WONDERWARE-Historian解析.ppt

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30April2023,Invensysproprietary&confidential,Slide1,WonderwareHistorian,PresentedbyWuxiangmingInvensysOperationsManagement2012.6,Invensys30April2023,Invensysproprietary&confidential,2,Agenda,什么是实时数据库？

为什么需要实时数据库?

WonderwareHistorian基本介绍及特性价值WonderwareHistorianClient特性WonderwareHistorian授权WonderwareHistorian网络架构Historian2012R2（11.0）新特性简介,Invensys30April2023,Invensysproprietary&confidential,3,Invensys30April2023,Invensysproprietary&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WonderwareHistorian可以极好的实现这些功能！

关系数据库?

我们可以使用Access/MySQL/SQLServer/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10bytesHowmuchdata?

每天86,000,000+条记录;30+billion每年over300GBraw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:

2billion每天,orover700billion每年对比伦敦证券交易所15August2009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ArelationaldatabaseisNOT,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WonderwareHistorian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WonderwareHistorian?

WonderwareHistorian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-MicrosoftSQLServer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,Invensys30April2023,Invensysproprietary&confidential,12,2,WonderwareHistorian基本介绍及特性价值,1996InSQL3.0SQLServer6.0,1997InSQL7.0存储更新SQLServer6.5,2002InSQL8.0新的存储和数据采集SQLServer2000,2005InSQL9.0检索“迟到”数据SQL2000/2005,1998InSQL7.1较小的更新SQLServer7.0,WonderwareHistorian发展历史,2009Historian10.0分层存储能力SQL2005/2008,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,14,WonderwareHistorian,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.,WonderwareHistorian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MicrosoftSQLServer作为数据库引擎我们扩展MicorsoftSQLServer实现高效存储,时间序列数据存储,WonderwareHistorian核心,I/O,MicrosoftSQLServer,数据采集&压缩,数据采集挑战:

我们需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,AcquisitionSourcesPLCs,DCS,RTU,etc.OPC,SuiteLink,DDEInTouchApplicationServer,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!

WonderwareHistorianClients（ActiveFactory）WonderwareInformationServer,数据检索客户端,我们发送数据给用户-以需要的格式WonderwareHistorianClients（ActiveFactory）提供趋势和其他图形视图WonderwareInformationServer提供基于视图的表格包含HistorianClients,客户端,WonderwareHistorianClientTrendWonderwareHistorianClientReportWonderwareHistorianClientWorkbookWonderwareHistorianClientQueryWonderwareHistorianClientControlObject,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,20,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,21,数据采集服务（IDAS）,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&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InSQL存储节点,“手动”数据采集服务（MDAS）,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&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InSQLLIMs,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InSQLToolkit,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,24,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,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&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/OServer切换到备用节点100%自动不需要人工干涉!

标准版和企业版,IOServer故障切换,x,Historian服务器,DCS,IO重新路由到替代节点,ABTCPMODBUS,ABTCPMODBUS,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HistorianDataAcquisitionService（R-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HistorianDataAcquisitionService（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（usingR-IDAS）当Historian连接故障时，数据存储在本地（R-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,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,35,Invensys30April2023,Invensysproprietary&confidential,36,3,HistorianClient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,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,37,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,38,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,39,WonderwareHistorian客户端,也称作为ActiveFactory多种功能的趋势查询,报告和分析套装包括趋势客户端（独立的,ActiveX,.NETandweb）Workbook集成在MicrosoftOfficeWord和Excel中使用Query用户用来创建SQL查询的接口工具,举例趋势客户端工具,举例-Workbook,举例Workbook发布,举例发布网络报表,Invensys30April2023,Invensysproprietary&confidential,44,4,WonderwareHistorian授权介绍,WonderwareHistorianServer,32TagsHistorianFreeWonderwareHistorianServerExpress-Workstationoperatingsystem-noremoteIDAS-noMDAS.WonderwareHistorianStandard-withWonderwareInformationServer-supportsuptofourProcessorsWonderwareHistorianEnterprise-withWonderwareInformationServer-supportsmorethanfourProcessors-EnablesTieringofHistorians,Invensys30April2023,Invensysproprietary&confidential,45,WonderwareHistorianClient,WonderwareHistorianClientPerDeviceWonderwareHistorianClientPerNamedDeviceWonderwareHistorianClientPerNamedUserWonderwareHistorianClientPerServerConCurrentNote：

所有类型Client需要购买WWBasicCAL,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,46,HistorianClientReportingWebsite,集成到WonderwareInformationServer中,需要购买WonderwareInformationServerClientLicenseInformationServerPortalInformationServerStandardClientPerNamedUserPerNamedDeviceConCurrentInformationServerAdvancedClientPerNamedUserPerNamedDeviceConCurrentNote:

