实时数据库简介
关系数据库使用得比较广,为大部分人所熟悉,以至于谈到数据库,缺省情况下指的就是关系数据库,但实际上还有一些其他种类的数据库在生产生活中被广泛使用,比如我将谈到的实时数据库,它们用在要求非常严格、数据量非常大的生产工控领域中。
当今国际国内广泛使用的实时数据库只有三个产品:
a. 美国OSI公司的 PI ( Plant Information System )
b. 美国Honeywell公司的 PHD ( Process History Database )
c. 美国AspenTech公司的 IP21 ( InfoPlus .21 )
这些实时数据库的价格是非常昂贵的,以百万人民币为单位,但是它们的价格和性能基本上成正比。因为工作的关系,我有幸能接触到这三种数据库,在此做个简单介绍。
1. PI
采用了旋转门压缩专利技术和独到的二次过滤技术,使进入到PI数据库的数据经过了最有效的压缩,极大地节省了硬盘空间。据计算,每秒1万点数据存储一年,仅需要4G的空间,即一只普通硬盘也可存贮五到十年的数据。是效率最高,使用最简单,使用最广泛的实时数据库,因为其杰出的性能,PI已经多次提高了它的价格,确实不坠OSI的名号,而且PI在其文档中公开了她的各种算法,比如上面提到的旋转门压缩和二次过滤。
2. PHD
HONEYWELL占据了DCS大部分份额,因此PHD使用得也比较广泛,PHD在保存历史数据时使用了Oracle,因此购买PHD就必须先购买Oracle。据此人们说它算不上正宗的实时数据库。如果直接使用Oracle,只要两三秒的时间,巨大的数据量就会令它崩溃。当然HONEYWELL最强的还是在DCS产品。
3. IP.21
IP21是最早进入中国市场,它的系统维护界面比较友好,所有的工厂数据模型都保持在内存中,数据结构扩充也很容易。
实时数据库的访问方式
a. 使用个自的API/SDK,这种方式效率最高,当然熟悉API/SDK需要花一定的时间。
b. 使用ODBC,通过SQL语句存取数据,感觉像操作关系数据库,主要用途之一是和关系数据库交换数据。
c. 使用Excel,通过内嵌宏存取数据,通过Excel完成数据处理。
d. 使用OPC方式(OLE for Process Control)
因为生产控制系统都使用自己的API方式存取数据,无法做到通用存取通讯协议,因此国际标准组织提出了OPC标准的接口,如今有超过两百家产商加入到OPC组织中,声势浩大。