Database

把工厂系统保存在数据库表中的值（SQL Server、PostgreSQL、MySQL 和 MariaDB、SQLite，或通过 ODBC 访问的任何数据库）读成点位，并在点位要求的地方写回：“数据库”和“登录”卡片，按表、列和行读取单元格或执行自定义查询的点位，点位写入的两种方式，为每一列提供一个点位的扫描，四个完整示例，以及驱动不做的事。

Database 驱动读取工厂系统保存在数据库表中的值：MES 保存的生产订单，ERP 保存的配方或设定值，另一个测试系统记录的结果。每个点位读取一个表中的一个值，它的值和其他任何点位的值一样送达各处：Logic、仪表画面，以及 Process 测试台的运行记录。在点位要求时，驱动也会写回：写入点位所读取的单元格，或通过点位自己的命令写入。

SQL Server、PostgreSQL、MySQL 和 MariaDB 以及 SQLite 无需在计算机上安装任何东西即可连接。其他数据库（Oracle、Access、Firebird 等）通过它们自己的 ODBC 驱动连接，该驱动的 64 位版本必须安装在计算机上。

读取是主要用途，路径很短：设备说明其数据库在哪里以及工作站如何登录，扫描为其各表的每一列提供一个点位，每个点位新建时都是只读。属于写入的内容，只有在点位的访问方式允许工作站写入之后才会出现在该点位上。

此驱动的一台设备就是一个数据库：同一服务器上的两个数据库就是两台设备。设备位于驱动之下，可以归入文件夹，驱动 → 文件夹 → 设备 → 点位，和任何没有串行线路或 Broker 的驱动一样。

驱动页面

标题下面的一行写着“每台设备读取一个数据库。添加设备，填写其数据库的位置和工作站的登录方式，然后扫描它，把其中的列添加为点位。”有配置 Connector 的权限时，页面上有此驱动自己的扫描范围卡片，其中是扫描要读取其数据库的设备（参见设备发现）。下面是和任何驱动一样的设备表（参见设备表），用标题右侧的添加设备增加设备；表为空时显示“还没有设备。”驱动的工具栏上有发现设备，在扫描范围卡片填写完整之前是灰色的。此驱动列在文件和数据库之下，位于 File 驱动旁边。

设备

此驱动的设备没有“连接”卡片：取而代之的是数据库卡片，除了没有登录的 SQLite 之外，其后还有登录卡片。“设备”卡片的轮询间隔（ms）默认为 1000，表示点位读取数据库的频率，和任何驱动一样，每个点位都可以覆盖它。

新设备是一台没有服务器的 SQL Server：它显示“尚未填写服务器”，其页面显示“在这台设备说明其数据库的位置之前，工作站不会连接它，因此暂时不读取任何数据，也没有错误可显示。在下面的‘数据库’卡片里填写（服务器和数据库名称、文件或数据源），工作站就会连接。”在说明位置之前不读取任何内容。标题中显示的基础 URI 是运行时地址，从不包含用户或密码：SQL Server 实例为 database://sqlserver?server=mes-sql&instance=SQLEXPRESS&database=MES，SQLite 文件为 database://sqlite?file=C%3A%5CData%5Crecipes.db，ODBC 数据源为 database://odbc?source=ERP。

“数据库”卡片

所选类型不读取的字段不会显示，并保留其值以备将来读取。选择另一种类型时，仍停留在旧数据库自身端口的端口会被清空，这样新数据库就在它自己的端口上连接。“服务器”框会把数据库工具写在一起的内容拆开：

在卡片说明数据库的位置之前，设备按原样保存并等待，灰色圆点，不读取任何内容，也不显示错误：

卡片无法接受的设置会显示在卡片下方，修正之前设备不会保存：

保存遵循同样的规则，拒绝时动态栏会说明：“设备‘MES’有驱动无法使用的数据库设置。请打开它并修正面板标出的字段。”

“登录”卡片

除 SQLite 之外的每种数据库都有登录卡片，其中是工作站登录所用的用户。

PostgreSQL 和 MySQL 没有“加密”字段：只要服务器提供，它们的连接就会加密。使用自有证书的 SQL Server（工厂服务器常常如此）会以数据库自己的话拒绝连接，说证书链由不受信任的机构颁发：这种服务器需要选择加密，接受任何证书。

