实时数据库系统选型
发电企业SIS系统数据库选型
发电企业SIS系统数据库选型
刘希伟;刘守刚
【期刊名称】《山东电力技术》
【年(卷),期】2007(000)005
【摘要】通过对不同实时数据库系统的分析,有针对性给出发电厂SIS系统实时数据库的选型依据,使发电企业在实时数据库时避免主观性、盲目性.
【总页数】3页(P75-77)
【作者】刘希伟;刘守刚
【作者单位】华电国际邹县发电厂,山东,邹城,273522;山东鲁能软件公司,山东,济南,250002
【正文语种】中文
【中图分类】TK39
【相关文献】
1.综采设备配套选型专家系统数据库的构建 [J], 徐贵旭;刘混举
2.基于熵权与TOPSIS法的发电企业火电机组可靠性评价 [J], 刘江
3.以SIS系统数据整合为管理手段解决发电企业信息孤岛问题 [J], 吕琦
4.基于TOPSIS模型的火力发电企业电煤供应商选择评价研究 [J], 李小辉
5.SIS构建数据化电厂——SIS系统在发电企业的应用 [J], 吴鸿鸣
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实时数据库系统
实时数据库系统在当今数字化的时代，数据的产生和处理速度日益加快，对于企业和各种应用场景来说，能够实时获取、处理和分析数据变得至关重要。
实时数据库系统应运而生，成为了满足这一需求的关键技术。
什么是实时数据库系统呢？简单来说，它是一种能够实时处理和存储数据的数据库系统。
与传统的数据库系统相比，其最大的特点就是能够在极短的时间内响应数据的变化，并保证数据的准确性和完整性。
实时数据库系统在许多领域都发挥着重要作用。
比如在工业控制领域，工厂中的各种设备会不断产生大量的数据，包括温度、压力、流量等参数。
这些数据需要被实时采集、处理和分析，以便及时发现生产过程中的异常情况，进行调整和优化，从而提高生产效率和产品质量。
实时数据库系统能够快速地存储和处理这些海量的实时数据，为工厂的智能化管理提供支持。
在电力系统中，实时数据库系统也有着广泛的应用。
电力的生产、传输和分配需要精确的监控和调度。
系统中的电压、电流、功率等数据必须实时获取和处理，以确保电网的安全稳定运行。
实时数据库系统可以帮助电力部门实现对电力系统的实时监测和控制，快速响应各种突发情况，保障电力的可靠供应。
在金融交易领域，每一笔交易都需要在瞬间完成处理，对数据的实时性要求极高。
实时数据库系统能够快速存储和更新交易数据，支持风险评估和决策制定，确保金融交易的顺利进行。
实时数据库系统之所以能够实现实时处理数据，依赖于一系列关键技术。
首先是高效的数据采集技术。
它能够快速从各种数据源获取数据，并将其传输到数据库中。
其次是优化的数据存储结构。
通过合理设计数据的存储方式，提高数据的读写速度。
再者是强大的索引和查询优化算法，能够在海量数据中迅速找到所需信息。
此外，还有高效的并发控制和事务处理机制，确保在多用户并发操作时数据的一致性和准确性。
为了保证实时数据库系统的性能和可靠性，系统的架构设计至关重要。
常见的架构包括集中式架构和分布式架构。
集中式架构将所有的数据处理和存储集中在一个中心节点上，管理相对简单，但存在单点故障的风险。
独山子石化公司实时数据库系统实施与应用
!!收稿日期!*&&’+&$+*,作者简介!赖红军"#($)e #$男$四川古蔺人$#((’年毕业于青岛海洋大学计算机及应用专业$现为独山子石化炼油厂K !@工程师$主要从事应用软件开发和K !@应用维护工作$C +30P N !^\＿N 6\<%<%:26X ./23%独山子石化公司实时数据库系统实施与应用赖红军$殷!慧"独山子石化公司炼油厂仪表车间$新疆独山子!,%%’&&#!!摘要!主要介绍了":];4B ;/6公司的?4Y 2S N X :.*#实时数据库系统在独山子石化公司的应用%重点说明了?4Y 2S N X :.