亞控工業(yè)實時歷史數(shù)據(jù)庫平臺KingHistorian

—— 國內(nèi)首款商品化工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫

■ 概述

工業(yè)現(xiàn)場存在著海量過程數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的并發(fā)存儲與查詢成為關系數(shù)據(jù)庫應用的瓶頸。亞控公司在2006年推出國內(nèi)首款工業(yè)實時歷史數(shù)據(jù)庫KingHistorian，擁有完全自主知識產(chǎn)權的工業(yè)實時庫系統(tǒng)。工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫的誕生，不僅能將分散的海量過程數(shù)據(jù)采集并存儲下來，解決了關系數(shù)據(jù)庫應用難題，該系統(tǒng)具備高性能、高可用的特點，包含數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)倉儲層以及數(shù)據(jù)應用層，可高速完成現(xiàn)場海量實時數(shù)據(jù)的采集和存儲，通過大數(shù)據(jù)挖掘、分析賦能企業(yè)智能制造。“知過去，曉未來”，可以幫助用戶完成底層廣泛的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)整合，消除信息孤島，為企業(yè)將“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息”提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)支撐，有效地指導生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)智能制造添上翅膀。

KingHistorian自研發(fā)至今歷經(jīng)過多次產(chǎn)品升級，陸續(xù)引入了國際領先的緩存池、線程池、旋轉(zhuǎn)門、帶尖峰死區(qū)壓縮、變化壓縮、整點壓縮等有損壓縮以及高性能的無損壓縮算法、數(shù)據(jù)趨勢、步進、線性、計算等查詢算法、嚴密的故障恢復算法等技術，已在南水北調(diào)工程、廈門金磚會議燈控項目、長慶油田項目、神東集團、中國燃氣、北京熱力、威海熱力項目建設上成功完成應用。

5000余個項目的成功實踐證明，KingHistorian數(shù)據(jù)庫擁有著世界頂平的技術水平及性能，其開放的數(shù)據(jù)訪問接口足以滿足不同層次人員的數(shù)據(jù)庫二次應用開發(fā)。

■ 產(chǎn)品特性

· 高性能

工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)特點就是頻率高、數(shù)據(jù)量大、需要帶時間戳，每天產(chǎn)生上千GB的數(shù)據(jù)，不僅對采集能力的要求，還需要滿足海量數(shù)據(jù)快速存儲和極速查詢的要求。

- KingHistorian單臺服務器支持200萬點的數(shù)據(jù)點

- KingHistorian在線支持連續(xù)存儲，并達到60萬條記錄/秒的穩(wěn)定存儲速度

- KingHistorian支持多種壓縮方式，壓縮比可達25%-95%

- KingHistorian單客戶端單點查詢速度可達80萬條記錄/秒

- KingHistorian穩(wěn)定支持500個客戶端并發(fā)查詢，每秒可達2萬條記錄

· 可靠性

寶貴的過程數(shù)據(jù)，需要有良好、可靠的處理技術，KingHistorian全周期、多維度，保證數(shù)據(jù)完整可靠。

- 支持共享型和鏡像型冗余，支持容錯、超融合服務器，全周期保證數(shù)據(jù)完整可靠

- 支持采集、監(jiān)控、存儲多級緩存續(xù)傳和冗余功能，多維度保證數(shù)據(jù)完整

- 支持數(shù)據(jù)在線備份，支持采集系統(tǒng)和監(jiān)控數(shù)據(jù)的異地災備

- 支持讀寫分離，并且可透網(wǎng)閘、光閘，實現(xiàn)生產(chǎn)和辦公網(wǎng)數(shù)據(jù)分離

- 支持用戶與權限雙重安全管理，符合等保2.0三級軟件相關的安全性標準

- 支持審計功能，包括事件的時間、用戶、類型是否成功等信息，具有審計日志保護

- 代碼完全獨立開發(fā)，可斷進行產(chǎn)品升級，支持Windows神舟網(wǎng)信政府版、國產(chǎn)CPU、國產(chǎn)系統(tǒng)，國產(chǎn)PLC等，全供應鏈可控

· 豐富的接口

開放的接口是衡量一個數(shù)據(jù)庫是否好用的標準之一，可以方便數(shù)據(jù)融合共享，系統(tǒng)集成和二次開發(fā)，方便數(shù)據(jù)治理，打通信息孤島，提高數(shù)據(jù)的利用價值。

- KingHistorian提供豐富的數(shù)據(jù)訪問接口，如API ODBC、OLEDB（ADO）、JDBC、SDK（C++、JAVA、C#、VB、VBA）等

- KingHistorian提供符合SQL-92標準的SQL接口，并支持擴展的SQL語句

- KingHistorian提供JAVA、RESTful、WebService信息化接口也支持MQTT、 HTTP物聯(lián)網(wǎng)接口。支持跨平臺的數(shù)據(jù)訪問和操作

- KingHistorian提供150個以上API接口函數(shù)，支持接口定制

· 豐富的組件以及產(chǎn)品生態(tài)

- 可視化客戶端管理工具，可方便查看實時歷史數(shù)據(jù)，系統(tǒng)參數(shù)配置等

- 支持OPC采集器和IOServer采集器，支持電力、環(huán)保、樓宇、半導體等多行業(yè)標準通訊規(guī)約，支持主流設備、國內(nèi)外PCL數(shù)據(jù)采集,擁有豐富的設備通訊協(xié)議庫，1500余個廠家、6000余種設備數(shù)據(jù)接入

- 計算組件KingCalculatio- 可提供大量通用的計算函數(shù)和計算框架，方便的對原始數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計、分析，助企業(yè)挖掘數(shù)據(jù)價值

