基于SQLite的自动气象站数据采集器存储系统设计

发布时间：2025-02-05 12:03

　　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INSER...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文结构与内容安排
第二章 平台简介与数据库分析
    2.1 WUSH-BH主采集器简介
        2.1.1 采集器的硬件架构
        2.1.2 采集器数据管理系统
    2.2 常用嵌入式数据库简介
        2.2.1 嵌入式Empress
        2.2.2 Berkeley DB
        2.2.3 SQLite
    2.3 嵌入式数据库的对比与选择
    2.4 嵌入式数据库SQLite的移植
第三章 总体设计
    3.1 数据存储模型设计
        3.1.1 主采集器存储数据文件
        3.1.2 气象要素数据的数据类型在数据库表中的表示
        3.1.3 数据库表设计
    3.2 数据库管理功能设计
        3.2.1 数据宏观存储关系设计
        3.2.2 基于SQLite的数据管理程序设计思路
        3.2.3 数据存储
        3.2.4 数据读取
        3.2.5 死锁问题分析
        3.2.6 开启预写日志
        3.2.7 文件损坏分析与修复
第四章 功能实现
    4.1 采集器数据管理程序主要API简介
    4.2 基于SQLite的采集器数据管理程序实现
        4.2.1 数据操作前准备程序实现
        4.2.2 分钟数据存储程序实现
        4.2.3 分钟数据读取程序实现
        4.2.4 分钟数据删除程序实现
        4.2.5 数据库删除程序实现
        4.2.6 FLASH数据备份至CF卡程序实现
        4.2.7 损坏数据库自动检测与修复程序实现
    4.3 动态库编译与使用
第五章 系统功能与性能测试
    5.1 数据可视化
        5.1.1 CF卡中的分钟气象要素数据
        5.1.2 采集器内部FLASH中的分钟气象要素数据
    5.2 数据存取效率测试
    5.3 可存储数据量测试
    5.4 修复机制测试
        5.4.1 回滚日志与预写日志模式下SQLite自动修复对比
        5.4.2 预写日志文件损坏时数据库备份机制修复
        5.4.3 修复机制小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 个人展望
作者简介
致谢
参考文献



本文编号：4029804