JP2012226456A - データベースシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】データベースの修復開始時点以降に発生する新たな更新データについて取りこぼしのないようにしたデータベースシステムを得る。。
【解決手段】第一データベース装置1が故障から復帰した際に、第一DB反映ツール10aは、正常動作中の第二データベース装置2に備えた第二データサーバ12bに対して第二データベース11bに格納されている更新データの送付を要求し、第二データベース11bに格納されている故障の時から要求の時までの更新データを取得して第一データベース11aに保存して修復し、修復の期間に第二データベース11bにn周期分の新たな更新データがある場合には第二データサーバ12bはn周期分の新たな更新データを第一DB反映ツール10aに送り、第一DB反映ツール10aは送られてきたn周期分の新たな更新データを第一データベース11aに追加保存する。
【選択図】図1

Description

この発明は、水処理プラント等のプラントデータを時系列で保存するデータベース装置を、一つのプラントデータに対して重複して備えるデータベースシステムに関するものである。
データベース装置を重複して備える従来のデータベースシステムにおいては、故障したデータベース装置の故障復帰時に、故障したデータベース装置内のデータベースを修復するために、正常動作中のデータベース装置における修復開始時点における更新データに基づいて修復を行っていた(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−345139号公報(第4−第5頁、図1)
上記特許文献1のように、従来のデータベースシステムにおいては、データベースの修復開始時点における更新データを基に修復を行っていたため、例えば、分単位等、短い周期で更新される新たな更新データが修復開始時点以降に発生した場合、その修復開始時点以降に発生した新たな更新データについて取りこぼしが発生するという問題があった。
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、データベースの修復開始時点以降に発生する新たな更新データについて取りこぼしのないようにしたデータベースシステムを得ることを目的とする。
この発明に係るデータベースシステムは、プラントデータを一定周期で収集し上記プラントデータをデータ項目、更新の日時及び更新のデータ値を含む更新データとしてデータベースに時系列で格納するデータサーバを備えたデータベース装置が、一の上記プラントデータに対して重複して設けられたデータベースシステムにおいて、
上記データベース装置はそれぞれ互いに他のデータベース装置の上記データサーバと通信できるDB反映ツールを備え、
上記データベース装置の中の第一データベース装置に故障が発生し、上記第一データベース装置が故障から復帰した際に、上記第一データベース装置に備えた第一DB反映ツールは、正常動作中の第二データベース装置に備えた第二データサーバに対して上記第二データベース装置の第二データベースに保存されている上記更新データの送付を要求し、上記第二データベースに保存されている上記故障の時から上記要求の時までの上記更新データを取得して上記第一データベース装置に備えた第一データベースに保存して修復し、
上記修復の期間内に上記第二データベースにn周期分の新たな更新データがある場合には、上記第二データサーバはn周期分の新たな更新データを上記第一DB反映ツールに送り、上記第一DB反映ツールは送られてきた上記n周期分の新たな更新データを上記第一データベースに追加保存するものである。
この発明に係るデータベースシステムによれば、プラントデータを一定周期で収集し上記プラントデータをデータ項目、更新の日時及び更新のデータ値を含む更新データとしてデータベースに時系列で格納するデータサーバを備えたデータベース装置が、一の上記プラントデータに対して重複して設けられたデータベースシステムにおいて、
上記データベース装置はそれぞれ互いに他のデータベース装置の上記データサーバと通信できるDB反映ツールを備え、
