6. 实时数据库和历史数据库
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力控科技企业级实时历史数据库pSpace V6.0对于现代工业企业,如何能使决策者随时查看生产过程数据,以便快速地做出更为灵活的商业决策,是企业信息化建设的关键,企业生产调度管理系统的核心是实时历史数据库,实时历史数据库可用于工厂过程的自动采集、存储和监视,可在线存储每个工艺过程点的多年数据,它提供了清晰、精确的操作情况画面,可以提供批次管理、设备运行管理、工艺曲线、事故诊断等多种调度管理模块,可以说,实时历史数据库对于流程工厂来说就如同飞机上的“黑匣子”,是数字化工厂的关键!力控企业级实时历史数据库pSpace V6.0是一个高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性强、跨网络系统的开放式实时数据库系统,产品为完全的分布式结构,可任意组建应用模式;支持C/S和B/S应用;它可以提供丰富的企业级信息系统客户端应用和工具;大容量支持企业级应用,内部实现高数据压缩率,可实现历史数据的海量存储,灵活的扩展结构可满足各种需求,具备广泛的安全性和可跟踪性。
力控pSpace V6.0以优越的性能、先进的架构、开放的接口、及时的服务让企业轻松自如地存储、管理及应用生产过程数据,是您构建企业管控一体化系统、生产调度指挥系统、MES系统、ERP系统等应用系统的基石,它具备以下特点:●强大的I/O能力:写入30万点/秒;读取25万点/秒。
●丰富的设备采集接口:支持主流DCS、PLC、DDC、现场总线、智能仪表等近1000多家设备采集接口,每月增加30个设备采集接口。
●跨平台,多平台支持能力:Windows、Unix、Linux任您选择。
●先进高效的二次压缩技术:一次逻辑压缩,二次物理压缩,数据压缩率高达40:1。
●多级冗余机制:支持多服务器、双接口机、双网、双通道等多种冗余技术。
●开放而丰富的应用接口:DBI API、COM SDK、OLE DB Provider、DAI SDK、OPC、ODBC、REAL-SQL,为您提供灵活可选的二次开发功能。
《工业组态软件》课程教学大纲编号:40022570英文名称:Industry ConfigurationSoftware适用专业:工业电气自动化……责任教学单位:电子工程系自动化教研室总学时:48学分:3考核形式:考查课程类别:专业课修读方式:必修教学目的:本课程是自动化专业本科生的专业选修课程。
通过对本课程的学习,使学生了解监控组态软件地位、作用、产生与发展趋势。
以我国优秀的组态软件“组态王”作为具体示例,系统地讲述组态软件的系统结构、原理、功能及技术指标。
着重就自动化工程中普遍遇到的要求,介绍如何利用监控组态软件的标准功能模块进行定制实现,满足工程上的要求。
主要教学内容与具体要求:1.了解常用的工业组态软件及发展趋势2.掌握组态王工程管理器的应用3.掌握组态王工程浏览器的基本功能4,掌握生产现场静态画面的制作5.掌握建立动态数据库6.掌握数据库变量与现场画面的动画连接7.掌握建立实时数据库和历史数据库8.掌握建立实时数据报表和历史数据报表9.掌握建立实时数据曲线和历史数据曲线10.熟悉各种内部控件与外部控件的使用,11.掌握使用ODBC建立与外部数据库的连接12.掌握使用DDE通信建立与Excel的连接13.掌握使用OPC通信建立与外部设备的连接14.熟悉报警窗口制作使用,15.掌握组态王的网络控制功能16.了解系统安全性维护与安全措施。
