力控科技为智能制造

提供最佳实践案例及解决方法

企业级实时历史数据库pSpace

一.产品概述

实时数据库是两化融合的整体解决方案的核心,产品的分布式的结构设计保证了发挥系统最大的运行效率,完全可以满足企业生产信息化、综合自动化系统、SCADA生产调度系统、DCS系统、能源管理系统、自动化监控系统等“两化融合”应用的需要,使用户每天都在享受力控科技的优质服务和最新的科技成果。

现代化的智能工厂是利用工艺技术、自动化技术、信息技术、现代管理技术和智能技术将生产制造与业务信息系统进行综合集成,企业决策者通过管理驾驶舱就可以灵活快速的实现企业商业决策。运营管理人员可以通过管控一体化平台技术构建的生产实时运营管理系统来完成企业节能降耗、安全环保等生产运营目标。

工业企业在两化融合的大背景下,企业生产调度系统大规模集成整合与可视化进程速度加快,生产调度系统作为MES系统的核心,选用一体化数据平台进行深入数据挖掘已经成为必然。生产调度管理系统是以经济指标为目标,以生产过程优化运行、优化控制与优化管理为核心技术建立的企业模型,其中的企业级实时历史数据库和关系数据库一起构成了企业生产调度系统的数据支撑平台,对企业生产优化,提高运营水平起着极其重要的作用。

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,可以提供工厂模型,生产运营管理、设备运行管理、历史追忆、生产报表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”,是智能工厂的关键!

力控®企业级实时数据库pSpace是一个高性能、高吞吐能力、可靠性强、跨平台的实时/历史数据库系统,可以用于采集、压缩、存储、加工、分析等任何带有时间特性的生产信息,pSpace提供全系列的工业通讯接口及ERP业务接口,实现生产监控到调度管理的完美整合。能极大地提高企业的智能化及决策的精度和速度。

二.产品架构


pSpace产品架构:

Ø pSpace Server:实时数据库核心服务

Ø IOServer:数据采集服务

Ø psView可视化图形客户端

Ø psAdmin远程管理工具客户端

Ø 扩展工具

  计算引擎pSpace CALCE:使用脚本进行计算。

  转储工具SQLRouter:与关系数据库之间进行数据转储。

  OPC服务器:pSpace的数据以OPC标准进行发布。

  同步工:在pSpace与pSpace之间进行数据同步。

Ø API和SDK

  C API & SDK

  .Net API & SDK

  Java API & SDK

  Web Service

  IO Server SDK

  Smart SDK


三.产品特点

多平台支持能力

pSpace可运行于Windows以及RedHat、Ubuntu、CentOS等多种Linux操作系统,除x86架构的计算机外,pSpace还可运行于使用麒麟操作系统和MIPS指令集的龙芯计算机上。

 

 

       2 灵活的分布式软件架构

pSpace的系统架构支持跨平台分布式部署,功能模块及组件程序可根据任务进行分布式部署,支持在线组态和远程配置与管理。支持把历史存储、报警、事件、IO采集等各个功能组件分别建立在同一网络不同的服务器上。

        3 完整的冗余技术

pSpace实时数据库平台软件支持硬冗余的配置方式,支持多服务器、双接口机、双网、双通道等多种冗余技术。支持系统集群配置,支持操作系统及第三方工具提供的冗余功能,如Windows故障转移群集、RoseHA等。

 

      4 稳定性与安全性

pSpace采用统一的进程管理,内置“看门狗”设计,系统各进程具备自诊断与自恢复功能,充分保证整个系统的稳定与安全。

pSpace支持负载均衡,使系统的工作任务得到分解,网络数据传输模块支持断线重连与恢复机制,保证进程之间的数据同步、网络通讯的可靠性。

5 层次化的结构

允许将测点以节点方式来组织,可轻松完成现场实际生产结构的抽象模型,使得测点结构和实际生产单位相对应,更有条理且易于管理。

 

      6 优越的数据库性能

pSpace数据点可达到300万,读写数据峰值处理能力可达到50万条数据每秒,能够支持1000个以上并发客户端连接同时操作;pSpace群集可支持3000万数据点,读写数据峰值处理能力可达到800万条数据每秒,支持1万以上客户端同时操作。

高效的压缩模式

数据采用二次压缩技术,一次有损压缩,二次无损压缩算法,只保存数据的关键特征,压缩率可达到40:1。

 

 强大计算引擎

pSpace计算引擎是一种具有时间确定性的在线计算引擎。pSpace计算引擎提供对pSpace数据进行二次计算和实施高级统计分析的功能。pSpace计算引擎具有分布式特性,可在整个企业范围内进行分布式计算。

pSpace计算引擎支持强大灵活的脚本语言,支持用户自定义函数及第三方用户库。任何用户都可将pSpace计算引擎看作统一灵活的二次开发平台,无限扩展自己的应用开发。

灵活的性能调优参数

提供缓存大小,文件保存天数及点数等多个数据库调优参数,可根据现场实际应用情况定制您的pSpace。

10 丰富的数据处理功能集

支持OPC HDA 1.20标准中定义的数据处理功能集,支持数据的插入、替换、删除、按时间段删除等操作,支持22种数据统计查询方法。

提供对象模板功能,用户可将真实的设备、流程等抽象成数据点组成的模板,再将组态的模板保存于数据库中,通过对象模板可批量生成同类型的对象,极大的节省了组态工程的人力及时间消耗。

11 全面而开放的接口

pSpace提供C API/ .NET API/ Java API/ WebService 等多种二次开发接口,同时还提供了OPC DA、OPC UA等访问接口,可实现测点管理、安全管理、数据管理等多种功能,为用户二次开发提供有力支持。

12 丰富实用的客户端

12.1 图形客户端psView

做为流程画面、报警、生产报表、趋势曲线的实时监控图形客户端,也可将组态画面发布成Web页面,方便用户使用浏览器来查看流程工艺等。

 12.2 采集客户端IOServer

独立做为通讯服务器,用于现场生产过程数据的采集,支持断线缓存。

12.3 关系数据库转储工具SQLRouter

专为pSpace打造的关系数据库解决方案,用于pSpaceServer和关系数据库间的数据交互,转储方式灵活,支持多种表结构,同时提供数据统计转储,在线配置,二次开发接口等高级功能。12.4 pSpace同步工具

pSpace同步工具pSync能够解决不同pSpace Server之间数据同步的问题,通过同步工具可实现两台数据库服务器的数据镜像以及多台数据库服务器向一台中心数据库服务器进行数据汇集等多种功能。

 

      12.5 管理客户端psAdmin

用于对pSpace中测点、数据、用户等进行管理,并能够监视数据库状态、提供报警、事件查询、数据仿真等功能。