Historian - Almacenamiento de Bases de Datos para Monitoreo y Pruebas a Largo Plazo

Historian es un servicio de software para base de datos y registro de datos en la nube. Proporciona almacenamiento en una base de datos de series de tiempo para aplicaciones de monitoreo a largo plazo.

Monitorea la vibración, temperatura, inclinación, tensión, presión y otros datos con un servicio autohospedado o completamente administrado en la nube. El protocolo OPC UA estándar es compatible para el acceso e integración de datos en nuestro software de adquisición de datos Dewesoft X o SCADA, ERP o cualquier otro cliente OPC UA.

Historian database storage with Grafana client

Aspectos Destacados de Historian

  • ​​​​​​​BASE DE DATOS DE SERIE DE TIEMPO: Los datos se almacenan en una base de datos InfluxDB​​​​​​​ de código abierto de última generación. InfluxDB es una base de datos de series de tiempo de código abierto desarrollada por InfluxData. Está escrito en Go y optimizado para el almacenamiento y la recuperación rápidos y de alta disponibilidad de datos de series temporales en campos como el monitoreo de operaciones, métricas de aplicaciones, datos de sensores de Internet de las cosas y análisis en tiempo real.
  • ALOJAMIENTO AUTOCUPERADO O TOTALMENTE ADMINISTRADO: El servicio Historian puede instalarse localmente en la unidad de medición, su intranet local, o podemos proporcionar un servicio completamente administrado en la nube. Para el servicio administrado completamente alojado, se aplica una tarifa mensual por el almacenamiento y el mantenimiento de datos.
  • ACCESIBLE DESDE CUALQUIER LUGAR Y EN CUALQUIER MOMENTO: se puede acceder a los datos almacenados en la base de datos de Historian desde cualquier parte del mundo y en cualquier momento utilizando una instancia del software de adquisición de datos DewesoftX o cualquier navegador web estándar en cualquier dispositivo como computadora, tableta o teléfono inteligente.
  • VISUALIZACIÓN EN GRAFANA: Historian utiliza otro gran proyecto de código abierto llamado Grafana para la visualización de los datos almacenados. Grafana es una aplicación web de visualización interactiva y analítica de código abierto multiplataforma. Proporciona cuadros, gráficos y alertas para la web cuando se conecta a fuentes de datos compatibles. Es ampliable mediante un sistema plug-in. Los usuarios finales pueden crear paneles de control complejos utilizando constructores de consultas interactivos.
  • SEGURIDAD Y RE-TRANSMISIÓN DE DATOS: En caso de falla de la red o tiempo de inactividad, las unidades de medición continuarán almacenando los datos en el búfer local y transferirán de manera segura los datos a la base de datos de Historian cuando se restablezca la conexión de red.
  • DATOS SIN PROCESAR Y REDUCIDOS: si bien los datos sin procesar siempre se almacenan en la unidad de medida para un análisis en profundidad, Historian asume el papel de almacenamiento de datos reducido a largo plazo en la base de datos en la nube.
  • TENDENCIAS Y ANÁLISIS: Los datos históricos siempre se pueden recuperar y cargar desde la base de datos de Historian y se pueden utilizar para el análisis de tendencias, así como para un análisis en profundidad y la identificación de la causa raíz.

Introducción a Historian 

El mundo está inundado de sensores. Estamos midiendo más parámetros durante períodos más largos que nunca, acumulando enormes cantidades de datos. Los macrodatos se vuelven difíciles de almacenar, acceder y visualizar. Especialmente cuando se trata de monitorear las instalaciones de producción o realizar pruebas a largo plazo, el desafío es cómo y dónde almacenar los datos para que sean fácilmente accesibles desde cualquier parte del mundo en cualquier momento.

Historian permite la transferencia de datos confiable desde múltiples unidades de medida a una base de datos de series de tiempo que puede alojarse en un servidor o en una nube. Por otro lado, se puede acceder a la base de datos a través de un navegador web o una instancia del software Dewesoft X.

La unidad de medida ejecuta una instancia del software Dewesoft X o Dewesoft RT DAQ. Se comunica a través del protocolo OPC UA con la base de datos. En el lado del servidor,  el Servicio de Historian se encarga de la comunicación con las unidades de medida, escribe los datos en la base de datos o lee los datos de la base de datos y los transfiere a los clientes.
 
Dewesoft Historian brings the data from the most capable DAQ hardware and software on the market into the cloud for historical and worldwide access, keeping core Dewesoft features intact: reliability, usability, and expandability.