本课程与其他课程的联系与分工:本课程是自动化专业的专业课之一,这门课程基础是:计算机控制技术、过程控制仪表、可编程控制技术、C语言程序设计、SQLSEVER 数据库应用技术。
实践教学内容和要求实验一生产现场的静态画面制作实验目的:1学习工具箱几何工具的使用2学习工具箱内部控件的使用3学习工具箱通用控件的使用4 组态王图库的使用实验内容和要求:建立一个化工配方车间,用两种化学原料配比制作出成品,要求使用图库中的容器、管道和阀门,使用工具箱中的文本输入工具制作标题和各个器件的注释。
openPlant实时/历史数据库介绍1 openPlant实时/历史数据库功能1.1 openPlant数据库管理工具1)openPlant数据组织结构实时数据库处理的主要对象为从现场各控制系统采集来的各测点的实时数据,为了统一管理这些数据,保证数据的唯一性,openPlant实时数据库采用了“[数据库名].[节点名].[点名]”的多维结构,对进入系统的所有采集点、手工输入点、计算点进行统一规划和属性定义,保留控制系统原有的点名,使采集数据在全厂范围内得到统一管理并易于查询,为企业数据的集成应用提供便利;openPlant实时数据库系统采用分布式架构,让您轻松应对集团级实时/历史数据管理要求。
其中:root 系统的根节点rtdb 表示一个实时数据库实例。
如一个集团下属多个分厂,在每个分厂安装有一个openPlant数据库,那么每个RTDB表示一个分厂。
node 可以表示一个实时数据库实例中的某个节点,如DCS、输煤、化学、ECS、NCS等,或用户自定义的每个节点,如计算点的节点、手工输入点的节点等。
point 表示某个采集节点中的点。
2)openPlant数据库管理控制台openPlant实时数据库提供基于B/S的数据库管理控制台,提供节点管理、数据点管理、数据导入/导出、用户管理、系统监视等功能。
3)openPlant数据库优化工具openPlant实时数据库优化工具(Optimizer)用于对数据库的存储性能进行优化,可以分析各测点的数据变化率和占用的存储空间,列出数据库中占用存储空间较多的测点,同时给出各测点的建议优化配置参数。
用户利用优化工具可以不断提高数据库的性能。
4)openPlant数据导入/导出openPlant实时数据库提供基于数据库控制台和基于命令行方式的两种数据导入/导出工具,方便用户对数据库的配置、维护和备份。
系统充分考虑实际工程经常遇到的大量点配置及数据的导入和导出,支持txt、csv、xml、Excel 等格式,大大提高工作效率。
力控实时数据库系统的功能一个实时数据库系统的优劣,主要体现在它提供的功能是否齐备,系统性能是否优越。
实时数据库的数据库管理系统也具有一般DBMS的基本功能:永久数据管理,包括数据库的定义、存储、维护等。
有效的数据存取,各种数据操作、查询处理、存取方法、完整性检查。
事务管理,事务的概念、调度与并发控制、执行管理。
存取控制,安全性检验。
对数据库的可靠性进行控制。
传统的DBMS的设计目标是维护数据的绝对正确性、保证系统的低代价、提供友好的用户接口。
这种数据库系统对传统的商务和事务型应用是有效的、成功的,然而,它不适合实时应用,这关键在于它不考虑与数据及事务相联的定时限制,其系统的性能指标是吞吐量和平均响应时间,而不是数据及事务相联的定时限制,调度与处理决策根本不管各种实时特性。
与之相反,实时数据库管理系统的设计目标首先是对事务定时限制的满足,其基本原则是:宁要部分正确而及时的信息,也不要绝对正确但过时的信息。
系统性能指标是满足定时限制的事务的比率,它要求必须确保硬实时事务的截止期,必要时宁肯牺牲数据的准确性与一致性。
软实时事务满足截止期的比率相对较高,但要100%满足截止期很难或几乎不可能。
