在此篇文章之前,已對實時數(shù)據(jù)庫和時序數(shù)據(jù)庫的特點及功能架構等方面進行了對比分析,正是基于兩種數(shù)據(jù)庫在功能、特點上的區(qū)別,兩種數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢領域也有不同程度的側重,因此本文主要對實時數(shù)據(jù)庫與時序數(shù)據(jù)庫的應用場景進行分析。
一、數(shù)據(jù)庫概述
1、實時數(shù)據(jù)庫
實時數(shù)據(jù)庫:是一種采集、存儲和分析隨時間快速變化的海量數(shù)據(jù)的軟件產(chǎn)品,適用于處理不斷更新的快速電話的數(shù)據(jù)及具有時間限制的事務處理。
實時數(shù)據(jù)庫一般都帶有工廠模型,因此它不只是一個數(shù)據(jù)庫,更是一個系統(tǒng),可以與工控軟件相結合,協(xié)議兼容性好,部署簡單,易上手,有成熟的解決方案,更適用于工廠企業(yè)級的應用。
2、時序數(shù)據(jù)庫
時序數(shù)據(jù)庫是用于存儲和管理時間序列數(shù)據(jù)的專業(yè)化數(shù)據(jù)庫。
時序數(shù)據(jù)庫一般較少具有工廠模型,再應用是需要相關二次開發(fā)廠家進行模型抽象才能匹配生產(chǎn)業(yè)務,對于后續(xù)一系列的開發(fā)成本較高,目前較為廣泛的應用于互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等場景。
二、數(shù)據(jù)庫應用場景
1、數(shù)據(jù)庫應用場景對比
兩種數(shù)據(jù)庫處理的雖然都是時間序列的數(shù)據(jù),但在應用場景上仍具有一定差異:
實時數(shù)據(jù)庫主要應用于生產(chǎn)、工程和控制等領域:
(1)多年應用,性能一流,具備完整解決方案;
(2)可進行數(shù)據(jù)實時反饋控制;
(3)產(chǎn)品配套齊全,自帶采集工具,適配多種接口協(xié)議;
(4)具備定制可視化能力。
時序數(shù)據(jù)庫主要應用于物聯(lián)網(wǎng)、金融和監(jiān)測等領域,在工業(yè)領域的應用積累較為欠缺:
(1)大多數(shù)只用于監(jiān)控分析的場景;
(2)部署依賴過多;
(3)配套工具不完善;
(4)實時反饋控制的時效性較弱。
2、相關廠商產(chǎn)品
實時數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品:
國內:力控科技、亞控、和利時、紫金橋、麥杰等。
國外:GE iHistorian、OSI PI等。
時序數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品:
國外:influx DB、Prometheus、Timescale DB、Open TSDB等。
國內:濤思TDengine、清華IoTDB、索思Source DB、智臾Dolphin DB、華為Gauss DB、朗坤Trend DB等。
三、數(shù)據(jù)庫廠商對比
1、國內外數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品對比
國內數(shù)據(jù)庫的研究相較于國外的研究稍晚些,但國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展迅速,在適配性和可靠性方面甚至要優(yōu)于國外數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。
根據(jù)億歐智庫及券商的資料統(tǒng)計顯示,國內產(chǎn)品的綜合性能普遍優(yōu)于海外產(chǎn)品,在跨平臺能力方面,海外廠商普遍能力較差,大多只支持windows平臺。OSI PI在海外的產(chǎn)品中價格最高,國內產(chǎn)品中麥杰的產(chǎn)品價格偏高,力控pSpace產(chǎn)品的價格處于中間偏低的位置,但可靠性、實時計算速度、硬件協(xié)議兼容等性能都處于較高水平,綜合性能突出。

