基于SQLite的自动气象站数据采集器存储系统设计

论文摘要

数据采集器是自动气象站的核心,主要用于完成数据采集、数据处理、数据存储和数据传输。一直以来数据采集器都是使用普通的二进制文件和文本文件存储处理后的各类气象要素数据。随着嵌入式数据库的诞生和不断发展,使用普通文件存储大量数据存在的应用程序设计复杂且效率低、数据安全性能差等问题逐渐凸现,越来越多的嵌入式设备开始将嵌入式数据库移植过来进行数据管理,如手机等移动终端。本文仔细分析和研究了目前自动气象站数据采集器在数据存储技术上存在的问题,同时从几个不同方面重点讨论了三种常见的嵌入式数据库,以及能够解决采集器数据存储问题的可行性,经对比后选择将SQLite应用于采集器平台。基于SQLite嵌入式数据库的采集器数据管理系统设计可分为两个部分:（1）数据存储方式的设计。存储气象要素数据的数据库文件每天生成一个,数据库中的每一个数据表存储当天的一种组合结构的气象要素数据。数据表共两种,内部FLASH存储器中的数据库表将整条记录作为一个字段并以二进制格式存储,外部CF卡中的数据库表将每个要素作为一个字段以原始类型存储。（2）数据管理功能设计。基本的管理功能主要包括数据的存储、读取、删除等,分别由INSERT、SELECT、DELETE命令实现,命令通过SQLite提供的简单的API来调用。同时还利用数据库的备份机制设计了数据库损坏修复功能。以上功能最终以接口的形式提供给采集器的应用程序,相关数据库操作程序封装成一个动态库。本设计已应用于WUSH-BH型数据采集器,并在观测场进行了三个月的测试,测试内容包括基本的存取功能和异常情况时的修复功能。测试结果表明,该数据存储方案除实现方法简单外,数据存取效率和数据安全性相比于传统方式都有一定的提升,此外还大大方便了对数据的分析和利用。因此,将嵌入式数据库应用于自动气象站数据采集器在自动气象观测领域是一次有意义的尝试。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 肖贺

导师: 薛鸣方,行鸿彦

关键词: 自动气象站,数据采集器,嵌入式数据库

来源: 南京信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 气象学,计算机硬件技术,自动化技术

单位: 南京信息工程大学

分类号: TP274.2;TP333;P415.12

DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000469

总页数: 64

文件大小: 4729K

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