专利名称：一种高可靠的大容量高速网络数据库系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于网络数据库结构，特别是一种高可靠的大容量高速网 络数据库系统。
背景技术：
现有的大型关系数据库如SQL等功能强大，可有10亿个数据，但使用 时必须安装网络服务器，由网络工作站进行操作，使用数据库时系统复杂 投资大，工作速度慢，还有一个致命的缺点是系统可靠性差， 一旦服务器 损坏，系统就瘫痪。在高可靠的应用场合，为了可靠，用双服务器或四服 务器作冗余备份，但软件更复杂不通用，投资更大， 一般场合用不起。在 工业控制和企业管理应用方面，既要有大型数据库，又投资不能过大，必 须创造一个更好的方式。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高可靠的大容量高速网络数据库系 统，主要解决大容量数据库系统均需要配备硬件服务器， 一旦服务器损坏， 系统就瘫痪的技术问题，使用中即使坏掉几个节点数据库不影响数据库系 统工作，其他所有节点仍能正常工作；而且与带服务器的数据库系统相比交换速度快得多，其数据库容量也不低于目前已有的大型数据库。 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是
一种高可靠的大容量高速网络数据库系统，其特征在于它包括以太 网平台和连接在以太网平台上的N个数据库节点；该数据库节点包括具有 网络实时数据库和路由器的采集和控制单片机，以及具有网络实时数据库、 实时数据库路由器、网络管理动静态数据库、管理数据库路由器的PC。
所述的高可靠的大容量高速网络数据库系统，其特征在于该PC的网 络实时数据库容量为128KB (6万个库)；网络管理动静态数据库中的动态 数据库容量为8MB-100MB (6万个库)；需要时可扩。
所述的高可靠的大容量髙速网络数据库系统，其特征在于节点PC的 网络管理动静态数据库中的静态数据库容量为N个节点内硬盘许可容量的 总和(与动态库对应6万个库)，理论上容量无限可扩。
所述的高可靠的大容量高速网络数据库系统，其特征在于该采集和 控制单片机的网络实时数据库容量为4KB。
藉由上述结构，本实用新型主要具有如下优点
1、 本实用新型系统中无需配置硬件的网络数据库服务器，因此，硬件 成本降低。
2、 本实用新型系统在使用中即使坏掉几个节点数据库不影响数据库系
统工作，其他所有节点仍能正常工作。
3、 本实用新型系统与带服务器的数据库系统相比交换速度快得多，其
4数据库容量也不低于目前已有的大型数据库。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，它是本实用新型一种高可靠的大容量高速网络数据库系 统的结构示意图。如图所示它包括以太网平台1和连接在以太网平台上1 的N个节点数据库；该节点数据库包括具有网络实时数据库21和路由器22
的通用采集和控制单片机2，以及具有网络实时数据库31、实时数据库路 由器32、网络管理动静态数据库33、管理数据库路由器34的PC 3。
本实用新型中的网络数据库在网络中不设服务器，是由网络N个节点 数据库及其路由器固化协议组成的一个网络数据库，不设服务器被称为虚 拟网络数据库服务器，但功能等同于N个冗余备份的服务器(N为网络节点 数，系统愈大节点N大就愈可靠)，各节点电脑方便快速与虚拟服务器交换 数据，与带服务器的大型数据库没有区别，并且交换速度快得多。
虚拟网络数据库的结构与原理概述如下在每个节点电脑内存中设置 一个相同的数据库，数据库分为实时动态数据库、管理动态数据库与多媒 体静态数据库(单片机无管理数据库)；其中实时动态数据库每个库2字节 共6万个库，占128K内存；管理动态数据库为0. 128K-1K5字节共6万个 库，占内存8MB-100MB;网络路由器中设有各节点的二种动态数据库一致相等的广播工作协议，同时采用双网络冗余数据纠错程序，从而保证所有节
点动态数据库动态严格一致相等(参考本人专利ZL00125634.3);动态数据 库6万个容量在绝大多数应用场合已足够了，个别需要可扩大容量，但工 作速度会下降；在每个节点的硬盘内均有多媒体静态数据库，哪个节点产 生的多媒体数据就存于本节点硬盘中不再在网上移动，全网多媒体数据库 总数与管理动态数据库一样为6万个，其容量为N个节点内硬盘许可容量 的总和，理论上容量无限可扩，管理动态数据库内有一串检察字，说明本 库在那个节点的硬盘挂的多媒体静态数据库的名称、位置、各种属性、更 新提示等，当用户调用动态数据库时同时得到了多媒体文件；每个节点电 脑动态数据库与路由器协议软件构成一个虚拟网络大服务器，每个节点电 脑从本节点动态数据库内读写数据就相当于从虚拟大网络服务器里读写数 据，这就是虚拟数据库工作原理，各节点工作站节省了从服务器读写数据 库的通讯时间，工作速度也大大提高；虚拟网络数据库包括实时数据库、 动态数据库和容量很大的静态多媒体数据库，其容量比目前已有的关系数 据库还大，其工作速度高得多，同时具有不需设服务器的高可靠性，另外 由于网络有N个节点数据库，坏掉几个节点数据库不影响数据库系统工作， 其他所有节点仍能正常工作，相当于N台冗余服务器坏掉几台不影响系统 工作一样，虚拟网络数据库有很强的生命力。