上記データベース装置の中の第一データベース装置に故障が発生し、上記第一データベース装置が故障から復帰した際に、上記第一データベース装置に備えた第一DB反映ツールは、正常動作中の第二データベース装置に備えた第二データサーバに対して上記第二データベース装置の第二データベースに保存されている上記更新データの送付を要求し、上記第二データベースに保存されている上記故障の時から上記要求の時までの上記更新データを取得して上記第一データベース装置に備えた第一データベースに保存して修復し、
上記修復の期間内に上記第二データベースにn周期分の新たな更新データがある場合には、上記第二データサーバはn周期分の新たな更新データを上記第一DB反映ツールに送り、上記第一DB反映ツールは送られてきた上記n周期分の新たな更新データを上記第一データベースに追加保存するものであるので、要求時以降の期間に発生する新たな更新データについて取りこぼしのないようにしたデータベースシステムを得ることができる。
この発明に係るデータベースシステムの実施の形態1を示す構成図である。 実施の形態1における更新データ情報ファイルの構成を示す図である。 実施の形態1におけるデータベースシステムの動作を示すフローチャートである。 この発明に係るデータベースシステムの実施の形態2を示す構成図である。 実施の形態2におけるDB更新情報ファイルの構成を示す図である。 この発明に係るデータベースシステムの実施の形態3を示す構成図である。 実施の形態3における更新項目情報ファイルの構成を示す図である。 この発明に係るデータベースシステムの実施の形態4を示す構成図である。 実施の形態4における通信管理情報ファイルの構成を示す図である。 この発明に係るデータベースシステムの実施の形態5を示す構成図である。 実施の形態5における欠測補填定義ファイルの構成を示す図である。 この発明に係るデータベースシステムの実施の形態6を示す構成図である。 実施の形態6におけるDB修復対象装置情報ファイルの構成を示す図である。
実施の形態1.
図1は、この発明に係るデータベースシステムの実施の形態1を示す構成図である。図1に示したように、1つのプラントデータ13に対して、第一データベース装置1と第二データベース装置2の2つのデータベース装置を重複して備えている。
図2は、プラントデータ13をデータベースに更新データとして保存する更新データ情報ファイル9a1の構成を示す図であり、データ項目、更新の日時および更新のデータ値から構成される。
図1において、第一データベース装置1及び第二データベース装置2がいずれも正常動作している場合、第一データサーバ12a及び第二データサーバ12bはプラントデータ13を一定周期で収集し、収集したプラントデータ13をデータ項目、更新の日時および更新のデータ値を含む更新データとして自データベース装置の第一データベース11a及び第二データベース11bに保存する。第一データベース11a及び第二データベース11bは更新データを時系列で格納する。
第一データベース装置1は、故障から復帰した装置で修復することが必要な第一データベース11aを有し、第二データベース装置2が正常動作中の装置である場合、第一データベース装置1と第二データベース装置2とは相互に第一データベース装置1の第一DB反映ツール10aと第二データベース装置2の第二データサーバ12bとによって通信し、第二データベース装置2の第二データベース11bから更新データを取得し、取得した更新データを自装置である第一データベース装置1の第一データベース11aに第一更新データ情報ファイル格納部9a経由で保存する。第一更新データ情報ファイル格納部9aは第一DB反映ツール10aが第二データベース11bから取得した更新データを一時的に保持するものであるが必須のものではなく、第一DB反映ツール10aが第二データベース11bから取得した更新データを直接、第一データベース11aに保存してもよい。
なお、第二データベース装置2の第二DB反映ツール10b及び第二更新データ情報ファイル格納部9bは、第一データベース装置1が正常動作し、第二データベース装置2が故障から復帰した場合に動作するものである。
図3は、この実施の形態1におけるデータベースシステムの動作を示すフローチャートである。図1〜図3に基づいてこの実施の形態1におけるデータベースシステムの動作を説明する。
まず、作業者は故障から復帰した第一データベース装置1を手動で起動する。この時、第一データベース装置1の第一データサーバ12aから第一データベース11aへのプラントデータ13の更新データの保存は停止した状態で起動する(ST−10)。
