PI實施資料庫技術優勢

kt133發表於2013-11-25
資料庫
與業界其他實時資料庫產品相比，PI 實時資料庫有著強大的技術優勢。PI 系統除滿足通用的開放性、安全性等指標外，重點解決各生產控制系統海量資料的收集、儲存、加工、釋出等環節中出現的技術難題。是業界效率最高，使用最便捷，應用最廣泛的實時資料庫。 

※ 採集效率高、讀取速度快 

目前，PI 的資料吞吐量已達4 百萬/秒；儲存能力為10-15 萬個事件/秒；資料訪問能力為100 萬個/秒，並可以在秒級時間內取到1000 點的2 年至3 年的歷史資料。 

※ 支援獨有的螺旋門壓縮技術，資料儲存效率高、磁碟佔用空間小、恢復精度100% 

採用了旋轉門壓縮專利技術和獨到的二次過濾技術，使進入到PI 資料庫的資料經過了最有效的壓縮，極大地節省了硬碟空間。據計算，每秒1 萬點資料儲存一年，僅需要4G 的空間，即一隻普通硬碟也可存貯五到十年的資料。這在行業中是無與倫比的。PI 保持了對資訊的精確記錄，同時又在儲存時保持極高的壓縮比。 

※高效的資料儲存和檢索 

PI 資料平臺採用的實時/歷史資料庫面向生產實時資料，採用基於時間序列的資料庫，利用有效的資料壓縮技術，在保證資料精度的同時，大大降低了資料的儲存空間，提高了檢索速度。另外針對不同資料重新整理速度的不同，PI 資料平臺具有逐點的資料重新整理週期和壓縮引數的設定，保證資料儲存的精度和效率。 

通過實時/歷史資料平臺軟體，工廠可以線上儲存所有的生產資料，形成一個統一的資料倉儲。儘管電廠各個部門對資料的需求不同，但都可以從同一個資料倉儲呼叫資料，不會因資料來源分散而產生誤差，為SIS 系統各應用軟體的開發提供統一的資料訪問/儲存方式。 

※ 多種客戶端應用程式，便於展示和分析實時資料 

實時資料的釋出和加工是資料平臺的關鍵，否則基於資料平臺的二次應用系統會因缺與少資料檢索和釋出工具，而淹沒在“資料的海洋”中。 

客戶端軟體應滿足流程性企業生產實時控制的普遍要求，基本功能如下： 

建立流程圖所需的繪圖功能 
動態顯示和更新數值、棒狀圖和趨勢 
可以通過ODBC 訪問外系統的資料 
採用微軟BackOffice，利用內嵌VBA 技術，可利用圖表軟體Microsoft Excel在工作表中直接查詢PI 的資料，建立複雜的報表和趨勢圖。 

通過資料平臺的客戶端技術，可以最大化的解放專業技術人員，使他們更關注與生產過程有關的專業問題，而不必因為計算機語言或軟體操作等方面的問題，降低解決生產問題的效率。同時基於資料平臺的應用軟體可以利用資料平臺成熟的資料釋出工具，使二次開發的工作量大大簡化，並保持整個SIS 系統介面風格的統一。 

※ 分散式介面伺服器結構，提供成熟介面開發工具 

由於發電廠的規模不同，且廠內各生產控制系統分散且資料規模不一，因此實時/歷史資料平臺必須支援分散式伺服器結構，並可保證全廠資料的統一，同步更新。 與發電廠各自動控制系統介面軟體的成熟、高效性，關係到資料平臺甚至整個企業資訊系統功能的實現。PI 系統有與國際知名自動化系統的標準介面軟體包，支援 400多種標準介面。如ABB Infi90 ，Siemens Teleperm XP ，Yokogawa Plus/CS 等。發電廠各機組的DCS、NCS 、遠動資料、關口電量、輸煤程控等系統的資料通過網路的方式實現與實時/歷史資料平臺系統的介面，確保生產過程資料的完整性和精度。 分散式資料採集模組還具有資料快取的功能。當實時/歷史伺服器進行升級或維護需要離線時，不影響節點機的資料採集。當伺服器恢復工作時，快取的資料自動送到伺服器中。這種分散式的資料採集結構，集中式的資料管理方式，使資料來源複雜而又分散的問題迎刃而解。 

※支援集團化應用 

PI 支援多伺服器結構的分散式資料儲存，資料可以分散儲存在不同地點或不同區域的伺服器上，便於集團化企業構建生產實時管理系統。PI 客戶端模組可與任何數量/不同地點的PI 伺服器通訊。實時生產管理系統需要支援複雜的組織結構，滿足電力企業對生產過程和執行管理流程的分散式管理要求，滿足企業集團化應用的需求。基於PI 實時資料庫系統構建集團化的應用模式已經在國外得到廣泛應用，在國內也經過了國華集團、華電集團實際應用的檢驗，可以滿足集團不斷髮展的應用需求，並適應電網公司不斷髮展過程中管理模式的調整和管理需求的深化。 

OSIsoft 公司經過試驗和測算，每秒鐘通過TCP/IP 協議傳送500 個的模擬量大約需要153kbps 的頻寬。而在實際使用環境中，上傳集團總部的資料包括模擬量和開關量，頻寬佔用將小於153kbps。在集團化環境下通過廣域網使用PI 實時資料庫傳輸生產實時資料不會對集團網路造成負擔。 

※極高的安全性和穩定性 

PI 具有極高的安全性和良好的安全機制：1、PI 的序號產生器制，提供基於使用者註冊的連線許可；2、PI 的信任機制，提供非互動式應用的訪問許可；3、資料庫安全，控制對資料庫的訪問。 

系統執行穩定性極高，在全球擁有一萬多使用者，29 年來從未因為系統故障影響業務連續性。 

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