openPlant实时数据库系统-2004
openPlant实时数据库系统-2004
• Unix技术 • 虚拟网络技术（VLAN）
©2004 麦杰科技
openPlant
功能特点
• 支持各种接口协议 • 多种数据类型
– 基本类型：byte, short, int, float, double, char, text(binary), datetime – 控制系统数据类型：AX/DX/GP/DU
• Java API • C++/VB API
• 动态数据交换DDE
• 利用MS Excel, Word分析和处理数据
• 开放式数据库互连ODBC/JDBC
• 实现与其它数据源之间的数据共享
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openPlant
开放的应用程序接口 开放的应用程序接口
Windows SQL应用
JAVA Web应用
openPlant™ ™ 集群（热备） 系统结构 – 集群（热备）
磁盘阵列 磁盘阵列
openPlant 数据库/应用服务器
openPlant 数据库/应用服务器
SIS 中心交换机
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openPlant
技术策略
• 分布式数据库技术 • Web应用结构 • 开放式技术标准
–TCP/IP,OPC,JDBC,JAVA/XML
openPlant可以处理最大点数为100，000点以上 采集频率与控制系统同步 客户端刷新时间小于2秒
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openPlant
数据管理－ 数据管理－数据压缩存储策略
二维压缩方法： 二维压缩方法：
• 时间维度的压缩
o 定制的采样频率 (1s/5s/10s/60s) o 例外报告 o 矢量压缩
大唐托克托电厂一期
上海麦杰科技股份有限公司
上海麦杰科技股份有限公司上海麦杰科技股份有限公司2013年8月7日目录上海麦杰科技股份有限公司 (2)公司简介 (2)公司业绩 (3)业绩分布 (3)荣誉资质 (4)战略合作伙伴 (4)主要客户 (4)获奖情况 (5)成功案例 (5)组织架构图 (6)产品及解决方案架构图 (6)服务与承诺 (6)软件维护 (7)故障处理 (7)人员培训 (7)上海麦杰科技股份有限公司公司简介上海麦杰科技股份有限公司（Shanghai Magus Technology Co., Ltd.），成立于2000年10月，注册于上海市张江高科技园区浦东软件园，注册资本4415万元，是上海市高新技术企业和“双软”认定企业。
公司始终专注于实时数据库系统的研发及其在各领域的应用，是国内领先的实时数据库系统及技术服务供应商。
公司通过了ISO9001：2000质量体系、计算机信息系统集成资质（三级）、软件生产过程标准和软件企业成熟度3级(CMMI L3)等资质认证。
获得的荣誉包含：上海市科技进步奖（2008年）、国家工信部实时数据库产业发展基金（2009年）、国家科技部创新基金（2009年）、、上海市科技小巨人培育企业（2010年）、上海市“创新型企业”称号（2012年）、国家发改委“物联网技术研发及产业化专项”专项基金（2012年）等。
公司核心产品是openPlant® 实时数据库系统。
该系统是国内自主研发并商业化较早的实时数据库系统，关键性能指标处于国际领先水平，打破进口实时数据库产品垄断行业市场的局面，为国产基础软件在与国外产品的竞争中赢得了一席之地。
麦杰科技诞生于流程工业（发电、核电、石油、化工、造纸等），从中汲取营养并成长为国内实时数据库行业的领先企业，公司将继续利用技术优势、人才优势，洞察行业需求，不断推出基于openPlant®实时数据库系统的各行业一体化解决方案，同时也积极投身于云计算、智慧城市和物联网，探索实时数据库更广阔的应用前景。
openPlant在油田生产中的应用共19页文档
油气生产和工程技术物联网
油气生产物联网功能架构
油气生产物联网系统
采集与控制 子系统
数据传输 子系统
生产运营管理 油气生产物联网 油气生产物联网
子系统
信息安全
标准规范
主要内容
油田生产信息化概览
openPlant® 在油田生产中的应用
.