*#的一些优点以及它的接口!?>+?2和针对不同K !@的数据采集方案%!!关键词!实时数据库&?4Y 2S N X :.*#&数据采集&!?>+?G &G K =!&G S !!!中图分类号!B S %##D #%!!!文献标识码!=!!!文章编号!#&&$+$%*<"*&&’#&’+&&$,+&*!!独山子石化公司主要生产装置大都采用了K !@$大部分装置的技术指标处于国内同行业领先水平%随着市场竞争的日益激烈$企业面临的考验更加严峻$必须依托科技进步$以信息化带动产业化%由于此前公司主要是通过手工模式获得装置的生产信息$不但极大地浪费资源$而且很多应用需求没有被挖掘%建立一个时效性强的’开放的’安全的实时数据平台是生产信息管理系统建立的基础工作$一个基于整个企业级的生产实时数据’有着良好的数据相容性’易于访问和理解的数据库是整个生产管理系统的关键部分%因此$为强化生产管理$必须建立企业的实时数据库应用系统$为各职能部门提供及时的动态信息$为领导及时决策提供依据$以提高企业生产管理水平$增强企业的竞争能力%!!实时数据库选型实时数据库是整个实时数据库应用系统的核心$是企业生产状况的实际体现$同时也是分析’优化运行和管理的基础%因此$如何消除企业内部的信息孤岛$建立全厂统一的生产实时数据平台$就成了流程企业今后生产信息化的关键%所选用的系统是否具有良好的开放性’是否便于维护和使用以及安全可靠运行$都关系到整个应用系统能否顺利实施’应用%当今国际国内广泛使用的实时数据库主要有%个美国产品!G @?公司的S ?"S N 048?4+Y 2M 308P 24@L :8;3#’E 24;L -;N N 公司的S E K "S M 2/;::E P :82M L K 080V 0:;#’":];4B ;/6公司的?S *#"?4Y 2S N X :.*##%经过比较和调研$该公司最终选择了":];4B ;/6公司的?4Y 2S N X :.*#实时库控制平台$包括生产装置以及罐区#&&&&多个主要的生产点%该系统能将具有重大价值的过程实时地呈现在用户面前$使用户可以应用这些改进生产能力’增加利润’提高处理的灵活性%?4Y 2S N X :能与几乎所有的底层设备相连$如盘装仪表$K !@$S T !$罐区检测系统等数据源%不仅可准确无误地采集装置上的所有点$实现流程图’趋势曲线’组图’整体观察’报表’报告等功能$而且图形画面与K !@现场保持一致$另外?4Y 2]N X :实时数据库可以通过":];4公司的"/8P Z ;控件与浏览器相连$在‘;V 上实时浏览生产信息%实时数据库和关系数据库的信息是实现企业生产经营集成的关键%只有实现实时数据和关系数据的共享$才能使生产数据及时经整合汇总处理$成为生产管理和经营决策的依据%?4Y 2]N X :平台不但提供了与关系数据库的G K =!接口$而且提供了实时数据与‘;V 接口%所以可以使用G K =!实现实时数据库和关系数据库的数据交换$同时可以实现实时数据的信息发布%?4Y 2S N X :.*#允许客户自建或修改数据库结构%?4Y 2S N X :.*#除了定时处理功能外$还支持事件驱动处理%当检测到?4Y 2S N X :.*#相应项的状态发生变化时$以此为驱动激发一些动作$如进行计算’存储历史数据或启动一个程序%?4Y 2S N X :.*#的核心产品组成!##在内存中存储数据的实时数据库%在?4Y 2S N X :.*#中全部的数据以记录的结构存储在内存中$?4Y 2S N X :.*#的独特结构使其具有高速的数据存储和恢复’嵌入式的数据进程处理等特性%*#称为归档文件的’在磁盘文件上存储数据的历史数据库%全部长期的采创新与实践!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!石!油!化!工!自!动!