在字段下方，卡片说明应当申请什么样的用户：“请向数据库管理员申请一个只具备工作站所需权限的用户：读取权限，以及仅对其点位修改的表的写入权限。”工作站以该用户能做的一切去读写另一个系统的数据，因此这个用户才是工作站能修改内容的真正边界。每次写入都会记入诊断日志，和任何驱动一样。

用用户登录的服务器尚未填写用户时，会改为显示“请填写工作站登录所用的用户。在此之前，工作站不会连接这台设备。”这不是拒绝：设备会保存，在填写用户之前，它的错误会说明尚未填写数据库用户。

在线、等待和离线

每台设备都有自己的连接，在连接时打开，从不共享，也不放入连接池，因此服务器断开的连接不会再被使用。

准备服务器

在常见的安装中，这三种网络数据库出厂时对其他计算机是关闭的。下面每一项设置都由服务器的管理员在服务器上完成；工作站不会改动其中任何一项。

无论哪种情况，都还需要在服务器所在计算机的防火墙中允许数据库端口。服务器以其中一种方式答复时，设备页面会代替数据库的英文错误，说明是哪项设置，并给出这些步骤和此设备的值（端口、实例、服务器看到的本工作站地址、pg_hba.conf 的那一行和 MySQL 账户，各带一个复制按钮）。设备一旦连接，或服务器以别的方式答复，此提示就会自行消失。日志和代理读到的是同样的步骤。

点位寻址

点位如何读取

此驱动的点位没有自己的地址框：它的信号源卡片询问它如何读取。

新点位按键读取表和列，类型为 Double。提供的类型有 Boolean、Int32、Int64、Float、Double、String 和 DateTime。读取单元格时，整数点位会拒绝带小数部分的值而不是将其舍入（写入则相反，见写入），文本只有在它是数字时才按数字读取。每个点位新建时都是只读；写入增加的内容见写入。

表和列

名称按数据库读取的方式读取：

驱动会把名称的每一部分放进其数据库接受的引号中，因此名称从不会作为文本拼接进语句。字段无法工作的点位不会保存，其页面会说明缺少什么：

只读的源地址（总线）一行显示驱动收到的内容：按键选行为 row?table=dbo.ProductionOrders&column=Quantity&key=OrderNo&equals=4711，最新一行为 newest?table=recipe_setpoints&column=oven_temperature&by=updated_at。

自定义查询

查询按数据库读取的方式读取：引号中的文本、引号中的名称或注释中的内容不算语句中的词。不只读取的查询会在输入处被拒绝：

查询点位的总线地址是 query?sql= 后接经过百分号编码的查询。

读取

读取失败时点位保留上一次读数，和任何驱动一样，当它比轮询间隔加 10 s 还旧时就算作失败。每次读取都会询问数据库：其他程序做的修改在下一次读取时才能看到，而不是修改的那一刻。

写入

只有在点位的访问为读写或只写之后，点位才会写入。此时它的信号源卡片会增加写入的方式：

执行写入命令的只写点位不读取任何内容，因此它的信号源卡片只有写入。

驱动无法执行的命令会在点位页面被拒绝：

以 @@ 开头的名称（SQL Server 的函数）和 EXEC 的参数名（@speed = @value）不是值，按原样保留。保存遵循同样的规则，拒绝点位时动态栏会说明：“点位‘Order quantity’没有说明其值在数据库中的位置，或含有驱动拒绝的查询或写入命令。请打开它并修正点位面板标出的字段。”

总线地址会加上写入：单元格为 row?table=recipes&column=setpoint&key=code&equals=R-100&write=cell，执行命令的只写点位为 none?write=command&command= 后接命令。

设备发现

“扫描范围”卡片

有配置 Connector 的权限时，驱动页面上有扫描范围卡片，其下一行写着“以设备的方式登录，为其各表的每一列提供一个点位，取最新一行或键最小的那一行。”

没有设备的驱动只显示“数据库通过保存其登录信息的设备来扫描。请添加此驱动的设备，并说明其数据库的位置。”范围中仍缺少的内容会以红色显示在卡片下方，在范围完整之前发现设备一直是灰色的：

要扫描的设备有无法保存的修改时，扫描不会开始：“设备发现没有开始，因为要扫描的设备的修改无法保存。”

