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1、Wonderware InSQL V9.0 工厂历史数据库,议程,什么是历史数据库以及它的价值? InSQL的总体介绍 时间序列数据的存储引擎 时间序列数据的 OLEDB Provider InSQL 版本 演示及问答,IndustrialSQL Server 是什么?,世界上最受欢迎的工厂数据工业历史数据库 超过20,000套系统在运行 生产与绩效管理的基础 提供实时的工厂数据，以优化工厂过程并提高能力底线,生产历史 原料历史 工艺历史,工业数据库 能够实时地与工厂系统通讯并获取数据 提供对获取的数据进行开放的访问，为企业网络和IT解决方案提供数据服务 -内嵌的关系数据库还能够用来存储事务性
2、数据，比如告警、生产报表等,IndustrialSQL Server 9.0 是什么？,为什么选择InSQL？,InSQL使您能够共享并上报企业范围内的生产与绩效信息 按照必要的方式提供信息以支持关键的业务决策 按照你的过程决定收集信息的时间分辨率，按照解决的问题来决定查询的时间分辨率 通过标准的Web和MS Office客户端工具访问信息,历史数据库的价值 Wonderware的客户,“我们可在一年内将生产设备的效率提高8%,” Masterfoods “我们的员工能够对工厂过程实现可视化，分析实时信息并进行优化 ” 浙江天然气有限公司 APS也利用这些数据来查找和分析“跳闸”的原因。通常一
3、年发生4-5次跳闸。减少跳闸的辞书能挽回上百万美元的损失。 亚利桑那州公用事业部（APS），新墨西哥,议程,什么是历史数据库以及它的价值? InSQL的总体介绍 时间序列数据的存储引擎 时间序列数据的 OLEDB Provider InSQL 版本 演示及问答,1996 InSQL 3.0 1st Wonderware 1st Shrink-wrapped SQL 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
4、 2000/2005,1998 InSQL 7.1 较小的更新 SQL Server 7.0,与微软发展相关的历史,InSQL技术的差异,其它同类产品 一些是多平台的 (Unix, VMS) 大多数支持OLE DB 一些是纯SQL Server应用 IndustrialSQL Server 仅支持Windows 唯一的支持混合的SQL Server/时间序列存储,什么是InSQL和ActiveFactory?,InSQL 数据收集 时间序列数据的存储引擎 时间序列数据的OLEDB provider(linked server) 传统的数据库应用保持配置数据 ActiveFactory SQL
5、Server 的 OLEDB客户端 时间序列数据的图表应用(“趋势”) 方便的Excel插件,什么是InSQL和ActiveFactory?,InSQL 数据收集 时间序列数据的存储引擎 时间序列数据的OLEDB provider(linked server) 传统的数据库应用保持配置数据 ActiveFactory SQL Server 的 OLEDB客户端 时间序列数据的图表应用(“趋势”) 方便的Excel插件,议程,什么是历史数据库以及它的价值? InSQL的总体介绍 时间序列数据的存储引擎 时间序列数据的 OLEDB Provider InSQL 版本 演示及问答,为什么存储需要特殊
6、处理?,数据吞吐量 当处理器为Pentium 2.8G、内存为1GB时，数据吞吐量大约为40,000个值/秒 或者，高速率: 20-40毫秒 大小: 日期时间，浮点，标记ID，质量 SQL Server 2000: 约为450个字节，包括索引 InSQL: 约为7个字节 64:1或13 TB:0.2 TB,数据采集的类型,实时的数据流,迟到的,获得专利的方法可对这三种情况均进行有效地存储,存储较少的数据,“压缩” 在制造业的历史数据库中，普遍的用词不当 实际上指“过滤”(有损耗的) 进行“压缩”的主要限制 执行的效率 (例如:简单的运算法则) 在信号的某个小“窗口”上进行操作 基本的过滤算法
7、数值变化死区 数值之间的最小时间 数值之间的最大时间 对于存储与检索很重要,更有效的数据存储,新的“Swinging Door”算法 比率死区 更少的存储数据，减少量可达70% 例如，每5秒钟100k个标记 6310亿个值/年 存储数据量差异是 714 GB与195 GB比较 更好的数据表示法 提高数据检索性能,存储效率,168个原始数值,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,基本过滤的限制 储罐液位,基本的过滤 存储不需要的点 (7, 8, 15, 16) 错失变形点 (5, 13),“Swinging Door 过滤”,基本算法 B
8、ristol (Invensys Foxboro) 美国专利号4,669,097和5,774,385 InSQL 9.0 建立在原专利（技术）基础之上 等待美国和国际专利（权）批准 增加了数值与最大时间死区，并设置超时,议程,什么是历史数据库以及它的价值? InSQL的总体介绍 时间序列数据的存储引擎 时间序列数据的 OLEDB Provider InSQL 版本 演示及问答,为什么对检索进行特殊处理?,特殊的存储处理所必需的 时间序列数据的特点 “边沿”检测 采样点“之间”的数值 时间序列数据的累计 性能 (约为SQL Server的20% ) 不局限于AVG, MIN, MAX, STDD
9、EV, COUNT 日期时间的限制 分辨率 时区 跨越/横跨夏时制时间,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,“边沿”检测过滤,SELECTWHERE Value45.0 并且 wwEdgeDetection=Both,“Leading”edge,“Trailing”edge,17,18,19,7:59:46.563,7:59:51.321,8:00:04.721,8:00:11.408,8:00:24.119,8:00:32.824,采样点之间的值,SELECTWHERE DateTime=2005-07-04 8:00:00.000,8:00:38.