第一データベース装置1の起動後、作業者は第一データベース装置1の第一DB反映ツール10aを起動する。第一DB反映ツール10aは、この起動時に第一データベース11aから更新データの最終更新日時、すなわち、故障の日時を取得する(ST−11)。
第一DB反映ツール10aは、第二データベース装置2の第二データサーバ12bに対して、第二データベース11bに保存された更新データを要求する。期間は、(ST−11)で取得した故障の日時から要求時までとする(ST−12)。
第二データベース装置2の第二データサーバ12bは、第一DB反映ツール10aからの更新データ取得の要求を受けると、自装置である第二データベース装置2の第二データベース11bから故障の日時から要求時までの更新データを取得し、取得した更新データを第一DB反映ツール10aに送る(ST−13)。
第一DB反映ツール10aは、第二データサーバ12bから更新データを取得すると、第一更新データ情報ファイル格納部9a内の更新データ情報ファイル9a1に取得した更新データのデータ項目、更新の日時及び更新のデータ値を登録する(ST−14)。第一DB反映ツール10aは更新データ情報ファイル9a1に登録したデータ項目について、古い日時の更新データから順番に第一データベース11aに保存し修復する(ST−15)。
第二データベース装置2の第二データサーバ12bは、第一データベース装置1の第一DB反映ツール10aの要求時以降の修復の期間に第二データベース11bへ保存されたn周期分の新たな更新データが発生した場合は、n周期分の新たな更新データを第一DB反映ツール10aに送る(ST−16,17)。
第一DB反映ツール10aは、送られてきたn周期分の新たな更新データについて、更新データ情報ファイル9a1にデータ項目、更新の日時及び更新のデータ値を追加登録して追加保存する(ST−18)。
更新データ情報ファイル9a1に登録した全データについて、第一データベース11aへの保存が完了したタイミングで第一データサーバ12aに対し、第一データベース11aへのプラントデータ13の取得を開始することを通知するとともに、第二データベース装置2の第二データサーバ12bに対して第一データベース11aの修復完了を通知し全作業が完了する(ST−19,20)。
この実施の形態1のデータベースシステムによれば、プラントデータ13を一定周期で収集しプラントデータ13をデータ項目、更新の日時及び更新のデータ値を含む更新データとして第一データベース11a、11bに格納する第一データサーバ12a,12b、更新データが時系列で格納された第一データベース11a、11bを備えた第一データベース装置1及び第二データベース装置2が、プラントデータ13に対して重複して設けられたデータベースシステムにおいて、第一データベース装置1は第二データサーバ12bと通信できる第一DB反映ツール10aを備え、
第一データベース装置1が故障から復帰した際に、第一データベース装置1に備えた第一DB反映ツール10aは、正常動作中の第二データベース装置2に備えた第二データサーバ12bに対して第二データベース装置2の第二データベース11bに保存されている更新データの送付を要求し、第二データベース11bに格納されている故障の時から要求の時までの更新データを取得して第一データベース11aに保存して修復し、修復期間内に第二データベース11bにn周期分の新たな更新データがある場合には第二データサーバ12bはn周期分の新たな更新データを第一DB反映ツール10aに送り、第一DB反映ツール10aは送られてきたn周期分の新たな更新データを第一データベース11aに追加保存するものであるので、要求時以降に第二データベース11bに保存された新たな更新データについて取りこぼしのないようにしたデータベースシステムを得ることができる。
また、ST−16,17において、(n+1)周期目が修復の期間の終わりの間近にある場合、追加保存している間に、さらに(n+1)周期目の更新データが発生することが想定されるが、第二データサーバ12bが第二データベース11bへ保存された(n+1)周期目の更新データをn周期分の更新データに追加して第一DB反映ツール10aに直ちに送り、第一DB反映ツール10aは、(n+1)周期目の更新データをn周期分の新たな更新データに併せて追加保存することによってさらに取りこぼしを少なくすることができる。
実施の形態2.