openPlant ®在油田生产中的应用
数据传输
openPlant® 保证数据从井场及时准确的传输到油气厂
油田生产信息化概览
与国际公司的差距 某集团通过油气生产数据自动化采集建设，取得了一定的成效，但同国际一 些石油公司相比还存在以下差距： 建设较晚，自动化程度不高，标准不统一，数字化覆盖率较低，建设不平衡
差 距 分 析
油田生产信息化概览
油气生产物联网系统 建立一套统一的系统
• 包含感知层、通讯层、应用层、到人机使用界面的完整系统平台
其中采油一厂实时数据库规模已经达到30万点， 并且仍在增长。
以单数据库平均15万点计算，长庆油田目前的 规模是：15*23 = 345万
谢谢
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
油气生产物联网 标准规范
应用系统功能 数据存储与接口
建设工程规范 系统运行维护规范
openPlant ®在油田生产中的应用
信息交互
举升设备参数数据注入、 采出和站库生产数据
采油与地面 工程管理
采油工程、地面工程 类自动化采集数据
数据库 专业英语翻译
数据库数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它产生于距今五十年前，随着信息技术和市场的发展，特别是二十世纪九十年代以后，数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。
数据库有很多种类型，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。
一．数据管理的诞生数据库的历史可以追溯到五十年前，那时的数据管理非常简单。
通过大量的分类、比较和表格绘制的机器运行数百万穿孔卡片来进行数据的处理，其运行结果在纸上打印出来或者制成新的穿孔卡片。
而数据管理就是对所有这些穿孔卡片进行物理的储存和处理。
然而，1 9 5 1 年雷明顿兰德公司（Remington Rand Inc.）的一种叫做Univac I 的计算机推出了一种一秒钟可以输入数百条记录的磁带驱动器，从而引发了数据管理的革命。
1956 年IBM生产出第一个磁盘驱动器——the Model 305 RAMAC。
此驱动器有50 个盘片，每个盘片直径是2 英尺，可以储存5MB的数据。
使用磁盘最大的好处是可以随机地存取数据，而穿孔卡片和磁带只能顺序存取数据。
数据库系统的萌芽出现于60 年代。
当时计算机开始广泛地应用于数据管理，对数据的共享提出了越来越高的要求。
传统的文件系统已经不能满足人们的需要。
能够统一管理和共享数据的数据库管理系统（DBMS）应运而生。
数据模型是数据库系统的核心和基础，各种DBMS 软件都是基于某种数据模型的。
所以通常也按照数据模型的特点将传统数据库系统分成网状数据库、层次数据库和关系数据库三类。
二．结构化查询语言(SQL)1974 年，IBM的Ray Boyce和Don Chamberlin将Codd关系数据库的12条准则的数学定义以简单的关键字语法表现出来，里程碑式地提出了SQL(Structured Query Language)语言。
实时数据库系统选型
实时数据库系统选型目前国内外实时数据库分为四种类型：一种是国外传统实时数据库、国外组态软件供应商实时数据库、国内传统实时数据库和国内组态软件供应商实时数据库，下面分别介绍以上四种类型的实时数据库：（1）国外传统实时数据库包括：a. OSI公司的PI( Plant Information System )b. Aspen公司的IP21( InfoPlus.21 )c. Honeywell公司的PHD( Process History Database )d. Instep公司的eDNA(enterprise Distributed Network Architecture) PI在国内广泛应用于电力行业，它采用了旋转门压缩专利技术和独到的二次过滤技术，使进入到PI数据库的数据经过了最有效的压缩，极大地节省了硬盘空间；IP21和PI一样属于正宗的实时数据库软件，价格和PI差不多，比较昂贵，IP21在中石油、中石化内部得到了广泛使用；由于Honeywell占据了化工行业DCS大部分份额，因此PHD在化工行业使用得也比较广泛，PHD在内部使用了Oracle关系数据库；以上三种实时数据库均为二十世纪末推出来的传统实时数据库，由于在电力行业占垄断地位的PI价格居高不下，Instep eDNA凭借价格优势进入了电力行业，逐渐拥有了一定的客户，因此目前大型电力企业仍然偏爱OSI PI，不少中小电力企业则选择了eDNA。
特点：价格高、实时数据库包含实时数据库及其它配套软件。
（2）国外组态软件供应商实时数据库a. Wonderware公司的Historian( 原InSQL)b. GE Fanuc公司的iHistorianc. Rockwell公司的RSSQLd. Siemens公司的SIMATIC-IT-Historian由于Wonderware的组态软件Intouch在国内工控业界的普遍使用，尤其在钢铁行业的广泛使用，因此Wonderware Historian(原InSQL)在钢铁行业占有较大的市场，Wonderware Historian在内部使用了MS SQL Server关系数据库,相对前三种实时数据库，Wonderware Historian进入实时数据库市场较晚，相对易学易用，价格偏低，实际项目中Wonderware Historian还和Intouch、APlication Server等Wonderware软件配合使用。
4.openPlant组态工具用户手册
2.1. 内容介绍........................................................................................................................................................... 4 2.2. GBuilder 的安装和配置..................................................................................................................................... 5