化$*&&’$’f $,"H B G >"B ?G A?AS C B U G +!E C >?!"T?A K H @B U F集数据被存放于归档文件内!形成一个自我包容的相关文件组!称为归档文件集"这些文件集是?4+Y2S N X:.*#历史文件系统的重要部件"它们形成一个重要的工厂过程信息库"%#?4Y2S N X:.*#应用程序接口$"S?#和一组使用"S?服务于实时与历史数据库的进程"$!0A M5/9H@C$!的接口,07N06!?>+?G是一个标准的接口平台!允许":];4+ B;/6的实时数据库和应用程序从K!@或S T!以及其他类型的实时数据库系统中读写实时数据和历史数据"一个应用!?>+?G开发的过程接口向所有的界面用户提供了一套公用的功能!并保证实现标准接口的可预见行为"并且支持G S!协议!由于G S!现在已经成为大多数K!@厂商提供与其他系统集成的开放标准!?4Y2]N X:.*#在其基本系统中配置了!?>+?G对G S!@;M Z;M的接口程序"只要控制系统的供应商$K!@!S T!#支持该标准!则":];4B;/6的!?>+?G就可以与之连接"通过该接口!?4Y2]N X:.*#可以与任何支持该标准的控制设备进行通讯"其主要特点如下"0#客户%服务器结构&!?>+?G允许服务器在一个完全分布的客户%服务器体系上运行"!?>+?G服务器可与多个称为!?>+?G客户的本地或远程用户进行连接"?4Y2S N X:.*#!@;8/P3!?4Y2S N X:+ ^!K>!]N X:!U B+G S B和@S C C K H S以及!?>%*# $经由@/04.*#到!?>+?G#是当前的标准客户"V#当!?>+?G客户和服务器之间存在通讯问题或者系统关机时!存储和转发具有缓存数据的能力"当通讯发生问题时!!?>+?G服务器将数据写入本机的一个文件中!当通讯恢复时!这些数据再重新传送到!?>+?G的客户端"/#历史恢复功能允许客户端!通常是像?4Y2+S N X:.*#这样的数据库在数据库停止运行或与服务器无法通讯时!从K!@中读取历史数据添加到历史数据的空档中"1#读写能力提供了使高级应用和计算将值从K!@中读出和写入的能力"服务器把客户端每一点发出的请求!以数值’状态’时间标记形式返回到客户端"!?>+?G服务器端有多种!根据不同的K!@型号而定!如Q2R V2M2?%"系统!在其上位机上安装相关接口软件Q G^"S?(具有G S!的K!@!在其G S!@;M Z;M上安装相关接口软件"!?>+?G的客户端安装在?4Y2S N X:.*#服务器上!它与?4Y2S N X:. *#实时通讯"%!服务器的配置及数据采集解决方案生产数据的存储和发布对服务器的性能要求较高!在提高!S H主频和内存的同时!在服务器上做了U"?K)的磁盘阵列!这样可以提高磁盘的读写速度"该公司生产装置比较多!所选用的K!@也不尽相同"具备数据采集条件的总共有,种不同型号的K!@!主要是&Q2R V2M2?%"@;M P;:!S M2Z0R Q P:6;M+U2:;32X48!"==>G K%&&!E24;L-;N N B K!%&&&!E24;L-;N N B S@!F29270-0!@#&&&! 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OSIPI实时数据库系统
OSI PI实时数据库系统OSI PI实时数据库系统PI实时数据库系统(Plant Inhrmation System)是由美国OSI Software公司开发的基于C/S、B/S结构的商品化软件应用平台，是工厂底层控制网络与上层管理信息系统连接的桥梁，PI在工厂信息集成中扮演着特殊和重要的角色。
PI实时数据库系统适用于电力、石油、化工、冶金、造纸、制药、水处理、食品饮料、通讯等各种生产流程企业的生产过程优化。
PI是全世界装机量最多的实时数据库系统,己成为OSI公司的标志产品。
