1、實時數據庫比較-國外實時數據庫比較，不包含phd,因為honeywell賣的pi比osi賣的還多。實時數據庫是數據庫系統發展的一個分支，它適用于處理不斷更新的快速變化的數據及具有 時間限制的事務處理。實時數據庫技術是實時系統和數據庫技術相結合的產物，實時數據庫 系統的主要內容包括：l實時數據庫模型；l實時事務調度：包括并發控制、沖突解決、死鎖等內容；l容錯性與錯誤恢復；l內存組織與管理；l訪問準入控制；lI/O與磁盤調度；l主內存數據庫系統；l不精確計算問題；l放松的可串行化問題；l實時SQL；l實時事務的可預測性；l研究現狀與發展。因為國內的實時數據庫產品不論在技術性能、用戶功能擴展等方面遠

2、不如國外的產品先進、 成熟、穩定，所以對于國內的產品不予考慮。目前在國內比較流性的國外實時數據庫產品有美國Wonderware公司的Industrial SQL， 美國 OSIsoft 公司的 PI ( Plant Information System )，美國 AspenTech 公司的 I P21 ( InfoPlus。21 )。以5000點數據庫和20客戶端應用為例，幾個數據庫價格分 別是：PI-10萬美元，每個接口 6000美元，OPC接口收費；InfoPlus.21-11萬美元，每個接口 1萬美元，OPC接口不收費；Industrial SQL Server6.5 萬美元，每個 ID

3、AS1200 美元，OPC Link 免費。下面對以上數據庫產品的性能、技術特點做逐一介紹。nn a公司簡介Wonderware公司創建于90年代初，提供工控軟件、實時數據庫軟件、設備管理軟件、 資源跟蹤管理系統等工業生產過程的多種應用軟件，有近千名員工，屬于世界第三大自控系 統供應商Invensys集團，是上市公司。在中國設有北京和上海兩個代表處。其產品主要客 戶端軟件已發布中文版本。實時數據數據庫產品Wonderware公司的Industrial SQL是由數據采集、數據壓縮、生產動態瀏覽和歷史數 據歸檔等功能構成一個完整的實時數據庫系統，實時數據和歷史數據用專門的文件保存；數 據庫服務器

4、內嵌了微軟公司的MS SQL Server，使其具備了關系型數據庫特性，增強 了復制功能，集成了 Mail和Intetnet。它是第一個可滿足工廠對數據采集速度、存儲量 的要求的實時關系型數據庫，并比常規關系型數據庫的數據采集速度、存儲量的數百倍。I ndustrial SQL擴展了 SQL語句，使其具有了時間特性。Industrial SQL的運行性能與所用的硬件系統有關，它可以在1秒中內完成6萬個點 的取數或存儲。這個速度與數據存貯方式無關，采用的周期性存儲（以固定的多少毫秒存儲 一次）或增量存儲（數據的變化超過設定百分比時存一次）。Industrial SQL可以每秒存 儲6萬點（均值）

5、或每100毫秒存2000點數據。Industrial SQL的最小分辨率3。3 毫秒。Industrial SQL對模擬量和開關量均可以采用增量存或周期性存方式，根據工廠數據冗 余的特點進行壓縮，數據存貯空間僅是傳統關系型數據庫的2%，它具有極快的生產數據 采集速度和數據存儲量，在數據采集同時對數據正確性進行校驗。它集成了 MS SQL Se rver，支持標準SQL語句并突破了 SQL語言的限制，增加了數據時間特性等，還集成了 工廠事件、概要、生產和配置等數據。InSQL 服務器運行于：Windows NT、Windows2000 Server， 客戶端軟件可運 行于：Windows 3。1

6、, 95, 98,和 Windows NT。系統性能Industrial SQL的運行性能與所用的硬件系統有關，它可以在1秒中內完成6萬個點 的取數或存儲。這個速度與數據存貯方式無關，采用的周期性存儲（以固定的多少毫秒存儲 一次）或增量存儲（數據的變化超過設定百分比時存一次）。Industrial SQL可以每秒存 儲6萬點（均值）或每100毫秒存2000點數據。Industrial SQL的最小分辨率3.3 毫秒。Industrial SQL對模擬量和開關量均可以采用增量存或周期性存方式，根據工廠數據冗 余的特點進行壓縮，數據存貯空間僅是傳統關系型數據庫的2%，它具有極快的生產數據 采集速度

7、和數據存儲量，在數據采集同時對數據正確性進行校驗。它集成了 MS SQL Se rver，支持標準SQL語句并突破了 SQL語言的限制，增加了數據時間特性等，還集成了 工廠事件、概要、生產和配置等數據。Industrial SQL安裝需要兩臺服務器，一臺安裝APP SERVER，另一臺安裝INSQ L SERVER，對硬件要求較高。設備接口支持Wonderware公司是世界上著名的HMI/SCADA制造商，致力于制造業信息化方面的產 品開發。I/O接口驅動程序種類比較多，HMI的功能豐富、靈活、強大，尤其是其推出的A rchestrA企業自動化信息平臺把企業信息集成推向一個新的水平。Arche