図4は、この発明に係るデータベースシステムの実施の形態2を示す構成図である。第一データベース装置1は故障から復帰した装置であり修復する必要がある第一データベース11aを有する。第二データベース装置2は正常動作中の装置である。図4において、第二データベース装置2は、第一データベース装置1と同様、DB反映ツール、更新データ情報ファイル格納部、更新情報ファイル格納部を備えているが図においては省略している。
図4において、更新情報ファイル格納部8を備えている点が上記実施の形態1と異なる点である。
図5は、更新情報ファイル格納部8に格納する更新情報ファイル8aであり、第一データベース11aの最終更新時のデータ項目と、第二データベース11bのデータ項目と、第二データベース11bへのデータ要求の時刻と、第一データベース11aへの書き込み終了時刻と、追加/削除情報から構成される。
次に、図3のフローチャート、図4及び図5に基づき、動作について説明する。
この実施の形態2では、図3のフローチャートのST−12において、第一DB反映ツール10aは第一データベース11a及び第二データベース11bのデータ項目と、第二データサーバ12bへのデータ要求時刻、第一データベース11aへの書き込み終了時刻及びデータ項目の追加/削除情報を有する更新情報ファイル8aを生成し、更新情報ファイル格納部8に格納するとともに、更新情報ファイル8aにおいて追加/更新情報が「変更なし」の更新データを第二データサーバ12bに要求する。ST−12以外の各STの動作は上記実施の形態1と同じである。
この実施の形態2によれば、要求する更新データが少なくなりデータの更新処理を簡便にすることができる。また、第二データベース11bの変更されたデータ構造がわかるので、第一データベース11aを変更されたデータ構造のデータベースに移行することが可能となる。
実施の形態3.
図6は、この発明に係るデータベースシステムの実施の形態3を示す構成図である。第一データベース装置1は故障から復帰した装置であり修復する必要がある第一データベース11aを有する。第二データベース装置2は正常動作中の装置である。図6において、第二データベース装置2は、第一データベース装置1と同様、DB反映ツール、更新データ情報ファイル格納部、更新項目情報ファイル格納部を備えているが図においては省略している。
図6において、更新項目情報ファイル格納部7を備えている点が上記実施の形態1と異なる点である。
図7は、更新項目情報ファイル格納部7に格納される更新項目情報ファイル7aで、第二データベース11bの全データ項目について、更新の要否の情報を登録したファイルであり、データ項目、更新要否情報から構成されている。
次に、図3、図6及び図7に基き、動作について説明する。
この実施の形態3では、図3のフローチャートのST−12において、第一DB反映ツール10aは第二データベース11bのデータ項目から更新項目情報ファイル7aを生成し更新項目情報ファイル格納部7に格納するとともに、更新項目情報ファイル7aの更新要否情報が「更新要」のデータ項目についての更新データのみ第二データサーバ12bに要求する。ST−12以外の各STにおける動作は上記実施の形態1と同じである。
この実施の形態3によれば、更新することが必要なデータ項目の更新データのみを更新することにより、効率よく第一データベース11aを修復することができる。
実施の形態4.
図8は、この発明に係るデータベースシステムの実施の形態4を示す構成図である。第一データベース装置1は故障から復帰した装置であり修復する必要がある第一データベース11aを有する。第二データベース装置2は正常動作中の装置である。図8において、第二データベース装置2は、第一データベース装置1と同様、DB反映ツール、更新データ情報ファイル格納部、通信管理情報ファイル格納部を備えているが図においては省略している。
図8において、通信管理情報ファイル格納部6を備えている点が上記実施の形態1と異なる点である。
図9は、この実施の形態4における通信管理情報ファイル6aの構成を示す図であり、第一DB反映ツール10aが第二データベース装置2の第二データサーバ12bに対して、更新データの要求を行うか否かを判断するための通信量のしきい値を設定したものであり、通信管理情報ファイルには、予め、通信負荷しきい値とデータ再要求間隔が設定されている。
次に、図3、図8及び図9に基き、動作について説明する。
この実施の形態4では、図3のフローチャートST−12において、第一DB反映ツール10aが、第二データベース装置2の第二データサーバ12bに更新データを要求する際に図示していない計測器で通信量を測定し、通信量が通信管理情報ファイル6aの通信負荷しきい値を超える場合は、更新データの要求を一時停止する。その後、データ再要求間隔毎に通信量をチェックし、通信量が通信負荷しきい値以下になったタイミングで第二データサーバ12bに対して更新データの要求を行う。ST−12以外の各STの動作は上記実施の形態1と同じである。
この実施の形態4によれば、第一データベース11aの修復に伴う第一データベース装置1と第二データベース装置2との間の通信負荷がデータベースシステムに対して影響を与えないようにすることができる。
実施の形態5.
