003-力控企业级实时历史数据库pSpace产品介绍

企业级实时历史数据库
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章二： pSpace产品组成
企业级实时历史数据库
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pSpace核心服务器软件
pSpace Server作为整个系统的核心部分，搭建pSpace 应用系统的稳固平台，可运 行在UNIX / Linux / Windows 32/64等系统环境。 l 实时数据处理——处理所有来自各种外部系统的数据，如DCS、PLC、SCADA、 底层I/O设备等。周期性将数据送到文件归档，同时根据需要将报警信息进行发布 l 历史数据存储——类旋转门压缩方式结合类Winzip的打包技术，节省磁盘空间， 文件化存储。 l 网络通讯响应——采用先进的网络通讯协议，分布式通讯更加可靠高效。 l 自诊断，自恢复功能——对模块进行监视，对系统文件，数据文件进行有效性检 测，系统故障后能自动恢复系统，对数据文件进行检测，对错误信息进行有效处 理，将各种异常情况造成的损失降到最低。
具有NoSql高效数据处理的特点，内置了适用于工业应用的数据模型，丰富了应用功能，
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MES对实时数据库的要求
u实时性要求：毫秒级标签、实时事务处理特性。 u性能要求：支持大点数容量、大吞吐量。 u历史存储要求：高压缩率，支持灾难恢复、归档文件管理等。 u高可靠性要求：支持冗余、容错，分布式、分级架构。 u数据采集接口要求：接口种类丰富，支持断线缓存等。 u数据库管理功能要求：支持完整的数据类型、二次计算引擎、在线维护、 SQL查询等。 u数据库应用要求：图形客户端、报表工具、查询工具、分析工具、行业应 用软件。 u开放性要求：API、SDK、OLE DB、ODBC、JDBC、OPC等。
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pSpace可视化界面
upsView 组态开发 提供方便友好的开发环境及面向对象的设计，工程人员可根据这些工 具来搭建自己的监控系统。 数据源级联 工程导入与导出 查找与替换 窗口复制、文件夹管理 文件管理 贝塞尔曲线 多种图元绘图 对象克隆、镜像 标准Windows控件 日期框、下拉框、复选框 鼠标动作、垂直水平填充等 动画连接 智能对象封装 this&parent嵌套 自定义属性方法 画面分层 255图层选择
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为什么一定是实时数据库？
MES中实时数据库与关系数 据库各有分工，不可替代。 u实时性的要求，毫秒级与 分钟级的差别。 u吞吐量的要求，2000TPS 与20万TPS的差别。 u过程数据压缩与存储的要 求，1块硬盘与100块硬盘的 差别。 u上层应用的要求。
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关注的核心： u一个宗旨——制造怎样执行。 u两个核心数据库——实时数据库、关系数据库。 u两个通信接口——与控制层接口和与业务计划层接口。 u四个重点功能——生产管理、工艺管理、过程管理和质量管理等。 实践过程的核心： u构建全厂统一的生产过程实时和历史数据平台。 u展开上层应用，实现全厂生产过程自动化。 u架起全厂生产管理和过程控制一体化的桥梁。
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pSpace核心服务器软件
l 提供多种数据类型，包括浮点型，整型，布尔型，字符串，以及“任 意”类型。 l 提供多层次的数据库变量结构，使得企业对数据库变量的管理完全可 按照工厂的运行情况建模，变量最大长度128字节。 l 历史数据库支持OPC HDA 1.20标准中定义的数据处理功能集和统计 查询功能集。 l 支持状态检测、断线重连、断线缓存。 l 支持第三方群集软件来实现系统冗余，如Windows Cluster、HA ROSE、JetCluster等。
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pSpace应用Baidu Nhomakorabea件
u关系库转储 SQLRouter用于pSpace Server和关系数据库建的数据交互，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。 u关系库扩展 psSQL为关系库扩展组件，基于标准关系库进行了二次开发，与pSpaceServer 高效交互，提供基于SQL92标准的JDBC和ODBC接口，通过第三方抽取工具即可 实现数据集成。 uOPC数据转发 OPCServer是一个符合OPC 2.0的标准OPC数据服务器，为用户提供完整的工 业访问接口。
