数据库管理系统的基本单位(基于SQLite的煤矿数据库管理系统的设计与开发)

21世纪后的进入，煤矿的数字化和信息化已成为中国煤炭工业的发展趋势。煤矿现代信息管理系统在煤矿安全生产中发挥着重要作用，数据管理成为大型信息系统的核心。虽然关系数据库系统如Oracle、DB2、SQL Server和MySQL是数据库应用的主流，但它们的操作复杂，维护成本高。上在一定程度上影响了这些大型关系数据库在现代煤矿信息管理中的应用。与上，对描述的大规模关系数据库相比，SQLite数据库规模小、开源、易用且高效。它不需要安装，易于维护。上在很大程度上减轻了煤矿技术人员的工作量。本文基于sqlite3 API，对煤矿地质调查数据库所需的各种类和接口进行了重新打包，开发了一个简单的数据库管理系统，然后对数据库进行了测试，并将测试后的数据库导入到三维矿山系统中进行显示。

1 SQLite数据库体系结构、特点和API1.1 SQLite数据库体系结构

SQLite数据库是一个用小型C库实现的嵌入式关系数据库管理系统。它提供了对SQL 92的大部分支持：多表、索引、事务、视图、触发器以及一系列用户界面和驱动程序。SQLite数据库采用模块化设计，主要由核心、SQLCompiler、后端和附件组成。1.2 SqLite数据库的特点

SQlite3具有零配置、跨平台可移植性、并发访问等特点。它是一个高效的内存数据库，对内存和中央处理器的利用率较高，速度较快。基于上，所描述的Sqlite的优点，用户无需安装大型数据库就可以直接创建开放存取的煤矿数据库。1.3简介1.3 Sqlite 3.0应用编程接口

除了一些数据结构和预定义的(#定义)，SQLite 3.0总共有83个应用编程接口函数。有四个最重要的函数：sqlite3_open()，sqlite3_exec()，sqlite3_get_table()和sqlite3_close()。如果希望更好地控制数据库引擎的执行，可以使用提供的sqlite3_prepare()函数将SQL语句编译成字节码。然后，在开始使用sqlite3_step()函数执行编译后的字节码时，使用一组API函数来获取查询结果集中的信息。几种数据库的比较

目前，主流数据库有Oracle、SQL Server、SQLite等。它们的对如下(表1):从表1可以看出，论文的大型数据库如SQL Server或Oracle安装麻烦，操作复杂，维护成本高，而SQLite数据库不需要安装，操作简单。因此，基于SQLite构建一个轻量级的煤矿信息数据库具有很大的优势。

3煤矿地质调查信息库的设计与开发3.1煤矿地质调查信息介绍

煤矿地质调查信息是煤矿地质调查的集中反映，是煤矿生产和管理的重要依据。煤矿地质调查信息数据库系统是煤矿信息系统的重要组成部分，是煤矿地质测绘管理和生产的核心。煤矿地质调查信息数据库系统中包含和处理的基础数据和基础图纸是矿井建设、生产、改造和Z公司长远发展规划的基础。根据不同的来源和时期，分为资源勘探阶段的地质调查信息、建井阶段的地质调查信息和生产阶段的地质调查信息。在资源勘探阶段，获取的大地测量信息主要是平面三角测量和钻探、地球物理勘探等数据，露头区有地表观测数据；建井期间，主要是补充钻井测量资料、井筒资料和井下巷路实际揭露的资料；生产期间的信息主要包括岩巷(石门、上下山)和煤巷，地下物探资料、地下钻探及相应的工程勘察资料揭示的各种数据。为了满足现代煤矿建设和生产的需要，这些数据必须系统地数字化和信息化。本文通过研究煤矿基础地质调查信息数据的来源和结构特征，将其分为巷道数据、煤层数据、钻孔数据、工作面数据、图像数据、断层数据、数字高程模型数据和设备模型数据。根据对，不同类型的数据，提出了相应的设计策略(即设计相应的表格结构)。对的表格结构分为巷道数据表、煤层数据表、钻孔数据表、工作面数据表、图像数据表、断层数据表和数字高程模型数据表。