図10は、この発明に係るデータベースシステムの実施の形態5を示す構成図である。第一データベース装置1は故障から復帰した装置であり修復する必要がある第一データベース11aを有する。第二データベース装置2は正常動作中の装置である。図10において、第二データベース装置2は、第一データベース装置1と同様、DB反映ツール、更新データ情報ファイル格納部、欠測補填定義ファイル格納部を備えているが図においては省略している。
図10において、欠測補填定義ファイル格納部4を備えている点が上記実施の形態1と異なる点である。
図11は、この実施の形態5における欠測補填定義ファイル4aの構成を示す図であり、第二データベース11bのデータ値が欠けていた(以下、欠測という)時に補填を行うかどうかの情報を格納したファイルである。欠測補填定義ファイル4aは、データ項目、欠測時の補填要否、欠測時の補填値から構成される。
次に、図3、図10及び図11に基づき、動作について説明する。
この実施の形態5では、図3のフローチャートST−15において、第一DB反映ツール10aが第一データベース装置1の第一データベース11aに更新データを書き込む際、書き込む更新データのデータ値が欠測であり、欠測補填定義ファイル4aの欠測時の補填要否が「補填要」の場合は、予め定義されている欠測時の補填値を更新データに追加して第一データベース11aに書き込む。ST−15以外の各STにおける動作は上記実施の形態1と同じである。
この実施の形態5によれば、第一データベース11aの修復時に、データ値が欠けた更新データにデータ値を補填することができる。
実施の形態6.
図12は、この発明に係るデータベースシステムの実施の形態6を示す構成図である。第一データベース装置1及び第三データベース装置3は故障から復帰した装置であり修復する必要がある第一データベース11a,第三データベース11cを有する。第二データベース装置2は正常動作中の装置である。図12において、第二データベース装置2及び第三データベース装置3は、第一データベース装置1と同様、DB反映ツール、更新データ情報ファイル格納部、DB修復対象装置ファイル格納部を備えているが図においては省略している。
図12において、DB修復対象装置情報ファイル格納部14を備えている点が上記実施の形態1と異なる点である。
図13は、この実施の形態6におけるDB修復対象装置情報ファイル14aの構成を示す図であり、修復が必要なデータベースを有する第一データベース装置1と第三データベース装置3とを登録したファイルである。
次に、図3、図12及び図13に基づき、動作について説明する。
この実施の形態6では、図3のフローチャートのST−15において、第一DB反映ツール10aが第二データサーバ12bを介して取得した更新データを書き込む際に、DB修復対象装置情報ファイル14aを参照し、登録されている第一データベース装置1と第三データベース装置3のデータベースに対して同時に書き込みを行う。この実施の形態6において、ST−15以外の各STにおける動作は上記実施の形態1と同じである。
この実施の形態6によれば、第一データベース装置1及び第三データベース装置3の第一データベース11a及び第三データベース11cに対して同時に書き込みを行うことができる。また、データベース装置を3つとすることにより正常動作のデータベース装置が残る確立が高くなる。データベース装置の数は3つに限られるものではなく、4つ以上でもよい。
この発明に係るデータベースシステムは、水処理プラント等のプラントデータを時系列で保存するのに有効に利用することができる。
1 第一データベース装置、2 第二データベース装置、3 第三データベース装置、4 欠測補填定義ファイル格納部、4a 欠測補填定義ファイル、
6 通信管理情報ファイル格納部、6a 通信管理情報ファイル、
7 更新項目情報ファイル格納部、7a 更新項目情報ファイル、
8 更新情報ファイル格納部、8a 更新情報ファイル、
9a 第一更新データ情報ファイル格納部、9b 第二更新データ情報ファイル格納部、9a1 更新データ情報ファイル、10a 第一DB反映ツール、
11a 第一データベース、11b 第二データベース、11c 第三データベース、
12a 第一データサーバ、12b 第二データサーバ、12c 第三データサーバ、