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业内观点
u本质上ERP 告诉企业“生产 什么？生产多少？什么时候生 产？” ，MES告诉企业“如何 生产？，如何有效生产？”。
数据库系统 MES系统
uMES 通过信息的传达对从生 产命令下发到产品完成的整个 生产过程进行优化管理。
PCS系统
API
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管控一体化实践要素
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pSpace企业信息门户
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pSpace独立报警中心
upSpace AlarmCenter 针对高级的报警管理需求，提供独立的报警中心。具备强大的报警存储、 统计、分析、显示、查询、事件触发、打印等功能，并可以和语音、视频、多 媒体进行联动，来完成一个大型生产报警管理系统。 报警中心特性： Ø符合ISA-18.2国际标准 Ø报警信息的集成能力，如SOE、 OPCAE、SCADA系统、DCS系统集成 Ø报警统计及KPI管理 Ø提供丰富的报警管理功能，如，报警 处理，原因分析、报警评论
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pSpace可视化界面
upsView 趋势曲线 提供实时趋势曲线、历史趋势曲线 、棒图、饼图、直方图、X-Y曲线等实时及历 史数据分析工具，可通过本地或者远程进行访 问和查看。 l 多种数据源访问，单控件变量个数高达256点 l 毫秒级采样精度，高达10000点的数据缓存 l 曲线平滑处理及无效数据过滤处理 l 支持样条、柱状、直连、饼图等曲线形式 l 放大、平移，游标控制
企业级实时历史数据库 --pSpace 6
----北京力控元通科技有限公司
企业级实时历史数据库
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章一： 实时数据库概述 章二： pSpace产品组成 章三： pSpace特点优势 章四： pSpace应用方案 章五： 典型应用案例
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章一：实时数据库概述
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pSpace二次开发接口
uC API/SDK——pSpace Server基于C的底层编程接口和SDK，适合过 程仿真、优化控制、专家诊断等行业应用。 u.NET API/SDK——pSpace Server 为.NET程序员提供的开发接口和 SDK。 uJava API/SDK——pSpace Server为J2EE开发人员提供的开发接口和 SDK。 uIO SDK——IOServer 提供的编程接口，用于开发针对IOServer的驱动 采集或接口软件，支持断线缓存功能。 uWeb Service——支持Web Service2.0接口。
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pSpace核心服务器软件
upSpace Server 性能指标
指标 时间标签精度 单台服务器容量 读数据吞吐量 写数据吞吐量 混合读/写数据吞吐量 数据压缩比 并发访问客户端数量 1ms
参数 3000,000 点 300,000 条记录/秒 300,000 条记录/秒 150,000 条记录/秒 40:1 1000
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pSpace移动智能
upSpace AnyViewer AnyViewer提供移动智能终端访问支持，可向移动终端发送多种类多格 式信息，以满足管理人员随时随地查看系统运行状态的需求。
各种平板电脑 系统可与包括IOS/Android/ Windows Mobile在内的不同操作系统对接。
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pSpace应用组件
u事故追忆 psLookBack为事故追忆组件，适用于工业生产过程的历史追溯，辅助分析 事故原因。 u采集同步 psSync用于pSpace和pSpace之间的数据通信，可以实现实时数据和历史 数据的同步，形成多层pSpace的部署架构。 u工程备份 psBackUp用于pSpace工程数据离线/在线备份，支持增量备份、全备份， 手工备份和自动备份方式可选。