ConCurrent类型需要需要单独购买WWBasicCAL,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,47,ChinaSpecialPrice,PersonalEdition100TagPersonalEdition500TagStandardEdition500Tag,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,48,Invensys30April2023,Invensysproprietary&confidential,49,5,WonderwareHistorian网络架构,独立应用,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,50,I/O,InTouch,Historian,Remote-IDAS,I/O,分层的Historian典型架构,ApplicationServer,InTouch,I/O,Tier-2集中报表&系统记录,Tier-1本地诊断&缓冲,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,52,分层的Historians:

所有数据（“Simple”）,复制所有数据或者你选择的测点数据,第一层（举例）:

1-seconddata,第二层（举例）:

1-seconddata,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,53,分层Historians:

统计数据（“Summary”）,“Summary”Tag统计信息点,第一层（举例）:

1-seconddata,第二层（举例）:

5-minute,hourly,dailydata,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,54,统计信息点-SummaryTag,模拟量加权平均,标准偏差积分每个周期内带时间的开始值/结束值每个周期内带时间的最大/最小值Good值的持续时间状态量（为每个状态）发生的总次数（部分的和持续的）最短的/最长的/平均的发生次数（部分的和持续的）总共/百分比发生次数（部分的和持续的）,每个summarytag都有这些计算结果,分层数据库多个2层Historian（灾备系统）,London,NewYork,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,56,分层Historians:

Licensing,5,000tags,5,000tags,5,000tags,5,000tags,从第一层1,000“simple”500“hourly”500“daily”,第二层需要8,000Tags（不包括在第一层的测点当中）,企业版,任何版本,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,57,健壮的分层结构,各层之间采用存储转发机制灵活的基于时间片的数据加载机制从第一层传播基于事件的存储转发插入/更新“Late”数据,第一层系统,系统预先设置的,添加的,第二层系统,第一层主动上发的,SystemPlatform应用,6,Historian2012R2（11.0）新特性简介,Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,61,Historian2012R2（11.0）,Continued:

WorldclassdesktoptoolsRichquerycapabilityLowmanagementcost&effortSignificantlyhighertagcountsAllnewintegrationwithApplicationServerRedundantHistoriansSQLServer64-bitsupport（2008R2and2012）NewToolkit,Expectedbyendof2012,ScalabilityTargets,150,000valuechanges/second500,000tags（e.g.3secondupdaterate）,Exampletestloadonstandardworkstationhardware（Hyper-Threaded）,StorageEngineRetrievalPerformance,Retrievaltimefor3-monthsof1-seconddatafor1tagusing“bestfit”with1-hourperiod*,*YMMV,2xfaster,RedundantHistorians,WonderwareHistorian,ControlSystem,ApplicationServer,HistorianClient,Clientretrieves“partner”nameOnafailure,automaticallyswitches,Engineretrieves“partner”nameSendssamedatato“partner”withindependentstore-forwardchannels,LimitationsNo“selfhealing”ofdrive,historyblocks,etc.Updates/inserts（SQL,CSV）mustberepeatedClientwontswitchon“store-forward”,H1,H2,H1&H2canbeinthesameordifferentlocations,64-bitMicrosoftSQLServerSupport,HistorianArchitectureOLEDBProviderrunsinSQLServerprocessSomeinter-processcommunicationviasharedmemory64-bitSQLServer64-bitHistorian（mostly,butnotall）SolutioninHistorian2012R2:

Native64-bitMicrosoftSQLServerSupportNative64-bitHistorianOLEDBProviderInterface64-bitProcessAddressSpaceAbilitytoutilizeallinstalledRAM,Processing,Time,RetrievalTime,10.0,2012R2,UsingCSVFilesForDataAcquisition,500CSVfiles,eachfor1,000tags,100%,0%,#Streams,HistorianToolkitCompatibility,Historian9.0ToolkitContinuestoworkwithHistorian9.0-11.0NoupdatesforthisreleaseUsesDCOMforcommunicationHistorian11.0ToolkitSupportswritingtoStorageEngine,retrievingSummaryTagsOnlyworkswithHistorian2012R2Only.NET4.0,ApplicationServer3.6（aka2012R2）UsessingleTCPportforcommunicationsAllnewinterface（thoughmappingisstraightforward）,Historian2012R2,ContinuedWorldclassdesktoptoolsRichquerycapabilityLowmanagementcost&effortSignificantlyhighertagcountsAllnewintegrationwithApplicationServerRedundantHistoriansSQLServer64-bitsupport（2008R2and2012）NewToolkit,Expectedbyendof2012,最后。

Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&confidential,70,Historian的竞争对手！

IhistorianInfoPlusPIRSSQL。

按字母排序我们的优势是什么？

Invensys4/30/2023,Invensysproprietary&