因此,除了上述一般DBMS的功能外,一个实时数据库管理系统还具有以下功能特性:1. 数据库状态的最新性,即尽可能地保持数据库的状态是不断变化的现实世界当前最真实状态的映像。
2. 数据值的时间一致性,即确保事务读取的数据是时间一致的。
3. 事务处理的“识时”性,即确保事务的及时处理,使其定时限制尤其是执行的截止期得以满足。
因此,实时数据库管理系统是传统DBMS与实时处理两者功能特性的完善或无缝集成。
它与传统DBMS的根本区别就在于具有对数据与事务施加和处理定时限制的能力。
组态软件因其应用领域主要为过程控制、自动化,所以它的实时数据库功能具体表现在:数据处理功能、并发处理功能、在线组态查询功能、对外开放功能等方面。
一个实时数据库功能的齐全与否、性能好坏对整个数据库系统性能的优劣起着决定作用。
第七章集中监控系统第一节集中监控的目的和内容一、集中监控的目的通信局(站)电源、空调环境集中监控管理系统(以下简称监控系统)是提高通信局(站)电源系统稳定、可靠安全供电和集中管理的一个重要环节。
监控系统的目的是对监控范围内的电源系统、空调系统和系统内的各个设备及机房环境进行遥信、遥测、遥控,实时监视系统和设备运行状态,记录和处理监控数据,及时检测故障并通知维护人员处理,实现电源、空调的集中维护和优化管理,提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性,达到通信局(站)少人或无人值守。
二、集中监控的方法和内容集中监控一般以遥信、遥测、遥控的方式,并借助于多种传输手段来监视和控制现场电源、空调等设备的使用和环境的实际状况或内容。
遥信——远距离信号显示。
如:开关状态,过流跳闸告警,速断跳闸告警,接地跳闸告警,失压跳闸告警,变压器过温告警,瓦斯告警、电压失效、熔丝状态、工作状态等。
一般都是开关粮的信号。
遥测——远距离数据测量。
如:电压、电流、功率、电能、转速、水温、湿度、压力等。
一般均是一些连续变化的模拟量。
遥控——远距离设备控制。
如:开/关设备、启动/关闭某种功能等。
一般是远距离地送出一个开、关的触点信号或脉冲信号。
监控的内容设置上,应多考虑使用开关量的信号,而少用模拟量的信号,因前者远比后者运行起来稳定可靠;就是在模拟量中,用4~20ma的电流环信号,也远比0~5V的电压信号来的稳定可靠。
具体监控点的设置,应根据各个通信局站的需求而定,并不是监控的点设置得越多越好。
监控点的设置主要能反映影响系统正常运行的关键点、主要反映出不正常的关键信息。
1第二节集中监控系统的结构一、监控系统的结构为了实现通信电源的集中监控,监控系统网络采用分布式计算机控制系统结构。
管理结构、网络结构、数据采集结构和数据存储结构都应该符合通信电源设备维护管理的需要。
根据原邮电部《XTD05-95通信局站电源系统总技术要求》的规定,在一个本地网内,监控系统按本地网监控管理中心(CSMC)、区域(县)监控管理中心(DSNC)、局(站)监控管理中心(LSMC)和设备监控单元(监控模块)(ESU)等划分为四个监控级。
6. 实时数据库和历史数据库6、实时数据库和历史数据库在当今数字化的时代,数据成为了企业和组织决策的重要依据。
而在数据管理领域,实时数据库和历史数据库是两个至关重要的概念。
实时数据库,顾名思义,它能够实时地处理和存储数据。
这意味着数据的更新几乎是瞬间完成的,能够及时反映出当前的状态和情况。
想象一下,在一个工业生产线上,各种传感器不断地采集温度、压力、流量等数据。
这些数据需要被迅速处理和分析,以便操作人员能够及时发现问题并采取措施。