美国OSI SOftware公司创建于1980年，总部设在加州|San Leandro。
在休斯顿、西雅图、克里夫兰设有分部,在美国的IL、FL、MO、MA、NY、NC等州设有办事处，在澳大利亚、新西兰、德国、新加坡设有办事处，全球范围有超过80多个分销商。
OSI Software公司与Microsd、SAP、KBC等著名公司保持着良好的合作关系，PI的客户端产品中底层完全采用微软Windows技术，同时也将用户界面Windows化。
迄今为止，PI的客户端模块以功能强大、灵活、易用的特点在业界一直保持着领先的地位。
OSI So ftware公司还与世界上几乎所有的DCS/PLC厂商保持着良好合作关系，这就使得PI与DCS/PLC的数据接口建立在坚实的基础之上。
PI实时数据库系统概述世界上众多的企业都认识到生产过程的实时数据与历史数据是企业最有价值的信息财富，是整个企业信息系统的核心和基础。
但是，如果生产现场缺乏数据，数据不完整或者不一致，以及历史数据丢失，都将导致管理者对工厂的现状无法判定，给管理带来困难，严重时甚至导致工厂停产，发生事故等等。
二十年来，OSI S0ftware公司一直致力于实时数据库产品的开发工作，使得PI系统成为世界上最优秀的实时数据库产品。
目前，全世界超过5000家公司选用了PI系统，而且购买PI用户每年以40%的速度增长,使得凹的装机量近万套,成为全球装机量最多的实时数据库产品。
实时数据库
实时数据库
1
实时数据库的概念
2
实时数据库核心技术
3
发展现状及未来趋势
4
实时数据库的应用领域ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目 录
CONTENTS
5
6
与其他数据库的对比
实时数据库的优缺点
PART 1
概念
背景
特点
主要功能
谈及实时数据库，当时诞生于美国，随着流程工业和航天工业的发展，大量的测量数据需要集成和存储，采用关系数据库难以满足速度和容量的要求，而且接口访问复杂，不适合科研和监控的需要，因此80年代中期，开始诞生了以工业监控为目的的实时数据库。 今天大家看到的一些实时数据库，如PI、Uniformance、Infoplus、InSql等工业监控类实时数据库均先后诞生于此阶段。 当时还有另外一个分支，即所谓硬实时数据库，它的采集速度和响应速度均是毫秒级的，而大家知道，今天大量应用实时数据库，主动采集速度均是秒级的，响应速度也不严格，在Windows平台下，小于40ms的响应均不准确，但当时却有这类产品，目前多用于军事和科研了。 到了上世纪90年代，实时数据库在流程工业全世界范围内大行其道，源于以太网的逐步普及；主要应用于工业监控、控制和公用工程。 国内的实时数据库发展较为缓慢，这与技术封锁有一定的关系，到了2000年之后，国内的实时数据库逐渐展露头角，如ESP-iSYS、Agilor等与国外的PI、InfoPlus均属于大型分布式网络实时数据库。规模相对较小的，如PHD、ConRTDB、SuperInfo，在国内开始应用。由于应用场景的不同，好多企业开始还只是解决现场监控的问题，由于分不清RTDB与SCADA的概念，结果InSql获得了一个发展的机会。
实时数据库系统中的事务管理技术
OSIPI实时数据库系统
OSI PI实时数据库系统OSI PI实时数据库系统PI实时数据库系统(Plant Inhrmation System)是由美国OSI Software公司开发的基于C/S、B/S结构的商品化软件应用平台，是工厂底层控制网络与上层管理信息系统连接的桥梁，PI在工厂信息集成中扮演着特殊和重要的角色。
PI实时数据库系统适用于电力、石油、化工、冶金、造纸、制药、水处理、食品饮料、通讯等各种生产流程企业的生产过程优化。
PI是全世界装机量最多的实时数据库系统,己成为OSI公司的标志产品。
美国OSI SOftware公司创建于1980年，总部设在加州|San Leandro。
