登記號T/31337310115F0802017工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)組件規(guī)范第5部分：實時數(shù)據(jù)存儲與處理Applicationdevelopmentcomponentcriterionofindustrialinternetofthi2017-08-20發(fā)布2017-10-15實施上海市物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會發(fā)布I 1范圍 12規(guī)范性引用文件 1 14縮略語 25要求 25.1功能要求 25.2性能要求 55.3安全要求 5ⅢT/31SIOT001.5—2T/31SIOT001《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)組件規(guī)范》擬分成部分出版，目前計劃發(fā)布以下部分的中文版和英文版：——第1部分：模型和術(shù)語；——第2部分：系統(tǒng)間通信協(xié)議；——第3部分：設(shè)備接入與數(shù)據(jù)采集；——第4部分：監(jiān)視與控制；——第5部分：實時數(shù)據(jù)存儲與處理；——第6部分：信息管理與應(yīng)用。本部分為T/31SIOT001的第5部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請注意本部分的某些內(nèi)容可能涉及專利。本部分的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任。本部分由上海市物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會提出并歸口。本部分起草單位：上海寶信軟件股份有限公司、上海慶科信息技術(shù)有限公司、上海寶景信息技術(shù)發(fā)展有限公司、上海旋思科技有限公司、公安部第三研究所、上海市物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會、上海華誼信息技術(shù)有限公司、上海納宇電氣有限公司、上海摯極信息科技有限公司、上海國興農(nóng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司、希姆通信息技術(shù)(上海)有限公司、勵元科技(上海)有限公司。T/31SIOT001.5—2工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)信息化發(fā)展中的一個新興領(lǐng)域，也是未來智能制造的重要支撐技術(shù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)組件是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用之間的橋梁和紐帶，研究并制定《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)組件規(guī)范》的目的是指導(dǎo)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在產(chǎn)業(yè)的協(xié)作應(yīng)用，推動工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場的良性發(fā)展。《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)組件規(guī)范第5部分：實時數(shù)據(jù)存儲與處理》所規(guī)范或規(guī)定的實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)存儲與處理的支撐開發(fā)平臺技術(shù)和組件要求，為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)與處理的分析、設(shè)計、開發(fā)、實施和運維過程提供具有指導(dǎo)價值的參考模型，以及應(yīng)該遵循的原則性方法或要求。1工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)組件規(guī)范第5部分：實時數(shù)據(jù)存儲與處理T/31SIOT001的本部分界定了一種物聯(lián)網(wǎng)標準中實時數(shù)據(jù)存儲與處理的術(shù)語和定義、符號和縮2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T11457—2006信息技術(shù)軟件工程術(shù)語GA216.1—1999計算機信息系統(tǒng)安全產(chǎn)品部件第1部分：安全功能檢測T/31SIOT001.1工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)組件規(guī)范第1部分：模型和術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T11457—2006和T/31SIOT001.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù)列出了T/31SIOT001.1中的一些術(shù)語和定義。系統(tǒng)按照預(yù)先配置的規(guī)則檢測到異常數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的信息。為了便于管理報警點，將報警點分配至不同的報警組進行管理。用于配置報警檢測規(guī)則并存儲數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)異常時所生成的報警的數(shù)據(jù)點。數(shù)據(jù)源所有記錄中除實時記錄之外的其他記錄。亂序數(shù)據(jù)disorderlydata不按發(fā)生時間順序排列的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源所有記錄中最近采集(時間值最大)的一條記錄。T/31SIOT001.5—22按發(fā)生時間順序排列的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集與處理的基本邏輯單元，唯一對應(yīng)實際工業(yè)設(shè)備中的一項可采集參數(shù)。用戶管理權(quán)限與數(shù)據(jù)源管理權(quán)限的統(tǒng)稱。IP地址到用戶名的映射關(guān)系，信任生效后，該信任指定IP地址段內(nèi)機器上的應(yīng)用程序具有該信任指定用戶名的所有權(quán)限。通過類似“搭積木”的簡單方式完成需要的軟件功能，自動執(zhí)行特定的任務(wù)，而不需要編寫計算機下列縮略語適用于本文件。SDK:多種語言形式的二次開發(fā)接口包(SoftwareDevelopmentKit)實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應(yīng)包含核心數(shù)據(jù)處理服務(wù)、數(shù)據(jù)采集、開發(fā)接口、系統(tǒng)管理、電子表格組態(tài)展示、B/S發(fā)布。數(shù)據(jù)內(nèi)核應(yīng)具備下列功能：——數(shù)據(jù)存儲，包括時序數(shù)據(jù)存儲、亂序數(shù)據(jù)存儲。——數(shù)據(jù)過濾及數(shù)據(jù)壓縮。——防硬盤碎片，保證系統(tǒng)長期運行性能高效穩(wěn)定。