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1、13 October 2019,Invensys proprietary & confidential,Slide 1,Wonderware Historian,Presented by Wu xiangming Invensys Operations Management 2012.6, Invensys 13 October 2019,Invensys proprietary & confidential,2,Agenda,什么是实时数据库？为什么需要实时数据库? Wonderware Historian 基本介绍及特性价值 Wonderware Historian Client 特性 W
2、onderware Historian 授权 Wonderware Historian 网络架构 Historian 2012 R2 （11.0）新特性简介, Invensys 13 October 2019,Invensys proprietary & confidential,3, Invensys 13 October 2019,Invensys proprietary & confidential,4,1,为什么需要工业实时数据库?,一个工业实时数据库是,一个基于时间信息的存储仓库- 数据库 实时数据库不单单仅是一个数据库 实时数据库存储大量的过程数据非常非常多 实时数据库可以更容易的
3、检索过程数据灵活的 让我们完美利用过程数据的一套完整系统 Wonderware Historian 可以极好的实现这些功能！,关系数据库?,我们可以使用 Access/MySQL/SQL Server/Oracle - 为什么需要一个专门的实时/历史数据库? 使用普通商业的数据库作为实时/历史数据库 不合适 关系数据库是基于事物的，过程信息是基于时间同步的。 不能直接进行存储和检索 工厂在慢速的、分布式网络生成大量各种速率的数据,问题 - 大量数据,设想一个工厂，有1000个数据点，每秒存储一次 每个数据点需要存储 值、时间戳、质量值 每条记录大概不到10 bytes How much dat
4、a? 每天86,000,000+ 条记录; 30+ billion 每年 over 300GB raw 关系数据库的实际占用空间大概是数据的50倍 15TB+ /每年 这只是一个小例子! 许多工厂有更多的数据点，更多年的数据存储要求！,现实世界例子,一个完整的采矿场 (南非) 窑炉 每秒存储2000数据点 场 存储24000个数据更新每秒 数据更新存储: 2 billion 每天, or over 700 billion 每年 对比伦敦证券交易所 15 August 2009 总交易量11,329,182条记录 工厂一天生成的数据量相当于200个伦敦证券交易所一个月的交易量！,问题 时间序列数
5、据,标准数据库擅长基于查询提供数据: 库存有多少零部件? 该用户去年消费多少? 标准数据库不擅长回答基于时间的问题: 马达运行了多少时间? 温度超过100度多少次? 这个泵在需要维护之前还能运行多久? 实时/历史数据库就是设计用来解决这一类的问题 A relational database is NOT,关系型检索的挑战,独立的记录 不是连续性采样 不能推断采样之间的值 所有数据被同等对待 数据计算时不考虑数据的质量因素 数据计算不考虑干扰和重点数据 数据计算时不考虑数据的持续时间 Wonderware Historian 解决方案: 基于时间序列的数据存储，符合工业标准的数据检索,为什么选择
6、 Wonderware Historian?,Wonderware Historian 是带有关系数据库选项的解决方案 用户的低风险 已经在全世界各地安装超过了25000套授权 最佳的功能使用 - Microsoft SQL Server 同系统平台一起使用的低成本: 系统平台的选择框设置 很方便的Intouch应用的测点导入 自动的历史数据存储管理 实时监测系统测点, Invensys 13 October 2019,Invensys proprietary & confidential,12,2,Wonderware Historian 基本介绍及特性价值,1996 InSQL 3.0 S
7、QL Server 6.0,1997 InSQL 7.0 存储更新 SQL Server 6.5,2002 InSQL 8.0 新的存储和 数据采集 SQL Server 2000,2005 InSQL 9.0 检索 “迟到”数据 SQL 2000/2005,1998 InSQL 7.1 较小的更新 SQL Server 7.0,Wonderware Historian发展历史,2009 Historian 10.0 分层存储能力 SQL 2005/2008, Invensys 10/13/2019,Invensys proprietary & confidential,14,Wonderwa
8、re Historian,用来采集,压缩并存储工厂实时数据, 并响应SQL请求提供历史数据报告的软件.,Wonderware Historian 功能,值、数据质量、存储、压缩,发送数据给用户,配置接口,采集数据,公开的检索接口,数据收集的公开接口,Historian 架构 数据采集 & 压缩,Historian 使用 Microsoft SQL Server 作为数据库引擎 我们扩展Micorsoft SQL Server实现高效存储,时间序列数据存储,Wonderware Historian 核心,I/O,Microsoft SQL Server,数据采集 & 压缩,数据采集挑战: 我们需