2.2.1. 安装 GBuilder......................................................................................................................................... 5 2.2.2. 安装 Java 运行环境............................................................................................................................... 5 2.2.3. 配置 GBuilder......................................................................................................................................... 5 2.3. GBuilder 的目录及文件结构............................................................................................................................. 6 2.4. GBuilder 功能概述............................................................................................................................................. 6 2.5. 运行 GBuilder.................................................................................................................................................... 6 2.6. 使用 GBuilder.................................................................................................................................................... 7 2.6.1. 文件菜单................................................................................................................................................ 7 2.6.2. 编辑菜单................................................................................................................................................ 8 2.6.3. 查看菜单................................................................................................................................................ 8
数据库介绍——openPlant介绍
openPlant实时/历史数据库介绍1 openPlant实时/历史数据库功能1.1 openPlant数据库管理工具1）openPlant数据组织结构实时数据库处理的主要对象为从现场各控制系统采集来的各测点的实时数据，为了统一管理这些数据，保证数据的唯一性，openPlant实时数据库采用了“[数据库名].[节点名].[点名]”的多维结构，对进入系统的所有采集点、手工输入点、计算点进行统一规划和属性定义，保留控制系统原有的点名，使采集数据在全厂范围内得到统一管理并易于查询，为企业数据的集成应用提供便利；openPlant实时数据库系统采用分布式架构，让您轻松应对集团级实时/历史数据管理要求。
其中：root 系统的根节点rtdb 表示一个实时数据库实例。
如一个集团下属多个分厂，在每个分厂安装有一个openPlant数据库，那么每个RTDB表示一个分厂。
node 可以表示一个实时数据库实例中的某个节点，如DCS、输煤、化学、ECS、NCS等，或用户自定义的每个节点，如计算点的节点、手工输入点的节点等。
point 表示某个采集节点中的点。
2）openPlant数据库管理控制台openPlant实时数据库提供基于B/S的数据库管理控制台，提供节点管理、数据点管理、数据导入/导出、用户管理、系统监视等功能。
3）openPlant数据库优化工具openPlant实时数据库优化工具（Optimizer）用于对数据库的存储性能进行优化，可以分析各测点的数据变化率和占用的存储空间，列出数据库中占用存储空间较多的测点，同时给出各测点的建议优化配置参数。
用户利用优化工具可以不断提高数据库的性能。
4）openPlant数据导入/导出openPlant实时数据库提供基于数据库控制台和基于命令行方式的两种数据导入/导出工具，方便用户对数据库的配置、维护和备份。
系统充分考虑实际工程经常遇到的大量点配置及数据的导入和导出，支持txt、csv、xml、Excel 等格式，大大提高工作效率。
数据库介绍——openPlant介绍
