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HistorianZeitreihen-Datenbank für Langzeit- und Dauerüberwachungsanwendungen

Historian ist ein Datenbank-Softwaredienst für langfristige und permanente Überwachung. Es ermöglicht die Speicherung in einer InfluxDB-Zeitseriendatenbank für langfristige und permanente Überwachungsanwendungen.

Überwachen Sie Ihre Schwingungs-, Temperatur-, Neigungs-, Dehnungs-, Druck- und anderen Daten mit einem selbst gehosteten oder vollständig in der Cloud verwalteten Dienst. Messeinheiten, Datenbanken und View-Clients kommunizieren innerhalb des Dewesoft Historian-Systems über die MQTT-Protokoll die es ermöglicht, jede Komponente auf einem separaten Computersystem an einem beliebigen Ort mit Internetzugang auszuführen.

Historian Highlights

Zeitreihen-Datenbank

Die Daten werden in InfluxDB gespeichert, einer hochmodernen Open-Source-Datenbank.InfluxDB ist eine von InfluxData entwickelte Open-Source-Zeitreihendatenbank. Sie ist in Go geschrieben und für die schnelle, hochverfügbare Speicherung und Abfrage von Zeitreihendaten in Bereichen wie Leistungsüberwachung, Anwendungsmetriken, IoT-Sensordaten und Echtzeitanalysen optimiert.

Selbstgehostetes oder komplett verwaltetes Hosting

Historian Service kann lokal auf der Messeinheit oder in Ihrem Intranet installiert werden, wir bieten aber auch einen komplett in der Cloud verwalteten Dienst an. Für diesen vollständig gehosteten und verwalteten Dienst wird eine monatliche Datenspeicherungs- und Wartungsgebühr erhoben.

Jederzeit und von überall zugänglich

Auf die in der Historian-Datenbank gespeicherten Daten kann zu jeder Zeit und von überall auf der Welt mit einer Instanz der Datenerfassungssoftware DewesoftX oder einen Standard-Webbrowser auf einem beliebigen Gerät – wie einem Computer, Tablet oder Smartphone – zugegriffen werden.

Datenvisualisiering in Grafana

Zur Darstellung der gespeicherten Daten nutzt Historian ein anderes großartiges Open-Source-Projekt namens Grafana. Grafana ist eine plattformübergreifende Open-Source-Webanwendung für Analysen und interaktive Visualisierung. Sie bietet Diagramme, Graphen und mobile Alarmierung, wenn sie mit unterstützten Datenquellen verbunden ist, und ist mittels eines Plugin-Systems erweiterbar. Endbenutzer können mit interaktiven Abfrage-Generatoren komplexe Überwachungs-Dashboards erstellen.

Datensicherheit und erneute Datenübertragung bei Ausfällen

Im Falle einer Netzwerkstörung oder eines Netzwerkausfalls speichern die Messeinheiten die Daten weiterhin im lokalen Puffer und übertragen sie sicher in die Historian-Datenbank, wenn die Netzwerkverbindung wiederhergestellt ist.

Rohdaten und reduzierte Daten

Während Rohdaten für die detaillierte Analyse immer auf der Messeinheit gespeichert werden, übernimmt Historian die dauerhafte Speicherung reduzierter Daten in der Cloud-Datenbank.

Trending und Analyse

Historische Daten können zur Trendermittlung sowie zur nachträglichen eingehenden Analyse und Ursachenermittlung jederzeit aus der Historian-Datenbank abgerufen und geladen werden.

Dewesoft Qualität und 7 Jahre Garantie

Genießen Sie unsere branchenführende 7-Jahres-Garantie, jährliche Kalibrierung vorausgesetzt. Unsere Datenerfassungssysteme werden in Europa hergestellt, wobei nur die höchsten Qualitätsstandards zur Anwendung kommen. Wir bieten kostenlosen und kundenorientierten technischen Support. Ihre Investition in die Lösungen von Dewesoft ist für viele Jahre gesichert.