3.2煤矿数据库设计3.2.1概念设计

概念结构是一种能够反映用户观点的数据模型，更接近现实世界。概念结构设计阶段的主要任务是根据需求分析阶段形成的系统需求的总体情况，准确模拟现实世界，确定反映现实世界的信息类别和信息之间的联系；用户的信息需求被抽象为独立于特定机器和数据库管理系统的信息结构。目前，描述概念结构最常用的方法是e-r(实体关系数据模型)方法。图1是道路数据的E-R图：

3.2.2逻辑设计逻辑结构是由具体的数据库管理系统支持的数据模型，本次设计采用了当前主流的关系数据模型。关系数据库逻辑结构设计阶段的主要任务是将概念结构设计阶段设计的独立于任何数据库管理系统数据模型的信息结构，按照一定的规则转化为一组被选定的关系数据库管理系统产品支持的关系模式。并利用对，关系数据库的规范化理论，对其进行标准化设计和处理。在此基础上，上，根据数据库完整性和一致性以及系统查询效率的要求，对对关系模型进行了优化，得到了一个满足所有数据要求的关系数据模型，即数据库的逻辑结构。

3.2.3数据库的建立是基于上的设计，本文采用的存储结构和方法是对对煤矿的数据进行物理构造。本文中的煤矿数据库文件名为test，包括巷道数据表、煤层数据表和钻孔数据表等8个数据表。本文选取有代表性的数据表进行介绍。

(1)巷道数据表(表2)(2)钻井数据库(表3)

(3)煤层数据表(表4)3.3开发煤矿数据库

3.3.1煤矿数据库封装建立空间数据管理引擎，第二次封装对SQlite数据库的操作，封装成适合对以外使用的类和接口，设计了几个重要的类：数据库管理器、数据库类、数据集、记录和字段，可以通过数据库管理器创建、打开和关闭数据库。可以通过数据库类创建、插入、查询、更新和删除数据集。通过数据集类，可以得到里面的记录并添加记录；通过这些记录，你可以得到字段，添加和删除字段等等。

3.3.2编译Win32平台所需的SQLite库文件(1)下载源代码

去http://www.SQLite.org/download.html下载最新的SQLite源文件。本文以sqlite-source-3_6_23_1.zip和SQLite-amalgama-tion-3 _ 6 _ 23 _ 1 . zip为例进行说明。(2)创建项目项目

编程语言：Visual C；平台选择：Microsoft视觉工作室2010；

应用程序类型的选择：一个空的Win32项目；提取下载的文件，并把它放在dll项目的项目目录下。删除tclsqlite。c和shell。c文件。(3)修改相关代码和属性设置

在修改的项目属性中创建/使用预编译头：“不要使用预编译头”；在预处理器中添加“SQlite _ ENA-布尔_列_ metadat a”；模块定义文件：“sqlite3。Def”。fts3_taokenizer中的宏SQLIT E _ EXT ENSION _ INIT1。c和fts3。c文件修改为“extern const SQLite 3 _ API _ routines * SQLite 3 _ API”。

(4)编译生成动态链接库和库文件3.4煤矿数据库管理系统的设计与开发

基于湖南省， 资江煤矿的数据，煤矿数据库管理系统的设计图纸为如图2。本文主要针对湖南省， 资江煤矿设计了一个简单的数据库管理系统，并利用Qt构建了界面，实现了煤矿数据库的创建和开放；创建数据集(表)，如露天巷道、煤层和钻孔；插入巷道和煤层等数据；查询巷道煤层等数据信息；删除巷道煤层等数据。

4总结了SQLite应用编程接口在煤矿现代化信息管理中的应用，创建了煤矿数据库。对煤矿数据的存储和基础处理可以简化程序开发周期，方便数据访问，提高执行效率。同时，我们应该充分考虑SQLite数据库的局限性，使其在最合适的地方发挥最重要的作用。

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