在休斯顿、西雅图、克里夫兰设有分部,在美国的IL、FL、MO、MA、NY、NC等州设有办事处，在澳大利亚、新西兰、德国、新加坡设有办事处，全球范围有超过80多个分销商。
OSI Software公司与Microsd、SAP、KBC等著名公司保持着良好的合作关系，PI的客户端产品中底层完全采用微软Windows技术，同时也将用户界面Windows化。
迄今为止，PI的客户端模块以功能强大、灵活、易用的特点在业界一直保持着领先的地位。
OSI So ftware公司还与世界上几乎所有的DCS/PLC厂商保持着良好合作关系，这就使得PI与DCS/PLC的数据接口建立在坚实的基础之上。
PI实时数据库系统概述世界上众多的企业都认识到生产过程的实时数据与历史数据是企业最有价值的信息财富，是整个企业信息系统的核心和基础。
但是，如果生产现场缺乏数据，数据不完整或者不一致，以及历史数据丢失，都将导致管理者对工厂的现状无法判定，给管理带来困难，严重时甚至导致工厂停产，发生事故等等。
二十年来，OSI S0ftware公司一直致力于实时数据库产品的开发工作，使得PI系统成为世界上最优秀的实时数据库产品。
目前，全世界超过5000家公司选用了PI系统，而且购买PI用户每年以40%的速度增长,使得凹的装机量近万套,成为全球装机量最多的实时数据库产品。
时序列数据库选型
时序列数据库选型时序列数据库武⽃⼤会之什么是TSDB由于⼯作上的关系，最近看了⼀些关于的东西，当然，我所看的也都是以开源⽅案为主。
趁着这股热劲还没退，希望能整理⼀些资料出来。
如果正好你也有这⽅⾯的需求，那么希望这⼀系列的介绍能够帮助到你。
1. 什么是时序列数据库（Time series database）？⼀听到时序列数据库，如果只是稍有⽿闻的⼈，可能⽴刻会联想到运维和监控系统。
没错，确实是很多运维、监控系统都采⽤了TSDB作为数据库系统来存储海量的、严格按时间递增的、在⼀定程度来说结构⾮常简单的各种指标（英⽂可能为metric、measurement或者类似的其他单词）数据。
1.1. 给TSDB⼀个定义这是维基百科上的解释：A time series database (TSDB) is a software system that is optimized for handling time series data, arrays of numbers indexedby time (a datetime or a datetime range).翻译过来就是“时序列数据库⽤来存储时序列（time-series）数据并以时间（点或区间）建⽴索引的软件。
”其中，时序列数据可以定义如下：可以唯⼀标识的序列名/ID（⽐如cpu.load.1）及meta-data；⼀组数据点{timestamp, value}。
timestamp是⼀个Unix时间戳，⼀般精度会⽐较⾼，⽐如influxdb⾥⾯是nano秒。
⼀般来说这个精度都会在秒以上。
⼀般时序列数据都具备如下两个特点：数据结构简单数据量⼤所谓的结构简单，可以理解为某⼀度量指标在某⼀时间点只会有⼀个值，没有复杂的结构（嵌套、层次等）和关系（关联、主外键等）。
数据量⼤则是另⼀个重要特点，这是由于时序列数据由所监控的⼤量数据源来产⽣、收集和发送，⽐如主机、IoT设备、终端或App等。
PI 实时数据库系统
PI 实时数据库系统实时数据库系统是一种专门用于处理实时数据的数据库系统。
它具备高速读写能力和快速响应能力，能够在高并发的情况下保持稳定性，并能实时地处理和分析数据。
PI 实时数据库系统就是其中一种被广泛使用的实时数据库系统。
本文将介绍 PI 实时数据库系统的特点、应用领域以及在工业领域中的应用案例。
一、特点PI 实时数据库系统具备以下几个特点：1. 高性能：PI 实时数据库系统采用高效的数据存储和检索算法，能够快速读写大量的实时数据。