Historian Überblick

Die Welt wird mit Sensoren überflutet. Wir messen mehr Parameter über längere Zeiträume als je zuvor, wodurch sich riesige Datenmengen anhäufen. Große Datenmengen lassen sich nur schwer speichern, abrufen und visualisieren. Vor allem, wenn es sich um Überwachungsanwendungen oder Durchführung LangzeittestsDie Herausforderung besteht darin, wie und wo die Daten gespeichert werden sollen, damit sie jederzeit und überall auf der Welt leicht zugänglich sind.

Historian ermöglicht eine zuverlässige Datenübertragung von mehreren Messeinheiten in ein Zeitreihen-Datenbank die sein können gehostet auf einem eigenen privaten Server oder in einer Cloud. Der Zugriff auf die in der Datenbank gespeicherten Daten kann über einen Webbrowser auf einem beliebigen Gerät (Desktop, Tablet, Handy) oder über eine Instanz von DewesoftX-Software.
 
Die Dewesoft-Messsysteme führen eine Instanz der DewesoftX-Software aus. Sie kommunizieren über das MQTT-Protokoll mit der Historian-Datenbank. Auf der Serverseite speichert ein MQTT-Broker die von den Historian-Clients auf den Messeinheiten hochgeladenen Daten vorübergehend und stellt diese den Historian-Client-Abonnenten zur Verfügung. Diese können entweder ein Datenbank-Client oder eine DewesoftX-Instanz sein.

Dewesoft Historian bringt die Daten der leistungsfähigsten Datenerfassungs-Hardware in die Cloud, um einen historischen und weltweiten Zugriff zu ermöglichen. Dabei bleiben die Kernfunktionen von Dewesoft erhalten: Zuverlässigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Erweiterbarkeit.

Speicherung in der InfluxDB-Zeitreihendatenbank

Das Herzstück von Dewesoft Historian ist eine hochmoderne, auf dem Open-Source-Projekt InfluxDB basierende Zeitreihendatenbank. Zeitreihendatenbanken wurden speziell für Langzeit-Überwachungsprojekte entwickelt, bei denen große Datenmengen anfallen. 

Die Messgeräte speichern die Daten in die hochmoderne, von der Firma InfluxData entwickelte Open-Source-Zeitreihendatenbank InfluxDB. Sie ist in Go geschrieben und für die schnelle, hochverfügbare Speicherung und Abfrage von Zeitreihendaten in Bereichen wie Betriebsüberwachung, Anwendungsmetriken, Sensordaten aus dem Internet der Dinge oder Echtzeitanalysen optimiert.

Historian ist in der Lage, die folgenden Kanaltypen für einen unbegrenzten Zeitraum zu speichern:

  • synchrone 1D-Kanäle

  • asynchrone 1D-Kanäle

  • FFT und Oszilloskop-Aufnahmen als asynchrone 2D-Kanäle

Datenvisualisierung in einem Web-Client

Der Web-Client basiert auf einem anderen Open-Source-Produkt namens Grafana. Es bietet Visualisierung von Langzeitdaten und ist auf jeder Plattform zugänglich - Windows, Linux, Mac OS, auf einem Desktop oder mobilen Geräten (wie Tablets oder Smartphones). Es ist eine ideale Lösung zur Erstellung von Dashboards für einen Live-Überblick über Ihre Daten.

Grafana bietet umfassende Visualisierungsfunktionen für Trenddaten und Live-Werte. Dewesoft hat 2D-Kanalvisualisierungserweiterungen für Grafana entwickelt, um FFTs und Hochgeschwindigkeitswellenform-Scope-Aufnahmen anzuzeigen.

Dewesoft entwickelte auch einen Python-basierten Grafana Connector, der das Laden von Daten für lange und kurze Zeitintervalle optimiert, indem er die anzuzeigende Datendichte dynamisch anpasst. Diese Verbesserung kann in dieser Demonstration deutlich getestet werden.

Grundrechenarten und Schwellenwerte können auf jedem Display eingestellt werden. Es unterstützt auch E-Mail-Benachrichtigungen basierend auf den angezeigten Daten.

Visuelle Darstellungen in Grafana können vom Benutzer vollständig angepasst oder als Teil einer schlüsselfertigen Lösung von Dewesoft vorbereitet werden.

