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Redis实时数据库对能源企业的经营影响

2020-01-12 19:33 来源:三人行毕业论文网

  关键词:智能工业 Redis 实时数据库

  Redis(Remote Dictionary Server)是一个开源的使用ANSI C 语言编写、遵守BSD 协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value 数据库,并提供多种语言的 API。它通常被称为数据结构服务器,除了提供常规的数据类型字符串型 (String),还支持哈希(Map),列表(list),集合(sets) 和有序集合(sorted sets) 等类型。Redis 拥有发布订阅 (pub/sub) 的消息通信模式,支持主从复制和集群化。

  在数字化生产线底层数据库设计中,完全可以使用 Redis 代替实时数据库,以满足平台各部分对实时数据高度密集的I/O 需求。Redis 自带的发布订阅机制也可以为平台提供消息传递的功能。

  1 Redis介绍

  1.1 Redis数据类型

  1.1.1 String(字符串)

  String 型是最简单的 Redis 数据类型String 型实际上可以存储任意类型的字符串, 包括二进制数据。当存储的 value 是数值的时候,还可以对 value 进行原子递增等操作。

  1.1.2 List(列表)

  Redis List 基于 Linked Lists 实现,List 类型的一个显著的优点是不管 List 本身已经包含了多少个成员,插入数据的时间复杂度仍为 O(1)。但是在查询时,因为需要遍历列表中的元素,时间复杂度为 O(n)。

  1.1.3 Hash(哈希)

  Redis hash 是一个 string 类型的 ?eld 和value 的映射表,hash 特别适合用于存储对象。Redis 的 hash 结构可以实现像 sql 中 update 一个属性一样只修改其中一项的值。

  1.1.4 Set(集合)

  集合的概念就是一堆不重复的值, 在Redis 中,set 型就是 string 型的无序排列。Redis 中集合是通过哈希表来实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是 O(1)。

  1.1.5 Sorted Set(有序集合)

  Redis 有序集合和集合一样也是 string 类型元素的集合 , 且不允许重复的成员。不同的是有序集合当中的元素时按顺序排列好的。

  1.2 Redis发布订阅

  Redis 发布订阅 (pub/sub) 是一种消息通信模式,实现方式类似于设计模式中的观察者模式:发送者 (pub) 发送消息,订阅者 (sub) 接收消息。Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。展示了频道 channel1,以及订阅这个频道的三个客户端之间的关系。

  在分布式的生产线管理系统中,由于各组件之间的耦合性较低,缺乏一种消息交流的方式就可能会造成一些问题,比如当读线程的速度与写线程的速度差不多快的时候,由于异步的特性,就无法保证每次读取到的都是之前没读到的数据,造成资源浪费。这时候 Redis 自带的消息队列功能就派上用场了。

  1.3 Redis集群

  Redis 采用多级主从复制的方式实现对集群的支持,与单一 Redis 实例相比,集群可以将由故障导致的数据丢失或者系统故障的概率降到最低。主从复制对集群内的任何一个节点都不会造成阻塞。从节点既可以只作为备份来加强数据安全,也可以作为读取服务器来减轻主节点的压力。

  通过精确的数据支撑,进一步提升了企业成本计算的精确性,将企业生产状况进行直观反映。

  3.2.4 装置安全经济运行的保障

  能源企业通过集成后的ERP 和 MES 系统推广,借助计算机系统的强大计算能力,逐步形成了企业完善的成本考核系统,在量化考核的基础上,各项生产指标进行全面、科学的考核,使得企业的经济运行模式得到深入推广, 实现了企业提产降耗的目标,有效提升了企业的精细化管理水平。

  3.2.5 经营管理的预测和分析

  能源企业通过 ERP 系统的强大分析和预测能力,针对企业生产过程中的物料采购、库存等环节实现了实时平衡,企业的物资采购在此基础上精确度得到了全面提升;而针对产品销售进行有效结合后,对自身的经营管理状况有了全面了解,使得经营管理预测分析能力得到有效提升。

  3.2.6 全面预算的强化管理

  结合能源企业的历史数据以及录入数据

  可能实现对销售、成本等各项费用的详细规划, 对生产计划进行有效预测,通过将预测值进行传递,最终确定出具体的执行金额,由此实现对企业各项业务的有效控制。ERP 的精细成本分析以及 MES 的生产过程信息集成后,企业能够将成本控制压力扩散到基层,满足企业多层次考核的要求,保障企业生产经营活动的可控性。

  4 结论

  能源企业实现 ERP 和 MES 集成后,能够对各项生产业务流程进行统一管理,有效提升了企业的经营决策水平,实现了企业生产、经营、管理的全面优化。

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