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1. openPlant®介绍
openPlant®实时数据库系统是一款采集、存储和分析随时间快速变化的海量动态数据的软件产品,是构建智慧工厂、智慧城市的基础数据平台之一,产品已在电力、环境监测、造纸、采矿、冶金、石油天然气、化工、食品、制药、交通、管网、建筑、隧桥、数据中心等行业广泛应用。openPlant®为企业提供高速、及时的实时数据服务,对快速变化的实时数据进行长期高效的历史存储,是前端数据层(现场总线、生产监测控制等)与管理系统之间连接的桥梁,同时也是流程模拟、先进控制、在线分析监测、过程改进优化、故障诊断分析等系统的数据平台。
openPlant®采用先进的技术和架构,可安全、稳定地实现与现场各监测仪器数据的接口,并能对采集的数据进行高效的数据压缩和长期的历史存储,同时提供方便易用的客户端应用和通用的对外数据访问接口(API/JDBC/OPC Server/WebAPI/MQTT等),使企业的管理和决策人员能及时、全面的了解当前的现场情况,也可方便的回顾历史,及时发现现场所存在的问题,提高决策准确度,增强企业的核心竞争力。
2. openPlant®系统架构
openPlant®实时数据库是用于大规模分布式过程数据的自动采集、存储和监视的企业级数据管理平台,包括openPlant®数据接口、openPlant®实时/历史数据库核心模块、openPlant®分布式Web应用、openPlant®应用开发接口及工具组件。
openPlant®实时数据库采用标准C++语言编写,对硬件平台的依赖性很小,具有良好的可移植性和优异的跨平台性能,支持主流的硬件平台包括Unix小型机和各类PC服务器,如IBM、HP、DELL、SUN 等服务器厂商的硬件平台。
3. openPlant®数据库性能
openPlant®实时库处理支持分布式部署,数据库容量可根据业务情况扩充。
实时数据库单机处理性能参数如下:
支持超过1000万实时事件接入响应。
磁盘写入历史速度超过100万事件每秒。
检索历史速度超过1亿事件每秒。
实时数据与控制系统同步,数据频率支持秒、毫秒级、微秒和*纳秒。
100万实时数据访问耗时 < 400ms。
支持超过5000用户并发访问。
4. openPlant®数据类型
实时数据库主要处理对象为现场数字仪表的数据和设备状态等,这些对象一般可分为数字量和模拟量两种,数字量如设备状态、开关信号、手自动信号等,模拟量如温度、流量、压力、液位参数等。
openPlant®实时数据库中主要包括两大类型的数据对象:现场采集点(一次点)和计算点(二次点)。一次点分为模拟量点(AX),数字量点(DX),短整数点(I2),长整数点(I4),双精度点(R8),长整型(LONG),文本型(TEXT),二进制(BLOB)。计算点可根据业务需要确定数据类型,然后根据计算公式定义的相关字段数据,执行每秒自动计算或者跟随源数据变化自动计算。
每个测点数据分为动态数据结构和静态数据结构。其中动态数据结构为TVQ形式,T:时间; Q:状态/质量; V:值,该动态属性可描述:质量好/坏/一般/强制/告警/级别/超时/用户自定义状态等共计16位字段表示。静态数据结构是系统提供的测点结构化数据,包括:点名、描述、设备信息、量纲、量程、压缩方式、死区、版本等。同时,其静态结构元数据可根据需求,自由定义。
测点类型表:
测点类型 | 数据格式 | 说明 | 适用场合 |
AX | float | 单精度模拟量 | 温度、压力、流量等 |
DX | boolean | 逻辑开关量 | 开关状态 |
I2 | short | 短整型量(0-65536) | 适合打包类测点,如:用于代表16个开关量的打包数据 |
I4 | int | 整型量(4字节整数) | 可用于存储32个开关量的打包数据 |
R8 | double | 双精度模拟量 | 如:电表数据、累计量等对数据精度要求较高的数值 |
BLOB | binary | 二进制数据 | 可用于存储二进制数据 |
TEXT | 文本 | 文本数据 | 如车辆型号,车牌等数据 |
LONG | long | 长整型数据 | 可用于存储64个开关量的打包数据 |