2、實時數(shù)據(jù)庫與時序數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品對比
對比完國內外實時數(shù)據(jù)庫及時序數(shù)據(jù)庫的性能水平,本文選取幾款國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫進行具體的指標對比:力控pSpace實時數(shù)據(jù)庫、庚頓實時數(shù)據(jù)庫與朗坤Trend DB時序數(shù)據(jù)庫、Dolphin DB、百度云TSDB時序時空數(shù)據(jù)庫。
| 實時數(shù)據(jù)庫 | 時序數(shù)據(jù)庫 |
| 力控pSpace | 庚頓 | 朗坤Trend DB | Dolphin DB | 百度云TSDB |
分布式 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
數(shù)據(jù)寫入速度 | 百萬級 | 百萬級 | 百萬級 | 百萬級 | 千萬級 |
壓縮比 | 比值為100:1 | — | 比值為50:1 | 壓縮率20%~25% | 壓縮率10~20倍 |
云部署 | 不支持 | 不支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
最高時間精度 | 毫秒 | 毫秒 | 毫秒 | 納秒 | 毫秒 |
支持語言 | C、C++、Java等 | C++、java、Python等 | C、C++、Java、Python等 | C、C++、Java、Python、R、JS、Excel等 | C#、Java、python、node等 |
并發(fā)用戶數(shù)量 | 1000客戶端并發(fā)訪問 | 不小于1000客戶數(shù) | 不限 | 百個至千個用戶 | 300-8000(與內存大小有關) |
應用領域 | 市政 石油化工 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 發(fā)電企業(yè) 城市水務等 | 電力 新能源 石油化工 物聯(lián)網(wǎng)等 | 發(fā)電企業(yè) 智能樓宇 電力 | 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 金融 電子商務 物流 智慧交通 | 物聯(lián)網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng)運維監(jiān)測 工業(yè)設備監(jiān)測 |
實時數(shù)據(jù)庫經(jīng)過多年工業(yè)領域的應用打磨,性能上絕對一流,產(chǎn)品配套齊全,甚至可以進行一定的反饋控制。
時序數(shù)據(jù)庫的應用大多集中于物聯(lián)網(wǎng)、金融及監(jiān)測等領域,對于分析場景更具有優(yōu)勢,但是在工業(yè)領域中,其性能和可靠性方面與實時數(shù)據(jù)庫仍具有一定的差距。
四、pSpace實時數(shù)據(jù)庫應用案例
在工業(yè)領域中,實時數(shù)據(jù)庫得到了非常廣泛的應用,下面以力控pSpace實時數(shù)據(jù)庫為例,介紹實時數(shù)據(jù)庫在工業(yè)場景下的應用案例:
(1)數(shù)字化油田調度系統(tǒng):
在油田公司部署實時數(shù)據(jù)庫,各采油、采氣廠、作業(yè)區(qū)訪問油田公司級實時數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)集中匯總至油田公司,現(xiàn)場采油廠、作業(yè)區(qū)以及站控系統(tǒng)通過Web應用監(jiān)控。該項目的優(yōu)勢在于利用已有工廠模型直接進行數(shù)據(jù)采集,方便、快捷。尤其是后期系統(tǒng)維護起來簡單、高效,普通技術人員經(jīng)過培訓后即可勝任后續(xù)工作。

(2)燃氣集團生產(chǎn)調度系統(tǒng)
調度中心采用力控pSpace實時數(shù)據(jù)庫,能夠完成來自DCS、FCS、流量計算機以及其他具有或不具有標準通訊接口的控制系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集、存儲、壓縮,并進行曲線、圖表顯示。可以滿足流程性工業(yè)中典型的應用功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)與其他管理軟件的雙向通訊。

(3)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方案
在油田等存在大量無線傳輸設備的工業(yè)企業(yè),數(shù)字化物聯(lián)網(wǎng)是將生產(chǎn)現(xiàn)場進行聯(lián)網(wǎng)的最佳手段。
pSpace通過SmartIO可以接入大規(guī)模GPRS/CDMA通信的RTU/DTU設備,實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案。

以上是力控pSpace實時數(shù)據(jù)庫的部分應用案例,由于不管是實時數(shù)據(jù)庫還是時序數(shù)據(jù)庫都在不斷地迭代升級,在具體選擇和應用時需要根據(jù)應用場景靈活選擇,相互借鑒融合,將兩種數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)品發(fā)揮出最大價值。