Zugriff auf Historian-Daten aus der Software DewesoftX

Parallel zu den Web-Clients kann auch über eine Instanz der Datenerfassungssoftware DewesoftX auf die Datenbank zugegriffen werden. Mit Hilfe des Plugins Historian Importer können die Daten aus einem festgelegten Zeitraum im DewesoftX-Analysemodus in eine Dewesoft-Datei geladen werden.

Der Historian Importer von Dewesoft wird üblicherweise auf einem Client-PC in einem technischen Büro ausgeführt, von dem aus für eingehendere Analysen und die Erstellung von Berichten  auf die Datenbank zugegriffen werden muss.

Nach dem Import in eine Dewesoft *.dxd-Datei können zahlreiche mathematische Operationen auf die Daten angewendet werden.

Auch tägliche, wöchentliche, monatliche u. a. Berichte lassen sich durch Anwendung einer vordefinierten Anzeigekonfiguration und Export der Daten in eine PDF- oder Excel-Datei oder ein anderes von Dewesoft unterstütztes Dateiformat einfach erstellen.

Live-Datenstreaming in die DewesoftX-Software

Die Daten können auch direkt von den Messsystemen zum DewesoftX-Client gestreamt werden, indem das Historian-Client-Plugin verwendet wird, welches eine detaillierte Live-Ansicht bietet.

Der Live-Datenstrom umgeht die Datenbank und kann daher schnellere Daten anzeigen, die nicht unbedingt in der Datenbank gespeichert werden. Dies ermöglicht eine bedarfsgerechte Datenvisualisierung und -aufzeichnung, zum Beispiel nach Erhalt einer E-Mail-Benachrichtigung über einen Alarmzustand.

Mathematische Berechnungen und Anzeigeeinstellungen können wie bei allen anderen Dewesoft-Kanälen auf die gestreamten Datenkanäle angewendet werden, was eine tiefere Analyse auf der Client-Seite ermöglicht.

Integration in Unternehmenssoftware von Drittanbietern

SCADA-, CMMS- oder ERP-Systeme können über das MQTT-Protokoll mit dem Dewesoft Historian-Dienst oder über dessen API direkt mit der InfluxDB-Datenbank verbunden werden.

Historian fungiert als MQTT-Broker und stellt den Datenstrom für MQTT-Clients zur Verfügung.

Die InfluxDB-Datenbank bietet eine gut dokumentierte offene API, die einfach zu implementieren ist und den Zugriff auf historische Daten ermöglicht, typischerweise für die Integration in Machine-Learning-Software.

Datensicherheit und wiederholte Übertragung bei Unterbrechungen

Im Falle eines Netzwerkausfalls oder einer Ausfallzeit speichern die Messeinheiten die Daten weiterhin im lokalen Puffer und werden die Daten sicher zu übertragen zur Historian-Datenbank, wenn die Netzwerkverbindung wiederhergestellt ist.

Die Größe des lokalen Puffers kann eingestellt werden bis zu mehrere hundert Megabyte. Die zulässige Offline-Zeit hängt von der Puffergröße, der Datenrate und der verfügbaren Netzwerkbandbreite bei der Wiederherstellung der Verbindung ab.

Die Weiterleitungsfunktion ist so zuverlässig dass wir es sogar nutzen, um die Daten aus dem Flugzeug über 4G zu senden und eine Live-Telemetrieansicht an mehrere Basisstationen zu senden.

Selbst-Hosting oder komplett verwaltetes Cloud-Hosting

Historian Service ist plattformunabhängig und kann auf jedem Betriebssystem laufen. Historian kann auf der Messeinheit selbst, in Ihrem lokalen Intranet, auf Ihrem Server oder in der Cloud installiert werden.

Gegen eine monatliche Abonnementgebühr für Wartung und Speicherplatz bieten wir auch einen vollständig verwalteten Historian-Dienst an.  Die Höhe der Gebühr hängt von der Anzahl der erfassten Kanäle und dem für die zu überwachenden Daten benötigten Speicherplatz ab. Wir kümmern uns um alles – von Updates über die Systemskalierung bis hin zur Wartung.