8、strA不是傳統意義上的一個單獨的產品，而是一個平臺，一套底層服務，將工業自 動化軟件都需要的一些的共同的基本的功能和服務（Services）抽象出來，構成Archestr A平臺，旨在將用戶從復雜的底層技術中解放出來，他們只需要組合”的技能，而不是”編 程”技術，并專注于他們已經熟悉的本行業的專業知識。這個平臺構架在微軟操作系統和。 Net框架之上。該平臺的使用可以大大縮短數據集成的時間周期。Industrial SQL可以直接與700多種控制設備通信，可集成數據組態、報警、事件、概要、 動態數據、批次數據、資源數據及相關生產數據等信息。客戶端工具Industrial SQL支持多種在工業自

9、動化環境的客戶端應用工具：l Intouch：組織和顯示過程信息，提供動態流程圖、實時和歷史趨勢，支持Active X。lActivFactory:基于Industrial SQL的數據分析工具，提供報表、趨勢分析、圖形分析軟件包。l DT Analyst:實時提供關于停工的信息，并檢測所有設備的有效性。l QI Analyst:統計過程軟件包，對關鍵指標進行在線統計分析，為生產決策提供依 據。lSuiteVoyager：X 廠信息門戶。lInControl：可以嵌入PC機中的軟控制器。lSCADAAlarm:可以建立企業級報警系統。lInBatch：生產批處理程序。lIntrack :資源跟

10、蹤。二次開發工具由于Industrial SQL內嵌了微軟公司的MS SQL Server，所有的查詢和應用開發用的是 標準的SQL，因此，用戶可選用多種工具來定制數據分析，通常的開發工具包括：VB、D elphi, PowerBuilder and C+等，同時，ActiveX 的控件可用于任何一種 ActiveX 容 器以靈活地提取Industrial SQL的數據。國內用戶Wonderware公司將Industrial SQL定位于實時關系型數據庫，既要滿足工廠對實 時數據的需求，又要符合工廠管理對數據查詢的習慣。Industrial SQL可用于流程行業 也可用于半流程行業，主要用戶是

11、冶金、電力、市政等，在全世界有上萬套的裝機量。國內 冶金行業用戶有廣東韶關鋼鐵公司煉鋼廠、江西新余鋼鐵公司煉鋼廠、首都鋼鐵公司第2 煉鋼廠、四川攀枝花鋼鐵公司冷軋廠、酒泉鋼鐵公司、柳州鋼鐵公司煉鋼廠、石家莊鋼鐵公 司等。公司簡介OSI公司創建于80年代初，一直專注于實時數據軟件的研發和服務，有100多名員工， 是一個獨立的非上市公司，產品在國內外均有大量用戶，在上海設有辦事處。實時數據數據庫產品PI將所有數據存于專有數據庫中，對于過程數據的存儲模式，每個點只有6個域可以由用 戶定義。PI是純實時數據庫，如果要實現企業更高級的應用還要配備關系型數據庫。PI采用了旋轉門壓縮專利技術和獨到的二次過濾

12、技術，使進入到PI數據庫的數據經過了最 有效的壓縮，極大地節省了硬盤空間。據計算，每秒1萬點數據存儲一年，僅需要4G的空 間，即一只普通硬盤也可存貯五到十年的數據。是效率最高，使用最簡單，使用最廣泛的實 時數據庫，因為其杰出的性能，PI已經多次提高了它的價格，而且PI在其文檔中公開了它 的各種算法，比如上面提到的旋轉門壓縮和二次過濾。PI目前支持多種操作系統平臺，服務器可運行于：DEC VMS, IBMs AIX, HPs H P-UX, Sun Solaris,和 Windows NT、Windows2000 Server，客戶端軟件 可運行于：Windows 3.1, 95, 98,和 W

13、indows NT。OSI公司沒有提供PI服務器軟件和客戶端軟件漢化版本。系統性能每個PI服務器可容納15萬點（高端服務器），在PI的高端產品服務器中可以處理每秒鐘1 5萬點的數據。在客戶端軟件ProcessBook上，可以在秒級時間內從2年或3年歷史中 取到1000點數據。參考OSI公司提供的數據（如下圖所示）：實時信息點的數據值1天的平均變化次數為5 00，每個信息點所占的存儲空間為3個字節，那1萬個點在線存儲1年所需的存儲空間是: 變化次數x單點存儲空間x信息點數x 1年的天數=總空間要求500 x 3 x 10000 x 365 = 5.475GB基于微軟windows2000 adv

14、ance server平臺的PI系統的存儲物理升級清單。PI系統PI系統信息點數量10,000系統初始化空間43.9MBPI系統log存儲時間30天最大系統數據緩沖天數10天在線存儲時間6年所需硬盤空間31.936GB所需內存512MB設備接口支持OSI公司提供全球600多種DCS接口軟件，同時可以支持OPC數據采集，使得PI數據 庫成為企業生產控制系統與管理信息系統連接的橋梁。客戶端工具lPI-ProcessBook：組織和顯示過程信息，提供流程圖、實時和歷史趨勢，包含VBA編程環境。l Pi-datalink:Excel內嵌的宏。為最終用戶提供了非常靈活的過程數據分析工具。可以提供用VBA

