构设计。
本发明提出的数据库设计方法优点如下：
(1)数据库的表结构设计充分考虑到用户的一般要求和特殊要求，特别是在计算机硬件存储性能飞速提升的情况下，当数据库系统的存储空间与信息查询速度及管理维护发生矛盾时，一般以保证查询速度及数据一致性为原则，可适当放宽冗余度。
(2)充分注意到关系数据库多表联接运算引起的效率降低，在表结构设计中，对需要联接运算的表做细致分析，可采用降低范式或建立索引等方式提高系统的响应速度。
(3)水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件的数据库设计开发，主要涉及计算系统和管理系统的数据库设计。实现放射性核素迁移扩散方案编辑、模型计算、方案模型管理和计算结果管理等功能，能够为水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟软件提供良好的数据存储和管理基础。
(4)为了便于日后的管理维护工作，建立集中式数据库，更加方便管理与维护，不需要很多的数据同步操作，这在最大程度上保证了系统数据的完整性。本次设计其表对象主要包括模型计算数据库、方案模型数据库等。
(5)采用MS SQLServer数据库类型，根据计算模块所涉及的数据及类型。确定合理的数据库表结构和数据库表名称以及存储类型。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，其特征在于，包括：
S1、根据用户需求和实体属性，将放射性核素迁移扩散数值模拟系统中的数据划分为字典数据和业务数据；
S2、在数据库中以名称、代码、数据类型、长度、精度和说明为表头建立多个表单；
S3、将所述字典数据和所述业务数据分别导入对应的表单，形成字典表和业务表，其中，所述字典表与所述业务表相关联；
所述字典表包括：模式类型表、基本核素信息表和投影坐标参数表；
所述模式类型表的名称一列包括：主键、模式类型和名称；
所述模式类型包括：简单快速模式和精细数值模式；
所述基本核素信息表的名称一列包括：主键、名称、半衰期、衰变常数和转换因子；
所述投影坐标参数表的名称一列包括：主键、名称和坐标参数；
所述业务表包括：方案表、事故泄漏基本信息表、计算网格信息表、泄漏工况计算表、边界发展表、模型计算参数表、模型气象参数表、模型结果输出参数表、模型结果信息表和用户表。
2.根据权利要求1所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，其特征在于，所述方案表的名称一列包括：主键、名称、模型运行进度、方案路径、状态、开始时间、结束时间、计算步长、编制时间、编制单位、模板ID、投影坐标系ID、模式类型ID、方案描述、创建者和创建时间。
3.根据权利要求2所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，其特征在于，所述计算网格信息表的名称一列包括：主键、方案ID、计算范围、网格数、网格尺寸、层号、层数、河段名称、起点经度、起点纬度、终点经度、终点纬度和河段长度。
4.根据权利要求3所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，其特征在于，所述事故泄漏基本信息表的名称一列包括：主键、名称、经度、纬度、高程、时间和方案ID；
所述泄漏工况计算表的名称一列包括：主键、排放量、浓度、时间、基本核素ID和事故泄漏ID。
5.根据权利要求4所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，其特征在于，所述边界发展表的名称一列包括：主键、名称、水位、流量、浓度、剂量、类型、时间和边界ID。
6.根据权利要求5所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，其特征在于，所述模型计算参数表的名称一列包括：主键、底部粗糙厚度、水平涡粘系数、垂向涡粘系数、干水深、湿水深、初始水位、初始u流速、初始v流速、初始浓度、初始河流流速、核素扩散系数和方案ID；
所述模型气象参数表的名称一列包括：主键、风速、风向、降雨量、蒸发量、时间和方案ID；
所述模型结果输出参数表的名称一列包括：主键、输出频率和方案ID；
所述模型结果信息表的名称一列包括：主键、名称、结果点序号、经度、纬度、水深、流速、最大浓度、最大剂量和方案ID；
所述用户表的名称一列包括：主键、账号、密码、姓名、邮箱、手机号、时间和方案ID。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，其特征在于，所述数据库为MS SQLServer数据库。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种放射性核素迁移扩散数值模拟系统的数据库设计方法，其特征在于，所述数据类型包括：int、Varchar和Numeric。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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