Dewesoft Historian trae los datos del hardware y software DAQ​​​​​​​ más capaz del mercado a la nube para acceso histórico y mundial, manteniendo intactas las características principales de Dewesoft: confiabilidad, usabilidad y capacidad de expansión.

Introducción a Historian 

Almacenamiento de Bases de Batos de Series Temporales de InfluxDB

En el núcleo de Dewesoft Historian se encuentra una base de datos de series de tiempo de última generación basada en el proyecto de código abierto InfluxDB. Las bases de datos de series de tiempo se desarrollaron específicamente para proyectos de monitoreo a largo plazo con grandes velocidades de datos.

Está escrito en Go y optimizado para el almacenamiento y la recuperación rápidos y de alta disponibilidad de datos de series temporales en campos como el monitoreo de operaciones, métricas de aplicaciones, datos de sensores de Internet de las cosas y análisis en tiempo real.

Historian puede guardar los siguientes tipos de canales durante un período de tiempo ilimitado:

  • Canales 1D sincrónicos
  • Canales 1D asincrónicos
  • FFT y tomas de osciloscopio como canales 2D asincrónicos
Almacenamiento de Bases de Batos de Series Temporales de InfluxDB

Visualización de Datos en Cliente Web

El cliente web se basa en otro producto de código abierto llamado Grafana. Proporciona visualización de datos a largo plazo y es accesible en cualquier plataforma: Windows, Linux, Mac OS, etc. en dispositivos de escritorio o móviles como tabletas o teléfonos inteligentes. Es una solución ideal para un tablero de datos.

Grafana proporciona capacidades de visualización integrales para datos de tendencias y valores en vivo. Dewesoft desarrolló extensiones de visualización de canales 2D para Grafana para mostrar FFT y tomas de alcance de forma de onda de alta velocidad.

Dewesoft también desarrolló un Grafana Connector basado en Python que optimiza la carga de datos para intervalos de tiempo largos y cortos ajustando dinámicamente la densidad de datos que se mostrarán. Esta mejora se puede probar claramente en esta demostración.

Los niveles matemáticos y de umbral básicos se pueden configurar en cualquier pantalla, así como alertas por correo electrónico en función de los datos mostrados.

Las pantallas visuales en Grafana pueden ser personalizadas por el usuario o preparadas como parte de una solución llave en mano de Dewesoft.

Visualización de Datos en Cliente Web

Acceso a Datos Históricos en el Software DewesoftX

En paralelo a los clientes web, también se puede acceder a la base de datos mediante una instancia del software de adquisición de datos Dewesoft X. Usando el complemento Historian Importer en el modo de análisis DewesoftX, los datos de un período de tiempo elegido se cargan en un archivo de datos de Dewesoft.

Dewesoft Historian Importer normalmente se ejecuta en una PC cliente en una oficina de ingeniería donde se debe acceder a la base de datos para realizar análisis y reportes.

Una vez importados a un archivo de datos Dewesoft * .dxd, la amplia gama de operaciones matemáticas de Dewesoft se pueden aplicar a los datos.

Los informes diarios, semanales, mensuales, etc. se pueden generar fácilmente aplicando una configuración de pantalla predefinida y exportando datos como PDF, archivo de Excel o cualquier otro formato de exportación de Dewesoft.

Acceso a Datos Históricos en el Software DewesoftX

Transmisión de Datos en Vivo a Dewesoft X

Los datos también se pueden transmitir directamente desde las unidades de medida al cliente Dewesoft X utilizando el complemento Historian Client, proporcionando una vista detallada en vivo.

El flujo de datos en vivo está pasando por alto la base de datos y, por lo tanto, puede mostrar datos sin procesar de alta velocidad que no necesariamente se guardan en la base de datos. Esto permite la visualización y el registro de datos bajo demanda, por ejemplo, después de recibir una notificación por correo electrónico sobre un estado de alarma.

La configuración matemática y de visualización se puede aplicar a los canales de datos transmitidos como cualquier otro canal de Dewesoft, lo que permite un análisis más detallado del lado del cliente.

Transmisión de Datos en Vivo a Dewesoft X

Integración en software Enterprise de terceros

Los sistemas SCADA, CMMS o ERP se pueden conectar a Dewesoft Historian a través de OPC UA o directamente a la base de datos InfluxDB usando su API.