openPlant实时/历史数据库介绍1 openPlant实时/历史数据库功能1.1 openPlant数据库管理工具1）openPlant数据组织结构实时数据库处理的主要对象为从现场各控制系统采集来的各测点的实时数据，为了统一管理这些数据，保证数据的唯一性，openPlant实时数据库采用了“[数据库名].[节点名].[点名]”的多维结构，对进入系统的所有采集点、手工输入点、计算点进行统一规划和属性定义，保留控制系统原有的点名，使采集数据在全厂范围内得到统一管理并易于查询，为企业数据的集成应用提供便利；openPlant实时数据库系统采用分布式架构，让您轻松应对集团级实时/历史数据管理要求。
其中：root 系统的根节点rtdb 表示一个实时数据库实例。
如一个集团下属多个分厂，在每个分厂安装有一个openPlant数据库，那么每个RTDB表示一个分厂。
node 可以表示一个实时数据库实例中的某个节点，如DCS、输煤、化学、ECS、NCS等，或用户自定义的每个节点，如计算点的节点、手工输入点的节点等。
point 表示某个采集节点中的点。
2）openPlant数据库管理控制台openPlant实时数据库提供基于B/S的数据库管理控制台，提供节点管理、数据点管理、数据导入/导出、用户管理、系统监视等功能。
3）openPlant数据库优化工具openPlant实时数据库优化工具（Optimizer）用于对数据库的存储性能进行优化，可以分析各测点的数据变化率和占用的存储空间，列出数据库中占用存储空间较多的测点，同时给出各测点的建议优化配置参数。
用户利用优化工具可以不断提高数据库的性能。
4）openPlant数据导入/导出openPlant实时数据库提供基于数据库控制台和基于命令行方式的两种数据导入/导出工具，方便用户对数据库的配置、维护和备份。
系统充分考虑实际工程经常遇到的大量点配置及数据的导入和导出，支持txt、csv、xml、Excel等格式，大大提高工作效率。
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技术咨询 控制系统改造 实时数据库 全厂过程监视
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openPlant™ ™ 系统构架 系统构架
WEB 容器/应用 容器 应用
openPlant 管理控制台 过程图形 过程回放 点信息 趋势 数据字典 报警
openPlant 实时数据库
实 时 数 据 接 口
DCS 表管理 PLC 缓存 RTU 历史存储 其它系统 网 络 通 信 安全 ODBC 事件 JDBC 并发服务 DDE OPAPI
openPlant
过程图形2 过程图形
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openPlant
过程图形3 过程图形
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openPlant
过程图形4 过程图形
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openPlant
实时及历史趋势@Trend 实时及历史趋势
功能：
• 提供过程点的实时趋势及历史趋势。 • 可根据实际需要配置相关趋势组。
openPlant可以处理最大点数为100，000点以上 采集频率与控制系统同步 客户端刷新时间小于2秒
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openPlant
数据管理－ 数据管理－数据压缩存储策略
二维压缩方法： 二维压缩方法：
• 时间维度的压缩
o 定制的采样频率 (1s/5s/10s/60s) o 例外报告 o 矢量压缩
可自定义数据采样频率 支持TCP/IP、RS232/485等协议 实时监控数据通讯状态 在线自动更新采样点配置 完善的故障恢复机制
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openPlant
数据管理－ 数据管理－实时内存技术
实时内存结构
不可换 出内存 实时数据表 点配置表 用户表 历史数据表 其它表
... 适时 换入换出
（可移动介质 ）
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t8
当前时间
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openPlant
数据管理－ 数据管理－存储指标
统计平均单点存储空间： 统计平均单点存储空间：< 2KB/24h
点的数量 采样频率 1年存储量 3年存储量
1万点 3万点 5万点
1秒 1秒 1秒
7 GB 21 GB 35 GB
• • • • • •
数据库容量10万点以上 快速访问生产实时数据 长期、高效的历史存储 (单点<2KB/24h) 时钟同步功能 统计及计算功能 丰富的应用工具
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控制系统接口
与各种控制系统的接口
WDPF、Ovation、Foxboro、INFI-90、XDPS、 MAX1000 等 标准OPC接口 PLC、智能仪表
提供过程点的所有静态和动态信息，如过程点的值、质 量、单位、描述、高低限、报警状态、记录类型、硬件地址 及工作站号等。
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openPlant
生产数据字典1 生产数据字典
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openPlant
生产数据字典2 生产数据字典
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openPlant
上海麦杰科技有限责任公司 Magus Technology Co., Ltd.
