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智能建筑中的數(shù)據(jù)庫技術(shù)
（作者未知） 2009/10/7
智能建筑中有許多既相對獨(dú)立，又相互關(guān)聯(lián)的智能系統(tǒng)，這些系統(tǒng)有著各具特色的數(shù)據(jù)庫，從總體看，它們具有實(shí)時(shí)性、分布性、多媒體、互操作及異構(gòu)性等特點(diǎn)，眾多不同類型數(shù)據(jù)庫的集成管理是智能建筑系統(tǒng)集成成敗的關(guān)鍵。
一、智能建筑中數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)
智能建筑數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)必須具有以下特性：
1、獨(dú)立性，包括物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性，即改變內(nèi)部模式時(shí)無需改變概念或外部模式，數(shù)據(jù)庫物理存儲的變動不會影響訪問數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序；邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性，即修改概念模式時(shí)無需修改外部模式（有時(shí)只需重新定義映射）；
2、共享性，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)應(yīng)可被幾個(gè)用戶和應(yīng)用程序共享；
3、持續(xù)性，即數(shù)據(jù)在整個(gè)設(shè)定有效期內(nèi)穩(wěn)定保持；
4、安全性，即數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)不得被非法更改或外泄。
同時(shí)，智能建筑數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)也具有其他的一般特性，如一致性、非冗余性等。
二、智能建筑數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的設(shè)計(jì)目標(biāo)
數(shù)據(jù)庫有四個(gè)主要組成部分：數(shù)據(jù)、聯(lián)系、約束和模式。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)則是為數(shù)據(jù)庫訪問服務(wù)的軟件，它應(yīng)為支持應(yīng)用程序和操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提供下列服務(wù)：
1、事務(wù)處理，事務(wù)使數(shù)據(jù)庫從一個(gè)一致狀態(tài)轉(zhuǎn)入另一個(gè)一致狀態(tài)，它包括啟動、提交和放棄三種事務(wù)操作。這一功能在BAS、FAS、防盜報(bào)警等系統(tǒng)中應(yīng)用極廣。
2、并發(fā)控制，用于協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)庫操作進(jìn)程的并發(fā)控制和對共享數(shù)據(jù)的訪問，并處理可能發(fā)生的沖突。這一功能對數(shù)字式（或半數(shù)字式）電視監(jiān)控系統(tǒng)、OAS及VOD等多媒體系統(tǒng)非常重要。
3、恢復(fù)，用于確保系統(tǒng)異常中止或出錯(cuò)的事務(wù)不會對數(shù)據(jù)庫或其他事務(wù)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。這一功能對智能建筑中的BAS等過程控制系統(tǒng)尤為重要。
4、安全保障，智能建筑中各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫必須能免受非授權(quán)的泄露、更改或破壞，每個(gè)用戶（也包括各子系統(tǒng)）和應(yīng)用程序都應(yīng)只擁有特定的數(shù)據(jù)訪問權(quán)，以防非法訪問與操作。這一功能在FAS、SAS及某些OAS系統(tǒng)中是必不可少的。
5、語言接口，用來支持定義和操作數(shù)據(jù)所用的語言。在智能建筑系統(tǒng)（如BAS、FAS等）中，通常采用數(shù)據(jù)定義語言（DDL）來描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間聯(lián)系以及數(shù)據(jù)與聯(lián)系間的約束。
6、容錯(cuò)性，即在發(fā)生如違反約束或事務(wù)超時(shí)等錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)能繼續(xù)提供可靠的數(shù)據(jù)庫管理服務(wù)，這是因?yàn)樵诮ㄖ悄芑到y(tǒng)中，發(fā)生這類錯(cuò)誤的概率相對較高。
7、數(shù)據(jù)目錄，這是智能建筑系統(tǒng)集成所必需的一個(gè)數(shù)據(jù)庫，它應(yīng)該包括智能建筑系統(tǒng)集成所涉及的所有子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的地址、聯(lián)系以及約束等主要信息，以便各相關(guān)子系統(tǒng)間能循址訪問。當(dāng)然，各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的子目錄也是必備的。
8、存儲管理，即應(yīng)能為主數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的持續(xù)存儲、時(shí)序或事務(wù)觸發(fā)型數(shù)據(jù)刷新提供良好的管理機(jī)制，以便為BMS、OAS或遠(yuǎn)程用戶訪問提供服務(wù)。
三、智能建筑中的數(shù)據(jù)庫體系模型
智能建筑中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（含子數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）與某些商業(yè)系統(tǒng)相比，雖然規(guī)模不大，但功能復(fù)雜、性質(zhì)迥異，因而主數(shù)據(jù)庫與各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的集成有著很高的技術(shù)難度，可以說是現(xiàn)有各種數(shù)據(jù)庫技術(shù)的集大成。理想的智能建筑數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)具有以下特性：
1、開放性，系統(tǒng)集成的主數(shù)據(jù)庫應(yīng)是開放的，而各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在確保系統(tǒng)本身安全運(yùn)行的前提也應(yīng)該是開放的，否則彼此間將無法交換信息。
2、面向?qū)ο�，對象是�?jì)算機(jī)系統(tǒng)中對實(shí)體（事務(wù)）的抽象描述，它包括狀態(tài)和接口。智能建筑中的各種信息或數(shù)據(jù)均可按其屬性分類，各種操作也是基于這一特性并借助于邏輯關(guān)系展開，只有面向?qū)ο蟛拍茉谙到y(tǒng)集成時(shí)將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行高效率的歸類、重組。
3、關(guān)系型，智能建筑各子系統(tǒng)中，有許多系統(tǒng)具有事件觸發(fā)型操作機(jī)制，事件與操作間有著明確的邏輯對應(yīng)關(guān)系，在BAS的空調(diào)控制、FAS的連動操作等進(jìn)程中都存在這樣的對應(yīng)關(guān)系，因而它們的數(shù)據(jù)庫也必然有這樣的特性；
4、實(shí)時(shí)性，這并不僅僅意味著整個(gè)系統(tǒng)（包括數(shù)據(jù)庫）的快速運(yùn)作，更重要的是操作系統(tǒng)和其交互的VOD、數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)等）、BAS、FAS等都有著不同的實(shí)時(shí)性要求，即時(shí)延等技術(shù)指標(biāo)各不相同。
5、多媒體特性，智能建筑中存在著數(shù)據(jù)、語言、視頻等不同類型的信息，因而某些子系統(tǒng)（如VOD、數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)等）數(shù)據(jù)庫以及系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)庫具有多媒體的特性；
6、互操作性，BAS、FAS等系統(tǒng)間存在著聯(lián)動關(guān)系，因而子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間、子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與主數(shù)據(jù)庫之間均具有互操作性或互動性。
7、分布性，智能建筑中BAS、FAS、SAS、CAS、OAS等系統(tǒng)是相對獨(dú)立運(yùn)行的，每個(gè)子系統(tǒng)均擁有自己的數(shù)據(jù)庫，因而智能建筑數(shù)據(jù)庫體系有著顯著的分布式特征；<（未完，下一頁）
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