实时数据库就能够在这一过程中发挥关键作用,它可以快速地接收、存储和处理这些实时产生的数据,为生产过程的监控和控制提供支持。
实时数据库的特点之一是其高效的读写性能。
它能够在短时间内处理大量的数据写入和读取请求,确保数据的及时性和准确性。
为了实现这一点,实时数据库通常采用了优化的存储结构和算法,以及高性能的硬件设施。
另一个特点是数据的时效性。
在实时数据库中,数据的价值往往在于其能够反映当前的情况。
一旦数据过时,其价值可能就会大打折扣。
因此,实时数据库会不断地更新和淘汰旧的数据,以保证所存储的数据始终是最新的。
实时数据库在许多领域都有广泛的应用。
比如在电力系统中,它可以用于监控电网的运行状态,及时发现故障并进行处理;在交通管理中,它可以实时收集路况信息,为交通信号灯的控制和车辆的导航提供依据;在金融交易中,它能够实时处理交易数据,确保交易的安全和准确。
与实时数据库相对应的是历史数据库。
历史数据库主要用于存储过去一段时间内的数据,这些数据虽然不再是实时的,但却具有重要的价值。
历史数据库就像是一个数据的“档案馆”,它将大量的过去数据妥善保存起来。
这些数据可能包括了多年来的生产记录、销售数据、用户行为数据等等。
通过对这些历史数据的分析,我们可以发现趋势、规律和模式,从而为未来的决策提供参考。
历史数据库的一个重要作用是支持数据分析和决策。
例如,一家企业想要了解产品在过去几年的销售趋势,就可以从历史数据库中提取相关数据进行分析。
监控功能1.数据采集采集变电站遥测、遥信、脉冲量数据等信息。
1)模拟量(测量量)模拟量主要包括:▪主变及线路功率▪主变及线路电流▪配电线电流▪各母线电压▪主变油温▪直流系统母线电压、浮冲电流、浮冲电压▪站用变母线电压2)数字量▪数字量包括电网周波、脉冲电度等3)状态量状态量包括▪断路器位置▪事故跳闸总信号▪有载调压变压器分头位置▪预告信号▪保护自动装置动作信号▪下行通道故障信息▪装置主电源停电信号▪事件顺序记录4)时间处理▪按标准时钟对变电站各系统设备对时(可以是GPS时钟、天文钟等)2.数据处理1)模拟量▪将生数据转换为熟数据▪归零可设定每个值的归零范围,将近似为零的设置为零(残值处理)。
▪数据自动替换▪越限检查只有超出阈值范围(死区范围)的值才认为发生了变化,进行阈值检查以避免不必要的扰动。
▪积分值及平均值计算根据功率计算出相应的电量。
▪最大值、最小值计算将某遥测量(功率、电压、电流)在某段时间内出现的最大值及最小值及其出现的日期、时间存入数据库2)状态量处理状态量处理任务,完成描述变电站实际状态功能:▪变压器分接头状态(实际位置计算)▪开关状态(状态用多位表示时的合法性判断)3)状态设置处理▪遥信封锁标志在数据库中或画面中进行设置,以禁止遥信实际量的刷新。
▪遥信解锁标志在数据库中或画面中进行设置,对禁止的遥信恢复刷新。
▪检修标志以明显的标志设置表示某设备正在处于检修状态▪事故追忆由事故变位信号触发每个触发点可以定义一组相对应的追忆数据多个触发点可以对应同一组追忆数据某一遥测点可以对应于多个触发点中追忆范围为事件触发前10帧和后20帧可以同时处理多个触发事件的追忆4)保护信息处理▪接收并处理保护开关状态量▪接收保护定值信息▪传送、设定、修改保护定值▪接收保护故障动作信息▪保护压板投退调整(软压板)3.变电站控制控制功能包括:▪开关量输出(遥控)▪有载调压变压器分接头调节▪电容器远方投切▪电抗器远方投切1)遥控开关量过程▪输入操作员、监护员口令▪选择控制点(如选择控制开关)▪内部较核:根据数据库内所选择的开关的参数,判断设备是否具备操作的条件(如检修标志、操作逻辑等),如果用户选定本公司的防误闭锁系统,则操作模块向防误闭锁询问操作条件。