15、來建各種所需的數學分析，可提供了最常規分析工具，包括：平均值、移 動平均、幾何平均、標準偏差、累計值等等。lPI-Batch：生產批處理程序。lPI-ML：手動錄入終端（提供軟件或硬件兩種形式）。lPI ACE：允許用戶寫方程式。在捕獲相似的數據集時，可以不用費力地重復使用這些方程式。l PI ICE：適于企業級實時績效管理的最有創新意義的web應用。l PI ActiveView:無縫地給web提供現有的PI ProcessBook顯示。lPI告警視圖：匯總PI告警服務器信息，以分層次的樹形結構向任意個現場客戶或場外客戶顯示那些數據。lPI批視圖：在Windows臺式電腦計算機上顯示PI批數

16、據。lPI系統管理工具：一套通過客戶的PC機對PI系統實施管理的應用程序。lPI模塊數據庫：將PI系統中的內容分成有用的組，幫助組織實時數據，儲存參數或規格，并使它們隨時可以用于程序和顯示中。l RLINK：生產數據（PI）與 SAP R/3、JD Edwards OneWorld、MRO Softwa re Maximo 和 Indus International PassPort/EMPAC 等 ERP （企業資源規劃）或 EA M （企業資產管理）系統之間的一個雙向網關。二次開發工具PI提供API，SDK, PI ODBC & PI OLEDB二次開發工具實現從數據庫讀取數據或寫入 數據

17、到實時數據庫中。另外，PI的客戶端ProceBook中內嵌了 VBA，方便對ProceBook 功能的擴充和客戶化。l PI API （Application Programming Interface，應用程序開發接口）PI-API是一組C語言函數，提供了對PI系統進行訪問的通用編程接口，應用程序可以通 過調用PI-API函數訪問或操作PI系統。許多PI的客戶端軟件，包括PI ProcessBook、 PI DataLink、PI ProfileView等，都是通過PI-API與PI服務器通信。用戶可以在UNI X,WINDOWS平臺上調用。l PI SDK（Software Develop

18、ment Kit，軟件開發包）PI SDK是PI提供的另一個編程工具集，用以訪問PI服務器以及相關子系統。它采用微軟 ActiveX技術，內含一個ActiveX進程內組件，一個ActiveX控件和其他一些支持代碼庫， 如在線文檔、示例代碼、支持文檔等。ActiveX基于COM組件技術，在Microsoft Wind ows平臺下具有開發語言無關性特點。用戶可以在開發簡便的。NET中使用PI SDK訪問 PI服務器，也可以在高效的C+ +中使用，以及在其他所有支持COM技術的開發工具中使 用 PI SDK。l PI ODBC & PI OLEDBODBC是數據庫領域的一個開放的工業標準。OLED

19、B是微軟基于COM的一個數據庫訪問 接口標準。使用PI ODBC和PI OLEDB，用戶能夠像訪問關系數據庫一樣訪問PI系統。 基于PI ODBC或PI OLEDB的數據接口程序和客戶端應用程序，可利用標準的SQL語句 訪問PI數據庫，包括PI Archive、PI Point Database或其他配置數據。國內用戶OSI將其數據庫定位于企業信息化集成平臺，專注于實時數據軟件的研發和服務，主要用 于大型流程行業用戶，如電力、石油、化工和冶金等。目前中國使用PI軟件的企業達到一 百多家，主要集中在電力、石油、化工行業，國內冶金行業用戶有唐山鋼鐵公司廠、太原鋼 鐵集團第2煉鋼廠、石家莊鋼鐵公司等

20、。公司簡介ApenTech公司是美國的一家上市公司，最初是化工模擬軟件供應商。從1997年起，大 量收購工業自動化領域軟件公司，包括兩個實時數據庫軟件，使其成為可為石油、化工用戶 提供從工廠設計、生產操作優化、生產計劃調度、工藝改進等一整套應用軟件。在北京設有 代表處。實時數據數據庫產品Info Plus.21是實時數據庫軟件，是用于集成生產過程信息（如各種工藝參數）與高層次 應用程序（如先進控制、優化、過程管理）的基礎數據平臺，它使用戶可以訪問和集成來自 整個工廠范圍內DCS及PLC的數據，它通過功能極強的分析工具、歷史數據管理、圖形化 的用戶介面和大量的過程接口來訪問和集成數據。Info

21、Plus.21是一個智能化的實用化的信息管理系統，它可以提供給你最需要的東西：合適 的實時應用支持、多線程、客戶機/服務器結構。先進的過程數據服務器和歷史數據管理在 應用的任何地方都是可行的，特別是它的靈活的數據結構可以根據應用的需要重新定義以適 合你自己的應用系統的需要。系統性能運行效率非常低下，而且占用系統資源非常嚴重，一臺服務器只能給一個IP21使用。設備接口支持由于ApenTech工業控制系統的豐富的經驗以及在實時數據庫系統技術方面的領先地位， 使得Info Plus.21可以與世界上大多數的DCS及PLC集成在一起，典型的有Honeywell 的 TDC2000,3000、Fisher Provox、M