油氣生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)快速索引算法應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各領(lǐng)域得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，中國石油為加快業(yè)務(wù)領(lǐng)域信息化建設(shè)，開始著手建設(shè)油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)。在油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)中，實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是位于應(yīng)用服務(wù)層和生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集層之間的開放式結(jié)構(gòu)。需要在特定時間限制內(nèi)快速檢索出滿足條件的實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)。索引是實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速檢索的一種有效工具。在油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中，研究建立一種適合實(shí)時內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的索引機(jī)制就具有了突出的意義。
　　本文首先介紹幾種數(shù)據(jù)庫中常用的索引技術(shù)。重點(diǎn)詳細(xì)介

2、紹了T樹和B+樹的索引機(jī)制和其具體的插入、查詢和刪除方法。然后總結(jié)出這些傳統(tǒng)索引算法在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的不足之處。然后在傳統(tǒng)索引技術(shù)的基礎(chǔ)上引用一種最新的樹結(jié)構(gòu):L+樹，并對其算法進(jìn)行重點(diǎn)研究，總結(jié)出其對T樹最大的改進(jìn)之處:在每個結(jié)點(diǎn)中加入了一個后繼結(jié)點(diǎn)指針，便于對數(shù)據(jù)的快速范圍查詢操作。通過理論證明這個改進(jìn)可以使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的快速范圍檢索功能，通過它可以在進(jìn)行查找操作時節(jié)省大量的時間。
　　接著，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體設(shè)計，需

3、要在物聯(lián)網(wǎng)中通過建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫平臺實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動采集、快速查詢、遠(yuǎn)程監(jiān)控、生產(chǎn)預(yù)警，支持油氣生產(chǎn)過程管理，進(jìn)一步提高油氣田生產(chǎn)決策的及時性和準(zhǔn)確性。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速檢索的特殊需求，將L+樹索引算法應(yīng)用到實(shí)時數(shù)據(jù)庫的設(shè)計中。具體步驟如下:首先建立L+樹索引應(yīng)用模型，主要包括緩存數(shù)據(jù)模塊、L+樹索引模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、綜合應(yīng)用模塊、數(shù)據(jù)處理模塊等五大模塊，并對各模塊的具體功能做了詳細(xì)介紹;緊接著詳細(xì)介紹了L+樹索引模型的功能應(yīng)