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• Unix技术 • 虚拟网络技术（VLAN）
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功能特点
• 支持各种接口协议 • 多种数据类型
– 基本类型：byte, short, int, float, double, char, text(binary), datetime – 控制系统数据类型：AX/DX/GP/DU
图形组态工具myBuilder 图形组态工具
• 满足用户个性化需求的监视生产实时信息的组态工 具 • 多种方式显示生产信息 • 提高用户的数据分析及决策能力 • 结合先进的组件技术 • 具有良好的开放性及扩展性
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图形组态工具
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21 GB 63 GB 105 GB
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数据管理－ 数据管理－计算统计
• 利用实时数据进行在线计算，并保存计算结果 • 不需要编程即可获取所需的二级数据
实时数据
采集点表
计算/统计 处理子模块
历史数据 统计数据
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数据库管理－ 数据库管理－安全
过程回放@Replay 过程回放
以过程图形的方式再现控制系统过去某一时段 的运行状况。用户可以设定回放的起始时间、时间 间隔，可以快进或停止播放。
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性能指标
• 数据库容量 数据库容量：多达10万点的数据采集规模； • 高性能：系统核心每秒至少处理5000个事件，支持多用户 高性能 并发； • 实时性 实时性：画面刷新时间小于2秒； • 高压缩率 高压缩率：单点存储空间小于2K/天； • 开放性 开放性：通用数据接口，API/DDE/ODBC/JDBC； • 稳定性 稳定性：24＊7连续在线运行、在线组态； • 易维护 易维护：B/S结构，大大减少维护工作量， 支持远程管理和维护。 • 扩展性 扩展性：分布式、模块化架构，满足今后的功能扩展。
openPlant™ ™ 实时数据库系统
上海麦杰科技有限公司 Magus Technology
上海麦杰科技
• 1998年成立于中国上海浦东张江高科技园区 • 专注于电力行业IT，为发电企业生产信息化建设提 供完整的解决方案
上海麦杰科技有限公司 Magus Technology
应 用 开 发 接 口
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openPlant™ ™ 系统构架 系统构架 — J2EE应用构架 应用构架
WEB 应用服务器
JSP/Servlet/JDBC/EJB openPlant 网络应用
开放性 可扩展性 可管理性
openPlant 实时数据库
openPlant 实时数据库
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• 身份鉴定
– 面向用户、调用过程等方式的身份鉴定
• 授权
– 易于配置和修改的工具
• 加密
– 敏感数据的保存和交换
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openPlant
数据库管理－ 数据库管理－备份与恢复
• 备份
– 完整备份 – 增量备份
• 维护计划
– 按存储容量限制 – 按时间限制
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OPAPI
DDE驱动
ODBC驱动
JDBC驱动
openPlant实 时数据库
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OPDDE Server
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基本应用软件包
过程图形@Process 实时及历史趋势@Trend 过程点信息@Detail 生产数据字典@Dictionary @Dictionary 图形组态工具myBuilder 过程回放@Replay
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过程图形@Process 过程图形
功能： 功能： • 用于显示生产流程图 • 提供常见控制系统过程图形转换 • 客户机浏览器的过程图形与控制系统中的完全一致 • 用户可以自定义过程画面
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过程图形1 过程图形
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• Java API • C++/VB API
• 动态数据交换DDE
• 利用MS Excel, Word分析和处理数据
• 开放式数据库互连ODBC/JDBC
• 实现与其它数据源之间的数据共享
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开放的应用程序接口 开放的应用程序接口
Windows SQL应用
JAVA Web应用
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历史数据准确性评估
DCS 历史曲线
实时数据库 历史曲线
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openPlant RTDB
上海麦杰科技
张江高科技园区 郭守敬路498号浦东软件园 电话：021-5131-4008 传真：021-5131-4011 Email：sales@ Email sales@
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应用案例
大唐集团托克托电厂一期2×600MW 武汉钢电股份有限公司2×200MW 兰州西固热电有限公司2×125MW 武进亚能热电有限公司2×50MW 神华集团大柳塔热电厂2×50MW 重钢集团炼钢厂 上海宝钢自备电厂2×350MW(实时数据通讯系统)
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openPlant
实时及历史趋势显示
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实时趋势配置
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openPlant
一般历史趋势
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特殊历史趋势
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过程点信息@Detail 过程点信息
• 空间维度的压缩
o 以块为基本单位，树状结构 o 减少索引数据占用空间
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数据管理－ 数据管理－矢量压缩
存储点
v
线性压缩算法 数据存储密度自适应 存储关键点
当前时间
t
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数据管理－ 数据管理－历史数据管理