10、302,8:00:45.202,7:59:59.902,A,B,数据检索的体系架构,数据与信息相比,InSQL 9.0 高级查询功能,累计方面 “Best fit”以获得改进的趋势 时间加权平均值 Integral(对于变化率) 变化速率 Counter (n位计数器,能 “归零”) 最小值/最大值 以内插值替换,Time-in-State 字符串、开关量和整数标签类型 累加值、平均值、百分比、最小值和最大值 对于生产周期和停机时间分析十分有用,有助于轻松地生成更多有效的数据查询 更快地得出结果 有助于减少对不足的工厂IT资源的需求,v8.0中的Time-In-State的存储过程,189行S
11、QL语句,需要三个临时表 必须从历史记录中检索每个值 只计算出一个单一的总数,InSQL 9.0中的Time-In-State查询,SELECT Value, StateTime FROM History WHERE DateTime = 20030704 00:00.000 AND DateTime 200300705 00:00.000 AND TagName IN (PumpStatus) AND wwCycleCount = 5 AND wwRetrievalMode = ValueState AND wwStateCalc = Percent,优点: 显著减少了查询语句 (减少达到9
12、0%) 节省了宝贵的 IT资源 加快了结果的得出,将数据转换成信息: 变化率 数量 采用Integral查询,升 / 分钟,升 (线性),N位计数器数据查询,归零点,Counter查询 (每周期的个数),推断这些点,大多数的模拟 测量值,设定值, 分析仪等等,插值模式,用作趋势上的缺省设定 (ActiveFactory 9.1) 也用于integral模式和时间加权平均模式中,原始数据,新的模拟标记属性,平均值,50.0,平均值:,30.0,统计平均值,时间加权平均值,增量存储,“最佳拟合（Best Fit）”查询,周期存储,一星期的“5秒数据”: 120,960 (增量存储) : 300 (
13、最佳拟合),在更多的子区间或更小的时间段增加细节,无间隙显示,InSQL 9.0 “最佳拟合”查询,要求 在长时间内精确地表示过程 (增量) 在服务器、网络和客户端上的有效表示(周期性) 两者都需要 算法 将总体时间分成平均的子时间段(类似周期性) 对于每个时间段，最多返回5个值(有些类似增量): 时间段内的第一个值 时间段内的最后一个值 时间段内的最小值，该值为实际的时间 时间段内的最大值，该值为实际的时间 时间段内的第一个“例外”时间 (标签质量不合格) 对于一星期的“5秒数据” 120,960 (增量)值 : 300 (最佳拟合),IndustrialSQL Server 9.0工具包,
14、功能 从IAS对象中检索InSQL数据 存储自定义数据源中的数据 价值 构建更有效的IAS应用 更方便地整合自定义的数据源 对现有的历史数据进行更有效的处理 方法 基于MDAS (C+) API的.NET “封装” 通过Windows安全性进行保护 包装 包含在Wonderware工具包内,议程,什么是历史数据库以及它的价值? InSQL的总体介绍 时间序列数据的存储引擎 时间序列数据的 OLEDB Provider InSQL 版本 演示及问答,InSQL版本,个人版 100个标记和500个标记可选 支持个人版操作系统 (XP和2k Pro) 只支持SQL Server个人版 标准版 500
15、, 5k, 25k, 70k和100k个标记可选 支持个人版和标准版Server操作系统 支持SQL Server个人版和标准版 企业版 25k, 70k, 100k和150k个标记可选 支持标准版和企业版Server操作系统 支持SQL Server标准版和企业版 支持微软Windows集群,议程,什么是历史数据库以及它的价值? InSQL的总体介绍 时间序列数据的存储引擎 时间序列数据的 OLEDB Provider InSQL 版本 演示及问答,Demo,InSQL 9.0 “Swinging Door” 测试 演示InSQL 9.0 “swinging door” 存储死区不同的参数调
16、整所带来的不同效果,InSQL 小结,卓越运作的挑战 工厂信息的分析和报表 Wonderware 如何协助 On-the fly data reduction calculations 对任何存储数据的SQL开放访问 卓越运作的挑战 对数据长时间的存储，维护及数据安全 Wonderware 如何协助 每秒超过40,000点的存储速率甚至更高 新的swinging door存储算法 卓越运作的挑战 各种类型数据的存储 Wonderware 如何协助 能够存储实时，手工录入，以及迟到的数据 上百种接口并针对特殊设备提供工具包开发,客户的下一步?,在12-18个月内升级基础架构 升级到 SQL Server 2005 以及 Windows Server 2003 对于 Wi