13 プラントデータ、14 DB修復対象装置情報ファイル格納部、
14a DB修復対象装置情報ファイル。

Claims (7)

  1. プラントデータを一定周期で収集し上記プラントデータをデータ項目、更新の日時及び更新のデータ値を含む更新データとしてデータベースに時系列で格納するデータサーバを備えたデータベース装置が、一の上記プラントデータに対して重複して設けられたデータベースシステムにおいて、
    上記データベース装置はそれぞれ互いに他のデータベース装置の上記データサーバと通信できるDB反映ツールを備え、
    上記データベース装置の中の第一データベース装置に故障が発生し、上記第一データベース装置が故障から復帰した際に、上記第一データベース装置に備えた第一DB反映ツールは、正常動作中の第二データベース装置に備えた第二データサーバに対して上記第二データベース装置の第二データベースに保存されている上記更新データの送付を要求し、上記第二データベースに保存されている上記故障の時から上記要求の時までの上記更新データを取得して上記第一データベース装置に備えた第一データベースに保存して修復し、
    上記修復の期間内に上記第二データベースにn周期分の新たな更新データがある場合には、上記第二データサーバは上記n周期分の新たな更新データを上記第一DB反映ツールに送り、上記第一DB反映ツールは送られてきた上記n周期分の新たな更新データを上記第一データベースに追加保存することを特徴とするデータベースシステム。
  2. 上記第二データサーバは、(n+1)周期目の更新データを上記n周期分の新たな更新データに追加して直ちに送り、上記第一DB反映ツールは送られてきた上記(n+1)周期目の更新データを上記n周期分の新たな更新データに併せて追加保存することを特徴とする請求項1に記載のデータベースシステム。
  3. 上記第一DB反映ツールは、上記第二データベースから上記データ項目を上記第二データサーバを介して取得し上記第一データベースの上記データ項目と比較して上記第一データベースの上記故障時におけるデータ項目から変更されていないデータ項目について上記更新データの送付を要求することを特徴とする請求項1に記載のデータベースシステム。
  4. 上記第一データベース装置に上記データ項目ごとの更新要否の情報を格納した更新項目情報ファイルを設定し、上記第一DB反映ツールは、上記更新項目情報ファイルを参照して更新要のデータ項目について上記第二データベースの更新データの送付を要求することを特徴とする請求項1に記載のデータベースシステム。
  5. 上記第一DB反映ツールに対する通信負荷しきい値及びデータ再要求間隔が設定され、上記第一DB反映ツールは、通信量が上記通信負荷しきい値を超える場合は、上記更新データの送付の要求を一時停止し、上記データ再要求間隔ごとに上記通信量をチェックし、上記通信量が上記通信負荷しきい値以下になった場合に上記第二データベースの更新データの送付を要求することを特徴とする請求項1に記載のデータベースシステム。
  6. 上記取得した更新データにおいて上記データ値が欠けている場合に上記欠けたデータ値を補填するデータ欠測補填情報ファイルを上記第一データベース装置に設定し、上記第一DB反映ツールは、上記データ欠測補填情報ファイルを参照して欠けた上記データ値を補填して上記第一データベースへの上記保存を行うことを特徴とする請求項1に記載のデータベースシステム。
  7. 上記プラントデータに対して3つ以上のデータベース装置が重複して設けられている場合、上記データベース装置それぞれに、復帰データベース装置を定義するDB修復対象装置情報ファイルを設定し、
    上記第一データベース装置の他に故障から復帰した修復対象データベース装置がある場合に、上記第一DB反映ツールは、上記第一データベース装置に備えた上記DB再生対象装置ファイルを参照して上記第二データベースから取得した上記更新データを上記第一データベース及び上記他の修復対象データベース装置のデータベースに保存することを特徴とする請求項1に記載のデータベースシステム。
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