2. 可扩展性：PI 实时数据库系统支持水平扩展和垂直扩展，可以根据需求灵活地扩展系统的处理能力。
3. 高可用性：PI 实时数据库系统具备故障恢复和备份机制，能够在系统故障或数据丢失的情况下进行快速恢复。
4. 数据安全性：PI 实时数据库系统采用多层次的数据安全机制，可以保护数据的机密性和完整性。
二、应用领域PI 实时数据库系统广泛应用于以下领域：1. 工业自动化：在工业自动化领域，实时数据对于生产过程的监控和控制至关重要。
PI 实时数据库系统可以实时采集、存储和分析各类传感器数据，帮助企业实现生产过程的实时监测和优化。
2. 能源管理：能源是一个重要的资源，对于能源的实时监控和管理有助于提高能源利用效率和降低能源成本。
PI 实时数据库系统可以实时收集能源消耗数据，并进行能源分析，帮助企业制定有效的能源管理策略。
3. 物流与供应链管理：在物流与供应链管理领域，实时数据的准确性和及时性对于物流运输、仓储和供应链协同非常重要。
PI 实时数据库系统可以实时追踪物流信息，提供及时的数据分析和决策支持。
三、应用案例下面是几个 PI 实时数据库系统在工业领域中的应用案例：1. 制造业的生产监控：某汽车制造厂使用 PI 实时数据库系统对生产线上的各项参数进行实时监测和分析，确保生产过程的稳定运行。
同时，系统还能够及时发现生产异常和故障，并进行提醒和报警，以减少生产事故和损失。
2. 电力系统的监控管理：某电力公司采用 PI 实时数据库系统对电力系统进行实时监控和管理。
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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iHistorian
c. Rockwell公司的RSSQL
d. 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。
GE Fanuc iHistorian是GE公司推出的实时数据库软件，它和Wonderware Historian类似，不过内核没有关系数据库，第三方应用程序主要通过API进行数据访问。
目前国内系统集成商使用Rockwell公司的RSSQL和Siemens公司的SIMATIC-IT-Historian还较少，一般都是该类公司在各自的企业信息化项目中使用。
特点：价格适中、但实时数据库只包含历史数据库，实时数据库其它配套软件（比如Wonderware IDAS、Intouch和Application等）根据项目实际情况需要另外购买。
（3）国内传统实时数据库
a. 北京华恒信远科技有限公司EI
b. 北京和利时信息技术有限公司HiRIS
c. 浙江中控软件技术有限公司ESP-iSYS
d. 上海麦杰科技有限责任公司OpenPlant
特点：该类公司大都在通过大量的实时数据库工程实施经验、掌握吸收国外传统实时数据库的基础上开发而成各自的实时数据库产品。
价格较低，实时数据库包含实时数据库及其它配套软件，由于实时数据库市场没有组态软件市场那样大，因此，该类产品均没有得到广泛的推广，一般都是本公司做与实时数据库相关的项目时配套使用，系统集成商购买该软件做项目的较少，即使有也是通过项目合作的方式进行。
（4）国内组态软件供应商实时数据库
a. 北京亚控科技发展有限公司KingRDB
b. 北京三维力控科技有限公司pSpace
c. 紫金桥软件技术有限公司RealDB
特点：该类公司大都在通过积累组态软件开发及应用经验基础上开发而成的实时数据库产品。
价格低，实时数据库其它配套软件根据项目实际情况需要另外购买。
由于该类公
司的组态软件市场广泛、客户多、价格便宜，因此，该类公司开发的实时数据库产品价格一般也都相对很便宜，但一般该类公司自己不做项目，大都是系统集成商购买该软件做项目。