扫描提供的内容

扫描以设备的方式登录，读取数据库自己保存的表和视图（不含系统表）及其列的清单，并说明正在读取哪个表，例如“正在读取 recipes 的列…”。它提供一个候选项，即设备本身，标记为已经配置过：其卡片列出设备尚无点位读取的列，并已勾选，添加所选点位位于打开之前，把勾选的列以只读方式添加到设备。

点位以其表和列命名（recipes.oven_temperature），类型取自列的类型，每一个都是只读。一次扫描最多读取 100 个表和 500 个值；在此截断的扫描会显示“Recipes 的扫描提前停止。一次扫描最多读取 100 个表和 500 个值：请指定表名或模式以查看其余部分。”扫描的其他行为见设备发现。

设备自己的页面不经过驱动页面也能做同样的事：点位卡片标题栏里的发现点位像设备那样登录，按设备保存的样子扫描它的数据库，只列出它还没有点位的列（见发现一台设备的点位）。

示例：来自 SQL Server 的生产订单

MES 把生产订单保存在 SQL Server 中 MES 数据库的 dbo.ProductionOrders 表里，每个订单号一行：

1. 在驱动页面点添加设备，命名为 MES。在数据库卡片上保留 SQL Server，服务器填写 mes-sql（命名实例则为 mes-sql\SQLEXPRESS），端口留空，数据库名称填写 MES。
2. 在登录卡片上，用户名填写 station_reader 及其密码，或打开使用工作站的 Windows 账户登录。对于使用自有证书的工厂服务器，选择加密，接受任何证书。
3. 添加点位 Order quantity，Int32：表 dbo.ProductionOrders，值列 Quantity，要读取的行 按键，键列 OrderNo，键值 4711。其总线地址为 row?table=dbo.ProductionOrders&column=Quantity&key=OrderNo&equals=4711。
4. 添加点位 Product，String，同一表同一行，值列 ProductCode：两个点位在一次查询中读取。

使用工具时：

device_upsert name=MES driver=Database databaseKind=SqlServer host="mes-sql\SQLEXPRESS" databaseName=MES username=station_reader password=<password> databaseEncryption=TrustServerCertificate
tag_upsert device=MES name="Order quantity" opcUaType=Int32 databaseTable=dbo.ProductionOrders address=Quantity databaseRow=Key databaseKeyColumn=OrderNo databaseKeyValue=4711
tag_upsert device=MES name=Product opcUaType=String databaseTable=dbo.ProductionOrders address=ProductCode databaseRow=Key databaseKeyColumn=OrderNo databaseKeyValue=4711

示例：来自 PostgreSQL 的配方设定值

配方系统每次设定值改变时都会在 recipe_setpoints 中添加一行，并在 updated_at 列中记录日期：

1. 点添加设备，命名为 Recipes，数据库类型 PostgreSQL，服务器 recipes-db，端口留空（PostgreSQL 的 5432），数据库名称 recipes，然后在登录卡片上填写用户名和密码。
2. 添加点位 Oven setpoint，Double：表 recipe_setpoints，值列 oven_temperature，要读取的行 最新一行，日期列 updated_at。

每个新行会在点位的下一次读取时读到。PostgreSQL 按小写读取普通名称，因此用大写字母创建的列（例如 OvenTemp）要放在引号中写成 "OvenTemp"。使用工具时：

device_upsert name=Recipes driver=Database databaseKind=PostgreSql host=recipes-db databaseName=recipes username=station password=<password>
tag_upsert device=Recipes name="Oven setpoint" opcUaType=Double databaseTable=recipe_setpoints address=oven_temperature databaseRow=Newest databaseDateColumn=updated_at

示例：用 INSERT 写入的结果行

质量系统希望每个测量过的零件在其 test_results 表中有一行：

1. 在该数据库的设备上，添加点位 Result，Double，访问设为只写。
2. 写入方式选执行其写入命令，并在写入命令中写入添加该行的 INSERT INTO test_results (result, recorded_at) VALUES (@value, @now)。