虚拟网络数据库分为实时层与管理层二部分，具体结构如下 虚拟网络实时数据库每个库为二字节，全网容量为64000个库，分32 个VLAN分区，每个分区2000个库，在每个节点的PC电脑内存中设一个128KB实时数据库(64000个库)，在每个单片机节点的采集控制器内设一个4KB 实时数据库(2000个库)，所有节点路由器中设有各节点数据库一致相等的 广播工作协议，同时采用双网络冗余数据纠错程序，从而保证所有节点数 据库动态严格一致相等，构成一个虚拟服务器，实现了实时数据采集控制 的高速大容量和系统的高可靠性(参考本人专利ZL200720071686.9)。 PC 机节点的实时数据库是下述虚拟网络管理数据库的一部分，控制和管理一 体化。这部份实时技术己经实现，并已应用成功许多项目。
虚拟网络管理数据库的动态数据库每个库为0. 128K-1K5字节，全网容 量为6万个库，虚拟网络管理数据库只有PC电脑节点才有，单片机节点没 有，占PC电脑8MB-100MB内存，其工作原理与虚拟网络实时数据库相同， 网络中设有各节点数据库一致相等的广播工作协议，同时采用双网络冗余 数据纠错程序，从而保证所有节点数据库动态严格一致相等，每个节点电 脑数据库与协议软件构成一个虚拟网络大服务器，每个节点电脑从本节点 数据库内读写数据就相当于从虚拟大网络服务器里读写数据，虚拟网络数 据库还具容量无限的静态多媒体数据库，每个动态数据库内有一串检察字， 说明本库在那个节点硬盘中挂的多媒体静态数据库的名称、位置、各种属 性、更新提示等，通过动态库可以方便检索到静态库，因此虚拟网络管理 数据库包括8MB-100MB动态数据库和容量很大的静态多媒体数据库，与目 前已有的关系数据库相比美。虚拟网络数据库的操作管理可以移植目前已 有的大型关系数据库的软件，修改驱动，不从网络服务器中读写，直接读 写本机数据库。这样，虚拟网络数据库的功能与S0L等大型关系数据库一样，但没有服务器，功能相当于许多台服务器冗余备份工作，具有很强的 生命力和可靠性。同时虚拟网络数据库没有网络通讯读写时间，其工作速 度也大大提高，对要求高可靠的工厂管理、工业控制、船舶等系统是最需 要的。
综上所述仅为本实用新型的较佳实例而己，并非用来限定本实用新型 的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修 饰，都应为本实用新型的技术范畴。
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权利要求1、一种高可靠的大容量高速网络数据库系统，其特征在于它包括以太网平台(1)和连接在以太网平台上(1)的N个数据库节点；该数据库节点包括具有网络实时数据库(21)和路由器(22)的采集和控制单片机(2)，以及具有网络实时数据库(31)、实时数据库路由器(32)、网络管理动静态数据库(33)、管理数据库路由器(34)的PC(3)。
2、 根据权利要求1所述的高可靠的大容量高速网络数据库系统，其 特征在于该PC (3)的网络实时数据库(31)容量为128KB;网络管理 动静态数据库(33)中的动态数据库容量为8MB-100MB。
3、 根据权利要求1所述的高可靠的大容量高速网络数据库系统，其 特征在于节点PC的网络管理动静态数据库(33)中的静态数据库容量 为N个节点内硬盘许可容量的总和。
4、 根据权利要求1所述的高可靠的大容量高速网络数据库系统，其 特征在于该采集和控制单片机(2)的网络实时数据库(21)容量为4KB。
专利摘要本实用新型属于网络数据库结构，特别是一种高可靠的大容量高速网络数据库系统。它包括以太网平台和连接在以太网平台上的N个节点内的数据库；节点数据库包括具有网络实时数据库和路由器的铜通用采集和控制单片机，以及具有网络实时数据库、实时数据库路由器、网络管理动态数据库、网络管理静态多媒体数据库、管理数据库路由器的PC电脑。它主要解决系统均需要配备硬件服务器，一旦服务器损坏，系统就瘫痪的技术问题(不设服务器称为虚拟)，以及大容量和提高工作速度问题，使用中即使坏掉几个节点数据库不影响数据库系统工作，其他所有节点仍能正常工作；而且与带服务器的数据库系统相比交换速度快得多，其数据库容量也不低于目前已有的大型数据库。
文档编号G06F17/30GK201266375SQ20082015190
公开日2009年7月1日 申请日期2008年8月13日 优先权日2008年8月13日
发明者徐绍衡, 炜 李, 王天明, 黄小方 申请人:徐绍衡;黄小方;李 炜;王天明