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    實時數據庫系統
    2015-05-07 17:51 點擊:

    一般的企業過程控制網絡上分布著不同廠商的不同種類的監控系統,這些系統都是面向裝置或設備的,每個系統只能采集或管理相應裝置或設備在運行過程中產生的部分實時數據。就企業整體而言,缺乏一個統一的、完整的、企業級實時數據管理平臺,以支持多裝置/設備協調優化控制和生產管理實時決策優化。由于生產過程產生的數據有效期短,而且數據量大,傳統的集散控制系統。(DCS: Distributed Control System)和關系數據庫技術并不能完全解決問題。DCS數據存儲能力有限,同時企業中異構的DCS 無法進行有效的數據共享。而關系數據庫數據處理速度低,關系數據模型無法對生產過程數據進行高效的實時處理、存儲與檢索。因此有必要將實時數據處理技術與數據庫技術結合,開發實時數據庫系統,為企業信息化提供統一而完整的實時數據庫服務平臺,使企業經營管理決策層能夠對生產過程進行實時動態監控與分析,隨時掌握運行狀況,及時發現問題并進行處理,從而降低生產成本,提高產品質量。
    圖1 實時數據庫系統在企業信息化中的地位

                                                                                                                                  
        實時數據庫可用于生產過程數據的自動采集、存儲和監視。作為大型實時數據庫,可在線存儲每個工藝過程點的多年數據。它提供了清晰、精確的操作情況畫面,用戶既可瀏覽當前的生產情況,也可回顧過去的生產情況??梢哉f,實時數據庫對于企業來說就如同飛機上的“黑匣子”。另一方面,實時數據庫為最終用戶提供了快捷、高效的企業信息。由于企業實時數據存放在統一的數據庫中,企業中的所有人,無論在什么地方都可看到和分析相同的信息,客戶端的應用程序可使用戶很容易在企業級實施管理,諸如工藝改進、質量控制、故障預防維護等。通過實時數據庫可集成MES、DMS、EMS、ERP、設備維護管理、MIS、模擬與優化等應用程序,在業務管理和實時生產之間起到橋梁作用,實現企業數字化管理。

    1.1High Performance Realtime Database 3.0系統的主要功能

        單個實時數據庫可以管理多達20萬點的實時數據,配合先進的歷史數據壓縮算法可以保存長達數年的歷史數據(取決于磁盤空間)。實時數據庫采用基于訂閱的數據前推機制,支持實時數據、歷史數據的遠程查詢。系統提供各種可視化管理工具,方便客戶后期維護及管理。
    1、豐富的現場數據采集器
        支持OPC、CDT、Modbus、DDE等國際標準協議采集器,支持PI等實時庫數據采集,工程應用中常用的擴展性采集器有:文件采集器、計算采集器、關系庫采集器、STS數據庫轉儲采集器、新華XDPS采集器等。支持存儲轉發高級功能,減少因網絡中斷等原因導致現場數據丟失。
    2、智能報警管理、異常報警跟蹤與聲光報警通知
        支持在線修改報警觸發條件、事件觸發方式等?;谟|發條件進行實時規則推理,執行預定義的動作,實現智能報警與緊急情況處理機制。支持超限報警、變化率報警、偏差報警、狀態量等四種類型報警。支持聲音、變色等多種報警通知模式;支持實時報警和歷史報警混合展示模式。
    3、實時和歷史趨勢對比分析
        利用系統提供的歷史數據管理能力保存數據歷史,提供可視化的數據分析能力,能夠將事故點附近的數據再現出來,幫助事后分析與總結,系統提供C/S和B/S兩種方式實時和歷史數據趨勢查詢、對比分析模塊,只要有IE瀏覽器就能獲取工廠實時和歷史數據。
    4、快速的工廠流程組態及報表組態
        提供方便易用的面向對象的流程組態工具,組態工具提供豐富的圖形元素與設備圖庫方便用戶的流程組態,用戶無需編程就可實現工廠流程界面。系統支持動態特性組態和交互特性組態方式,支持動態特性組態有:變色特性、文字、閃爍、顯示/隱藏、平移、填充、縮放、旋轉。支持交互特性有:切換底圖、Tip提示。工廠流程組態還支持腳本,通過腳本編程可對復雜業務邏輯展示提供了支撐。
    5、 多種壓縮算法
        根據業務的需要可選擇不同的壓縮算法,系統支持四種存儲算法:壓縮存檔、周期存檔、全部存檔、不存檔。系統提供了采集死區、存檔死區調節開關,結合內部的高壓縮算法,在保證數據可性度前提下,實現最小的磁盤存儲空間,大約300M-1G/1000點/年。
    6、多種數據類型
        系統可采集、存儲、展示多種數據類型,可支持4字節浮點數、8字節浮點數、1字節整數、2字節整數、4字節整數、8字節整數、開關量、時間戳、ANSI字符串、UTF-16字符串。
    7、C/S及B/S混合結構,提供無處不在的實時信息服務
        采用多層的B/S 結構,采用基于訂閱的數據前推方式,只要有IE的地方均可運行客戶端;客戶端IE可運行流程圖展示、趨勢展示、報警展示。流程圖展示除了支持常規現場流程展示外,還支持歷史回滾,對事故、培訓、參展等應用要求提供了強大的支持。

    1.2High Performance Realtime Database 3.0系統的主要指標

    大規模:單PC服務器支持多達20萬點的數據管理
    高性能:采集器并發支持不低于100個,用戶并發訪問不低于200個
    高精度:數據時間精度為1毫秒 高可靠性:24×7 連續運行
    高開放性:統一的數據訪問接口,提供了高效的C/C# API接口 和OPC Server服務器(Hdb Opc Server 1.0)
    高壓縮算法:根據業務的需要可選擇不同的壓縮算法
    多國語言支持:采用UNICODE編碼,名稱與描述等支持多國語言
    高級采集模板:大大降低了數據采集開發的要求。

     

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