- 計算分析組件KingSPC，可實時對生產(chǎn)過程作出可靠的評估，支持XBar-R、Xbar-S、I-MR控制圖、三階矩、排序分位圖、箱線圖、觀測點分布圖、頻率直方圖、帕累托圖等，并支持支持8個標準+4個自定義判異規(guī)則

- KingSCADA可以作為客戶端與工業(yè)實時庫無縫銜接

- KingFusion可作為工業(yè)實時庫的行業(yè)套件，目前已經(jīng)有智慧水務、智慧供熱、智慧礦山、智慧油田等等管控一體的行業(yè)套件可供選擇

■ 產(chǎn)品功能

· 數(shù)據(jù)接入，互聯(lián)互通

- 廣泛的設備支持，支持1600余廠家、6000余種設備

- 支持DNP、MQTT，OPC、RESTful、電力、環(huán)保等標準協(xié)議

- 支持定制開發(fā)設備驅(qū)動

- 支持采集第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入

- 提供多種冗余方案，支持數(shù)據(jù)端點續(xù)傳

- 分布式部署，滿足多種應用場景

· 極速性能，高效穩(wěn)定

- 單臺服務器支持800萬點數(shù)據(jù)點，可支持10年以上數(shù)據(jù)連續(xù)存儲

- 支持300萬條/秒海量存儲和500萬條/秒高速讀取

- 單客戶端單節(jié)點支持600萬條/秒查詢速度，穩(wěn)定支持5000個客戶端并發(fā)查詢

- 支持實時庫和歷史庫分離，支持1000萬點位實時查詢、80w條/秒歷史查詢

- 提供實時、歷史、報警、事件、登錄、校時等全方位數(shù)據(jù)服務

- 支持SPC實時分析、歷史分析、預警互動功能，實現(xiàn)科學的數(shù)據(jù)分析

- 支持畫面回放，可更直觀方便發(fā)現(xiàn)和處理異常數(shù)據(jù)

· 高效壓縮，特征記憶

- 支持多種壓縮技術，壓縮比可達40:1

- 采集器壓縮，在采集變量數(shù)據(jù)時，可以選擇不同的壓縮方式對數(shù)據(jù)進行壓縮處理

- 數(shù)據(jù)庫備份壓縮，數(shù)據(jù)庫備份可實現(xiàn)無損壓縮，減少數(shù)據(jù)的存儲空間

- 數(shù)據(jù)存儲壓縮，支持變化壓縮、死區(qū)壓縮、旋轉(zhuǎn)門壓縮、整點壓縮數(shù)據(jù)等壓縮方式，有效解決特殊數(shù)據(jù)記錄問題，極大的降低數(shù)據(jù)占用硬盤空間

· 計算分析，數(shù)據(jù)賦能

- 隨著數(shù)字經(jīng)濟時代的到來，數(shù)據(jù)規(guī)模不斷增加，面臨海量數(shù)據(jù)的分析處理，越來越多的應用依賴數(shù)據(jù)分析來挖掘數(shù)據(jù)的價值，KingHistorian有獨立的計算組件，提供大量通用的計算函數(shù)和計算框架，通過計算引擎很方便的對原始數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計、分析，助企業(yè)挖掘數(shù)據(jù)價值。

· 接口開放，滿足需求

- 提供多種外部設備和平臺多種編程開發(fā)語言接口，包括Java、NodeJS、C/C++、C#VB、VBA

- 支持SQL訪問，如ODBC、JDBC、OLEDB（ADO）等，支持標準SQL-92語句

- 支持標準的OPC DA2.05和OPC HDA1.20協(xié)議

- 支持標準MQTT、WebService、Restful API等通用協(xié)議

- 支持API定制開發(fā)，支持150個以上API接口函數(shù)

- 支持主流關系庫、時序庫，SCADA實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和歷史數(shù)據(jù)的遷移

· 安全可靠，自主可控

- 軟件支持共享型和鏡像型冗余，全周期保證數(shù)據(jù)完整可靠

- 支持采集、監(jiān)控、存儲多級緩存續(xù)傳和冗余功能，多維度保證數(shù)據(jù)完整

- 支持多對一數(shù)據(jù)鏡像，并且可透網(wǎng)閘、光閘，實現(xiàn)生產(chǎn)和辦公網(wǎng)數(shù)據(jù)分離

- 跨平臺應用，支持Windows、Linux（含國產(chǎn)信創(chuàng)系統(tǒng)）操作系統(tǒng)，全供應鏈可用

- 支持采集和監(jiān)控數(shù)據(jù)的異地災備、容錯、超融合服務器，滿足事務管理ACID強一致性特性

- 支持加密傳輸，基于角色的訪問控制，符合RBAC模型

- 軟件自主安全可控，滿足等保2.0三級要求，從研發(fā)、升級、維護全程可控

- 通過了國家工業(yè)控制系統(tǒng)與產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試和認證

· 全棧組態(tài)，易學易用

- 全組態(tài)式開發(fā)，項目可以快速開發(fā)、升級、改造和維護

- “拖拉拽”開發(fā)，門檻低，易學易用

- 基于模型的開發(fā)方式，快速迭代、遷移，可復用性強

- 分布式部署，支持CS/BS客戶端

- 全程可視化開發(fā)組件，展示多樣，場景更豐富

■ 部分典型案例

· 亞控助力三一集團扭矩管理系統(tǒng)改造升級

· 亞控助力百萬噸級污水處理廠實現(xiàn)高效運營

· KingHistorian助力馬來西亞水廠提前完成集中式SCADA系統(tǒng)建設

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■  亞控“周二10點”——云上研討會

? KingHistorian工業(yè)實時庫系統(tǒng)功能介紹及案例分享