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pSpace核心服务器软件
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pSpace核心服务器软件
upSpace Admin管理客 户端 •模型化开发设计 •多人协作开发 •在线/离线工程维护 •向导式配置管理 •动态升级更新 •系统性能监视 •远程运维管理
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pSpace计算引擎
upSpace计算引擎是一种具有 时间确定性的在线计算引擎，提 供对pSpace数据进行二次计算 和实施高级统计分析的功能。 u分布式特性，可在整个企业范 围内进行分布式计算。 upSpace支持后台高级脚本语 言如类C语法、VBS、Node.js 等，保证数据处理、统计运算便 捷，支持脚本在线调试。
upsView
功能强大的报表工具
提供类Excel的绝大部分功能，包括：编辑 功能、计算功能、图表功能等；可以通过脚本 调用来操作丰富的报表操作函数集。 可输出多种文件格式： TXT、PDF、 HTML、CSV等； 提供报表设计器，可以设计多套报表模板 。 可实现多层表头，具备页眉页脚打印功能； 报表数据源支持实时数据库和关系数据库， 支持web发布，可显示、处理实时和历史数据
曲线、报表、菜单 可视化插件 图形库 参考行业软件设计标 多媒体技术 准 GDI、GDI+、WPF、WPC
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pSpace可视化界面
企业级实时历史数据库
pSpace可视化界面
upsView 后台脚本支持 面向对象设计的脚本编译环境， “所见即所得”，方便引用方法 和变量； 类“Basic”的语言环境，提供面 向对象编程方式； 脚本类型和触发方式多样，支持 条件动作、数据变化动作、窗口 动作、循环动作等； 脚本支持多种结构，支持数组运 算和FOR循环结构。
主流手机终端
多种操作系统
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pSpace数据采集器
upSpace IOServer pSpace IOServer是数据采集站的设备通讯管理服务程序，用于系统和 DCS、PLC等数据源之间的数据交换，具有自动网络通信负荷平衡功能和断线 数据缓冲功能，pSpace IOServer可以作为独立的采集机运行。 支持各种主流数据采集接口（包括：各种大中型DCS、PLC、OPC接口、 手动录入、ODBC接口、网络隔离接口）3000多种。
实时数据库与关系数据库的区别
实时数据库是一个不同于SQL Server、Oracle等关系型数据库的数据库系统，它极快 的速度，极少的容量处理大点数工业系统的历史数据，而关系数据库不适用在工业实 时监控数据集成平台项目中，主要原因如下： 插入速度慢 关系型数据库是基于事务处理的，在处理失效后，还要回滚作业速度较慢。 数据压缩技术 关系数据库中的数据没有压缩，需要很大的容量。 维护困难 商用数据库为保证完整性，所有内容放在一个文件内，海量数据的存放维护产生困难。 与NoSQl区别 解决了数据一致性机制复杂等问题。
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pSpace可视化界面
upsView 报警管理 通过对生产运行状况的实时监视，对发生的任何异常情况，系统平台 能及时通过各种报警方式提示通知相关操作管理人员。系统报警方式支持：声光、 图像、屏幕图标闪烁以及视频监视联动等。
压缩机运行异常报警
单井异常报警
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pSpace可视化界面
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pSpace可视化界面
upsView 报警管理、显示与查询 支持自定义报警扩展列，内 置的脚本能对报警显示和报警 确认以及报警属性设置提供动 态控制； 支持多媒体语音、视频、文 本语音转换、邮件和短信等实 时方式的报警通知与输出； 提供对外的报警查询接口，方 便与第三方软件进行调用。
企业级实时历史数据库
实时数据库的发展背景
流程工业生产过程及调度优化需要将大量的实时测量数据进行集成和 存储，采用集散控制系统(DCS)和关系数据库技术难以满足速度和容量的 要求，同时无法平台化和标准化，相关接口不统一，访问复杂，不适合大 规模集成的需要。因此分布式实时数据库应运而生。 实时数据库系统能够提供高速、及时的实时数据服务，能够有效地集 成异构控制系统，提供分布式的数据服务，使企业全生产过程控制和业务 管理相结合。 由分布式实时数据库对企业生产信息化进行统一的平台设计和部署符 合国家两化融合的整体精神和未来发展趋势，最终提高企业的整体市场竞 争力。