Logic 写入 Result 的每个值都成为单独的一行，旁边是工作站的日期和时间；快速连续的写入都会按顺序保留，不会因为较新的写入而丢弃。读取单元格的读写点位则会在每次写入时修改它的那一行。使用工具时：

tag_upsert device=Quality name=Result opcUaType=Double accessType=WriteOnly databaseWriteMode=Command databaseCommand="INSERT INTO test_results (result, recorded_at) VALUES (@value, @now)"

示例：通过 ODBC 访问 Access 和 Oracle

当设备指定的数据源或驱动只对 32 位程序存在（32 位 Office 的 Access、在“ODBC 数据源（32 位）”中创建的数据源），或这台计算机上根本没有时，只要设备处于启用状态且未能连接，设备面板就会连同设备给出的名称说明是哪一种情况，并给出完整的说明。设备的错误用英文说明同样的内容，driver_capabilities 也在 Database 驱动的 prerequisite（perDevice 为 true）中说明同样的内容：

提示的最后列出这台计算机上的 64 位 ODBC 驱动，名称即 Driver={...} 中所写的名称。64 位一侧已有、却仍然失败的数据源或驱动，显示驱动程序管理器自己的错误。

通过 ODBC 时，普通名称按数据库读取的方式读取（Oracle 上为大写），引号中的名称按原样读取；日期和时间精确到整秒发送，这是每个 ODBC 驱动都接受的最细精度。使用工具时：

device_upsert name="Plant book" driver=Database databaseKind=Odbc databaseOdbc="Driver={Microsoft Access Driver (*.mdb, *.accdb)};Dbq=C:\Data\plant.accdb"
device_upsert name=ERP driver=Database databaseKind=Odbc databaseOdbc=ERP username=STATION password=<password>

智能体工具

driver_capabilities 在 database 下描述此驱动：简单路径，每种数据库及其字段和自己的端口，加密选项，点位的两种读取方式和两种写入方式，值只能以 @value 或 @now 进入语句的规则，类型，超时，关于数据库用户的建议，设备发现，以及四个完整示例。device_upsert driver=Database 接受 databaseKind（默认的 SqlServer、PostgreSql、MySql、Sqlite 或 Odbc），服务器接受 host（SQL Server 的 server\INSTANCE 或 server,port 会被拆开）、port、databaseName，SQL Server 还接受 databaseInstance、databaseWindowsSignIn 和 databaseEncryption（Verified、TrustServerCertificate 或 Off）；SQLite 接受 databaseFile，ODBC 接受 databaseOdbc；以及 username 和从不返回的 password。它返回的设备带有 database，其中有地址以及设备是否仍在等待其用户。tag_upsert 以 address 接受值列，并接受 databaseSource（Fields 或 Query）、databaseTable、databaseRow（Key 或 Newest）、databaseKeyColumn、databaseKeyValue、databaseDateColumn、databaseQuery，在 accessType 写入时还接受 databaseWriteMode（Cell 或 Command）和 databaseCommand；除非 opcUaType 另有指定，新点位为只读的 Double。device_discover driver=Database 接受此驱动已配置设备的名称 databaseDevice，以及可选的 databaseTables（表名或带 * 的模式）；设备缺少的点位用 tag_upsert 添加。connector_browse 返回每台设备的 databaseKind。其他工具见智能体工具。

值得了解的限制

• 驱动读写其点位的值，每个点位一个值。它不会把工作站的运行记录写入数据库：每次运行一行、包含序列号、判定和测量值，这不是此驱动写入的内容。
• 产品不附带任何 ODBC 驱动。Oracle、Access、Firebird 以及直接连接的四种以外的任何数据库，都需要在计算机上安装其自己的 64 位 ODBC 驱动；32 位的驱动无法识别。
• 设备不保存任何 Windows 密码：登录 SQL Server 的 Windows 登录，以及网络共享上的 SQLite 文件，都使用运行工作站的账户，因此数据库或共享必须允许该账户访问。
• 查询只能读取。修改数据库的是写入，而写入只发生在访问方式允许写入的点位上。
• 值从不进入语句的文本：写入的值总是参数 @value，工作站的日期和时间是 @now，键值也是参数。命名任何其他值的语句都会被拒绝。
• 单元格写入恰好修改一行；UPDATE 命令需要它的 WHERE。
• 每次读取都会询问数据库：其他程序做的修改在下一次读取时看到，同一行有许多点位的数据库每轮只为它们全部询问一次。
• 不读取二进制列。