基于组件结构的水文信息统一数据处理平台的研究与设计

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随着计算机技术的飞速发展和水利信息化的全面展开,水电能源优化仿真软件和系统对数据处理效率、数据安全性及系统可扩展性等方面要求渐高。由此,水文信息统一数据处理平台技术应运而生,它主要针对水文信息长序列历史数据的高效访问,利用复杂技术包装了应用系统的网络多样性、操作系统跨平台性、数据异构性等一系列问题,使最终用户能够透明地访问和存取海量数据,实现水电能源优化系统的径流预报、调洪计算、水电联调等对数据库访问的技术支撑和统一数据处理。如何将这种先进的组件体系结构应用于水利信息化软件并使其解决实际的工程问题是本文所讨论的主题。在凤滩水库仿真系统项目的开发过程中,存在着大量的纸质、电子表格和关系数据库等各种形式的异构数据,并且针对不同的测站,其记录形式也不尽相同,这种异构的数据格式和复杂的逻辑关系导致数据处理速度较慢,运算过程需要较长的时间,不能满足实际的工程需求。因此,如何解决该问题成为该项目的一个关键。通过代码优化、瓶颈分析和技术改进,发现用XML元数据定义统一多源异构数据格式和将重复多次的运算数据进行内存库缓存处理可以有效的提升数据处理速度,加快运算过程。另一方面,采用组件模块化设计方式可以有效隔离不同逻辑单元,使整个系统以“搭积木”方式完成,实现数据处理平台的全面封装。上面的设计模型和处理方式有效的解决了凤滩水库仿真系统项目中的问题,也组成了本文所要讨论的主要内容。文章首先分析了水电仿真软件在分布式网络条件下数据处理所面临的各种问题,就此结合目前技术的发展趋势,给出数据集成与内存库管理的解决方案,然后将它们融合到组件架构下基于COM+服务的分布式数据处理平台中。在该体系结构中,使用XML技术作为数据转换的中间代理,解决了异构数据源的集成问题;将内存数据库技术应用于数据处理中的查询单元,大幅提高了并发访问速度;通过COM+服务中间层接口,实现分布式系统平台的综合应用。最后,本文结合工程项目讨论了水文信息统一数据处理平台在凤滩水库仿真系统中的应用,并通过一系列的分析与测试反映其功能和效率。
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