Kontaktieren Sie uns für eine Schätzung der monatlichen Abonnementgebühr für den vollständig verwalteten Historian-Dienst. Nach einem Beratungsgespräch erstellen wir Ihnen gerne einen Kostenvoranschlag.

Datenspeicherungs-Richtlinien

Der Umfang der zu speichernden Daten und die Dauer ihrer Aufbewahrung in der Datenbank sind konfigurierbar. Zur Reduzierung der Datenmenge wird der Durchschnittswert der Samples mit höherer Datenrate ermittelt und ein Downsampling durchgeführt. Für die Konfiguration von Aufbewahrungsdauern und Datenraten können in SQL geschriebene InfluxDB-Konfigurationsskripte verwendet werden.

Beispiel für eine Standardkonfiguration:

DatenrateStandarddauerAnmerkung
Roh30 TageDie ursprüngliche Rate, mit der der Kanal in die Datenbank geschrieben wird.
10 S/s60 TageRohdaten werden nach 30 Tagen auf 10 S/s reduziert und für 60 Tage gespeichert.
1 S/s90 TageMit mehr als 1 S/s gespeicherte Kanäle werden nach 60 Tagen auf 1 S/s reduziert und für 90 Tage aufbewahrt.
1 S/min360 TageMit mehr als 1 S/min gespeicherte Kanäle werden nach 90 Tagen auf 1 S/min reduziert und ein Jahr lang aufbewahrt.
1 S/hUnbegrenztMit 1 Sample pro Stunde gespeicherte Daten werden nie gelöscht.

Verteilte Architektur

Der Historian-Dienst ist als verteiltes Softwaresystem konzipiert. Er besteht aus mehreren Komponenten. Jede Komponente kann auf einem anderen System laufen.

  • MQTT-Broker ist die zentrale Komponente der Dewesoft Historian-Software, die die von Historian-Clients, die auf den Messeinheiten laufen, veröffentlichten Daten vorübergehend speichert und die Daten an die MQTT-Client-Teilnehmer weiterleitet, bei denen es sich entweder um einen Datenbank-Verbraucherdienst oder um DewesoftX-Instanzen handeln kann.

  • InfluxDB Zeitreihen-Datenbank speichert die Daten dauerhaft. InfluxDB ist eine führende Zeitreihen-Datenbanklösung, die speziell für Messanwendungen entwickelt wurde. Ihre Open-Source-Version wird in der Dewesoft Historian-Lösung verwendet.

  • DewesoftX Historian Ansichts-Client ist eine Instanz der DewesoftX-Software, die auf Client-PCs läuft und zwei Plugins enthält: Historian Client und Historian Importer.

  • Grafana ist eine Visualisierungsplattform für Messdaten, die in einem Webbrowser läuft. Die Open-Source-Version wird innerhalb der Softwarelösung Dewesoft Historian verwendet.

Historian-Lizenzierungsmodell

Historian bietet ein einfaches Lizenzierungsmodell mit den folgenden Lizenzoptionen:

  • Die DewesoftX Historian Client-Lizenz: Lizenz für die Dewesoft-Messgeräte, um Daten zu sammeln und an die Zeitseriendatenbank zu senden. Dabei handelt es sich um Instanzen der DewesoftX (Windows)-Software, die den DewesoftX MQTT-Client zur Kommunikation mit dem MQTT-Broker enthalten.

  • Dewesoft Historian Service-Lizenz: Lizenz für den Historian-Serverdienst und die Zeitseriendatenbank. Diese Lizenz richtet sich nach der Anzahl der gespeicherten Kanäle in der Datenbank. Diese Lizenz umfasst auch unbegrenzten Web-Client-Zugang.

  • DewesoftX Historian View Client-Lizenz: Lizenz für die Instanz des DewesoftX-View-Clients zur Anzeige und eingehenden Analyse von Echtzeit- und gespeicherten Daten.

Historian-Live-Demos

Auf der auf unserem Cloud-Server installierten Instanz von Historian und Grafana können Sie sich Historian-Demos von Live-Überwachungsprojekten ansehen.

  • Elektromotor- und Getriebeüberwachung

  • Überwachung von Produktionslinien in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie

  • Leistungsüberwachung

FAQHäufig gestellte Fragen