Historian Service actúa como un servidor OPC UA, permitiendo el flujo de datos a un cliente OPC UA de terceros.

La base de datos InfluxDB proporciona una API abierta bien documentada que es fácil de implementar y permite el acceso a datos históricos, generalmente para la integración en el software de aprendizaje automático.

Integración en software Enterprise de terceros

Seguridad de Datos y Funcionalidad de Retransmisión

En caso de falla de la red o tiempo de inactividad, las unidades de medición continuarán almacenando los datos en el búfer local y transferirán de manera segura los datos a la base de datos de Historian cuando se restablezca la conexión de red.

El tamaño del búfer local se puede ajustar hasta varios cientos de megabytes. El tiempo sin conexión tolerado depende del tamaño del búfer, la velocidad de datos y el ancho de banda de red disponible al volver a conectarse.

OPC UA con función de retransmisión es tan confiable que incluso lo usamos para enviar los datos desde un avión a través de 4G, proporcionando una vista de telemetría en vivo a varias estaciones base.

Seguridad de Datos y Funcionalidad de Retransmisión

Alojamiento en la Nube Autohospedado o Completamente Administrado

El servicio Historian es independiente de la plataforma y puede ejecutarse en cualquier sistema operativo. El Historian se puede instalar en la propia unidad de medida, en su intranet local, en su servidor o en la nube.

También ofrecemos un servicio Historian totalmente gestionado. El servicio Historian completamente administrado se basa en una tarifa de suscripción mensual para mantenimiento y almacenamiento. La tarifa de suscripción depende de la cantidad de canales medidos y del almacenamiento necesario para los datos monitoreados. Nos ocupamos de todo lo demás: actualizaciones, escalado del sistema y mantenimiento.

Para estimar la tarifa de suscripción mensual para un Historian completamente administrado, puede contactarnos y podemos estimar el costo para usted después de nuestra plática.

Alojamiento en la Nube Autohospedado o Completamente Administrado

Política de Retención de Datos

Es posible configurar cuántos datos se retienen en la base de datos y por cuánto tiempo. Los datos se reducen tomando el promedio de las muestras de mayor velocidad de datos y reduciendo la resolución. Las duraciones y las velocidades de datos se pueden configurar utilizando scripts de configuración de InfluxDB a través del lenguaje SQL.

Ejemplo de Configuración Predeterminada:

Tasa de DatosDuraciónComentarios
Puro30 díasLa velocidad original a la que se escribe el canal en la base de datos.
10 S/s60 díasLos datos brutos se reducen a 10 S / s después de días y se almacenan durante 60 días.
1 S/s90 díasLos canales almacenados a más de 10 S / s se reducen a 10 S / s después de 60 días y se retienen durante 90 días.
1 S/min360 díasLos canales almacenados a más de 1 S / min se reducen a 1 S / min después de 90 días y se retienen durante un año.
1 S/hinfinitoLos datos de 1 muestra por hora nunca se eliminan.
Política de Retención de Datos

Arquitectura Distribuida

Historian está diseñado como un sistema de software distribuido. Cada componente puede ejecutarse en un sistema diferente:

  • NTP synchronization on each component is sufficient for system operation.
  • Las unidades de medida son instancias del software DewesoftX (Windows) o DewesoftRT (Linux, multiplataforma) y requieren el complemento de servidor Dewesoft OPC UA para comunicarse con Historian Service.
  • Historian Service es el componente central de Dewesoft Historian. Maneja la transferencia de datos entre unidades de medida, bases de datos y clientes. Historian Service y la base de datos normalmente se ejecutan en el mismo servidor, pero esto no es un requisito.
  • Grafana también puede ejecutarse en un servidor diferente si es necesario, ya que se comunica con la base de datos a través de https.
  • Historian Service admite conexiones de varios clientes Dewesoft al mismo tiempo desde diferentes sistemas a través de Internet o en una red local.
  • La sincronización NTP​​​​​​​ en cada componente es suficiente para el funcionamiento del sistema.
Arquitectura Distribuida

Aplicaciones de Historian y Casos de Estudio

Historian se puede utilizar en muchas aplicaciones de medición y monitoreo:


Casos de Estudio:

Aplicaciones de Historian y Casos de Estudio

Demostración En Vivo de Historian

Puede consultar las demostraciones de Historian de proyectos de monitoreo en vivo en nuestra instancia de Historian y Grafana instalados en nuestro servidor en la nube.

Demostración En Vivo de Historian

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