9、要异步的采集现场数据 我们需要比标准数据库更快的存储数据 我们需要存储海量数据 数据被压缩效率 典型 98% 压缩比,Acquisition Sources PLCs, DCS, RTU, etc OPC, SuiteLink, DDE InTouch Application Server,Historian 架构 检索,一旦数据被存储，我们需要可以检索他 报告 分析 使用标准SQL检索数据 (SQL 是开放的数据库语言) 扩展SQL支持时间序列数据 我们也提供工具，不需要熟悉SQL! Wonderware Historian Clients (ActiveFactory) Wonderwar
10、e Information Server,数据检索客户端,我们发送数据给用户 - 以需要的格式 Wonderware Historian Clients (ActiveFactory) 提供趋势和其他图形视图 Wonderware Information Server 提供基于视图的表格 包含Historian Clients,客户端,Wonderware Historian Client Trend Wonderware Historian Client Report Wonderware Historian Client Workbook Wonderware Historian Clie
11、nt Query Wonderware Historian Client Control Object, Invensys 10/13/2019,Invensys proprietary & confidential,20, Invensys 10/13/2019,Invensys proprietary & confidential,21,数据采集服务（IDAS）, Invensys 10/13/2019,Invensys proprietary & confidential,22,将数据采集和数据存储分离 能够部署在远程 支持多个的IDAS 高可用性方案 存储在本地然后转发到远程的InSQ
12、L存储节点,“手动”数据采集服务（MDAS）, Invensys 10/13/2019,Invensys proprietary & confidential,23,支持 迟到的 数据(旧的数据,人工数据,非实时数据) 把最初是从外部收集的数据导入到 InSQL LIMs, RTU, .CSV 数据文件 (快速加载!) 旧的 InTouch 历史 SQL 将数据值插入/更新到History 原始数据 传感器故障时输入修正值 检索原始的 / 最新的修正 InSQL Toolkit, Invensys 10/13/2019,Invensys proprietary & confidential,2
13、4,强大的事件系统,强大的事件检测功能 模拟，离散，定时的，ActiveX 事件, 通用 SQL 可配置的事件响应系统 快照(Snapshots)，Email, 死区(Deadband), 概要(Summary), 通用 SQL 自动生成累计和概要数据, Invensys 10/13/2019,Invensys proprietary & confidential,25,强大的事件(Event)系统,根据以下条件检测或生成事件; 模拟量数值 数字量数值 定时 SQL 语句 外部 存储过程,事件动作/响应,事件触发的响应/动作 数据快照 电子邮件通知 设置新的死区值 概要计算,概要计算,根据用户
14、配置的事件自动生成概要数据 数据值，定时，SQL, 外部存储过程 计算: Min, Max, Average 和 SUM 概要数据用于 生产报表 过程趋势 批次报告 班次报告,数据采集的高可用性,数据源连接的冗余和容错 I/O Server 切换到备用节点 100% 自动 不需要人工干涉! 标准版和企业版,IO Server故障切换,x,Historian 服务器,DCS,IO 重新路由到替代节点,ABTCP MODBUS,ABTCP MODBUS,数据采集的高可用性,数据采集服务和数据服务器硬件故障的冗余和容错 远程Historian Data Acquisition Service (R-
15、IDAS) 的故障切换 100% 自动化 不需要人工干涉! 标准版和企业版,IDAS的故障切换,x,DCS,Historian,R-IDAS,R-IDAS,R-IDAS,DCS,MODBUS,ABTCP, 数据故障重置到第二个服务器,这个连接丢失 ,没有数据丢失 !,数据采集的高可用性,数据采集服务和数据服务器硬件故障的冗余和容错 远程Historian Data Acquisition Service (R-IDAS) 的故障切换 100% 自动化 不需要人工干预! 标准版和企业版 Historian存储转发 (using R-IDAS) 当Historian连接故障时，数据存储在本地(R-
16、IDAS) 在Historian计划的维护时间 实现存储与转发 100% 自动进行 不需要人工干预!,IDAS 存储转发,x,DCS,Historian 服务器,R-IDAS,DCS,Modbus,ABTCP, 数据存储在远程节点,此连接丢失 ,重新连接 实时获取开始 , 所有数据转发到服务器, Invensys 10/13/2019,Invensys proprietary & confidential,35, Invensys 13 October 2019,Invensys proprietary & confidential,36,3,Historian Client 特性,Historian 客户端,什么是 Historian 客户端? 可以提供哪些数据? 怎样使用这些客户端? 胖客户端 vs. 瘦客户端, 网络客户端, Invensys 10/13/2