——關(guān)鍵點日志技術(shù)，保證系統(tǒng)斷電或故障時數(shù)據(jù)無丟失。——支持多級數(shù)據(jù)緩存機制。3網(wǎng)絡(luò)管理負責管控所有客戶端與核心數(shù)據(jù)處理服務(wù)之間的數(shù)據(jù)通信，支持多路并發(fā)的方式轉(zhuǎn)發(fā)大量客戶端的操作請求。網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)支持客戶端主動請求、服務(wù)端通知、服務(wù)端廣播三種通信方式。授權(quán)控制應(yīng)具備下列功能：——授權(quán)管理。將系統(tǒng)的各項操作權(quán)限授權(quán)給用戶，包括用戶與組管理、信任管理、數(shù)據(jù)源權(quán)限管理以及統(tǒng)一權(quán)限管理四部分；——身份認證。實現(xiàn)對連接用戶的身份識別及操作權(quán)限判斷，放行合法用戶操作，阻斷非法用戶事件報警監(jiān)測實時數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)異常，在出現(xiàn)異常的情況下，產(chǎn)生報警記錄并通知客戶端。應(yīng)包括以下部分：——報警組管理。以樹狀結(jié)構(gòu)對報警點進行展示與管理，包括新增報警組、刪除報警組、移動報警——報警記錄的產(chǎn)生與通知。包括按照規(guī)則對數(shù)據(jù)進行檢測，發(fā)現(xiàn)異常產(chǎn)生并存儲報警，通知客——報警展示。以聲音以及列表形式通知及展示報警記錄。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲實現(xiàn)從實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)向關(guān)系數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)，提供定時、定量的自動轉(zhuǎn)儲，并支持服務(wù)配置的動態(tài)更新。雙機熱備保證實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在單臺服務(wù)器發(fā)生斷電、斷網(wǎng)、系統(tǒng)故障等突發(fā)情況時繼續(xù)運行。日志管理實現(xiàn)收集及檢索系統(tǒng)內(nèi)各服務(wù)及采集器的運行日志，在一個終端即可查看分散在各處的運行日志。數(shù)據(jù)采集是實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與工控設(shè)備的接口層，實現(xiàn)從工控設(shè)備采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)送至實時客戶端緩存宜以獨立進程的形式運行，為所有數(shù)據(jù)采集器提供數(shù)據(jù)緩存、斷點續(xù)傳、斷點預(yù)壓縮功能，保證采集器與服務(wù)器連接中斷時數(shù)據(jù)不丟失，在連接中斷時宜預(yù)先執(zhí)行服務(wù)端的壓縮算法，避免連接恢復(fù)時大量客戶端對服務(wù)器造成的數(shù)據(jù)沖擊。T/31SIOT001.5—245.1.3.2OPC協(xié)議采集器OPC協(xié)議采集器支持OPC標準協(xié)議的數(shù)據(jù)采集接口，應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集、OPC服務(wù)器連接監(jiān)控、動態(tài)配置變更、動態(tài)負載均衡功能。Modbus協(xié)議采集器支持Modbus標準協(xié)議的數(shù)據(jù)采集接口，應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集、Modbus設(shè)備連接關(guān)系數(shù)據(jù)庫采集器是面向通用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的采集接口，定期定量自動地完成從關(guān)系數(shù)據(jù)庫到實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲，應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集、連接監(jiān)開發(fā)接口是連接核心服務(wù)子系統(tǒng)與客戶端應(yīng)用的接口訪問層，應(yīng)以系統(tǒng)編程接口的方式提供，通過接口層使用核心數(shù)據(jù)處理服務(wù)提供的功能。開發(fā)接口宜采用以下兩種類型：——API開發(fā)接口。C語言接口形式的跨平臺函數(shù)庫，提供所有針對服務(wù)子系統(tǒng)的訪問接口，在所有對外接口中，功能上最為完備同時也最為高效；——SDK開發(fā)接口。面向多種開發(fā)語言的二次開發(fā)函數(shù)庫，包括C++SDK、PythonSDK、系統(tǒng)管理實現(xiàn)系統(tǒng)運行參數(shù)配置，運行數(shù)據(jù)展示、運行日志展示，應(yīng)具備下列功能：——系統(tǒng)管理工具。包括OPC采集器配置、關(guān)系數(shù)據(jù)庫采集器配置、客戶端緩存配置、關(guān)系數(shù)據(jù)庫——采集器配置工具。包括采集器管理、設(shè)備管理及掃描組管理；——日志展示端。用于查看系統(tǒng)內(nèi)各服務(wù)及采集器的運行日志。電子表格應(yīng)具備下列功能：—數(shù)據(jù)管理。支持實時數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)原始值查詢、歷史數(shù)據(jù)插值查詢，支持按時間區(qū)間查詢和按記錄數(shù)目查詢兩種模式；——數(shù)據(jù)源管理。支持數(shù)據(jù)源的新增、查詢、修改及刪除；——連接管理。支持連接多服務(wù)端，所有操作界面可隨時切換連接的服務(wù)端；——數(shù)字量狀態(tài)集。針對數(shù)字量類型對應(yīng)狀態(tài)集合的管理。組態(tài)展示應(yīng)由組態(tài)Web發(fā)布、組態(tài)開發(fā)和組態(tài)運行構(gòu)成。組態(tài)Web發(fā)布應(yīng)具備下列功能：T/31SIOT001.5—2——在Web瀏覽器中瀏覽組態(tài)頁面，進行頁面間切換；——監(jiān)視各種實時數(shù)值、實時報警，確認報警并進行遠程控組態(tài)開發(fā)應(yīng)具備下列功能：設(shè)置畫面底色和網(wǎng)格。組態(tài)運行應(yīng)具備下列功能：——組態(tài)頁面間的切換、及權(quán)限控制；——監(jiān)視各種實時數(shù)值、實時報警，確認報警及進行遠程控制。5.1.8B/S發(fā)布B/S發(fā)布在瀏覽器中展示系統(tǒng)基本信息及運行數(shù)據(jù)，包括歷史數(shù)據(jù)列表查詢、歷史趨勢查詢、實時性能要求包括：——服務(wù)器數(shù)據(jù)處理能力應(yīng)不低于3000000記錄/s;——應(yīng)支持不低于1000個并發(fā)查詢；——查詢50000條實時記錄不大于3s;——查詢10000條歷史記錄不大于10s;——查詢1000條年度記錄不大于10s;——組態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)