Historian - Stockage sur base de données des tests de surveillance et  sur le long terme

Introduction Historian

Le monde est inondé de capteurs. Nous mesurons plus de paramètres pendant des périodes plus longues que jamais, accumulant ainsi d'énormes quantités de données. Ces données deviennent difficiles à stocker, à consulter et à visualiser. En particulier lorsqu'il s'agit de surveiller des installations de production ou de réaliser des tests sur le long terme, le défi consiste à savoir comment et où stocker les données afin qu'elles soient facilement accessibles de n'importe où dans le monde et à tout moment. 

Historian permet un transfert fiable des données de plusieurs unités de mesure vers une base de données de séries chronologiques qui peut être hébergée sur un serveur ou dans un cloud. De l'autre côté, la base de données est accessible via un navigateur web ou une instance du logiciel Dewesoft X .
 
L'unité de mesure exécute une instance du logiciel Dewesoft X  ou Dewesoft RT DAQ. Elle communique avec la base de données via le protocole OPC UA. Côté serveur, un service Historian gère la communication avec les unités de mesure, écrit les données dans la base de données ou lit les données de la base de données, et les transfère aux clients.
 
Dewesoft Historian transfère les données du matériel et des logiciels DAQ les plus performants du marché dans le Cloud pour un accès historique et mondial, tout en conservant intactes les principales caractéristiques de Dewesoft : fiabilité, convivialité et évolutivité. 

Visualisation de données dans le client Web

Le client Web est basé sur un autre produit open-source appelé Grafana. Il permet de visualiser des données à long terme et est accessible sur n'importe quelle plateforme - Windows, Linux, Mac OS, etc. sur des ordinateurs de bureau ou des appareils mobiles tels que des tablettes ou des smartphones. Il s'agit d'une solution idéale pour un tableau de bord de données.

Grafana offre des capacités de visualisation complètes pour les données de tendance et les valeurs en direct. Dewesoft a développé des extensions de visualisation de voies 2D pour Grafana afin d'afficher les FFT et les clichés de scope de forme d'onde à grande vitesse.

Dewesoft a également développé un connecteur Grafana basé sur Python qui optimise le chargement des données pour les intervalles de temps longs et courts en ajustant dynamiquement la densité des données à afficher. Cette amélioration peut être clairement testée dans cette démonstration.

Des mathématiques de base et des niveaux de seuil peuvent être définis sur n'importe quel affichage, ainsi que des alertes par e-mail basées sur les données affichées.

Les affichages visuels dans Grafana peuvent être personnalisés par l'utilisateur ou préparés dans le cadre d'une solution clé en main par Dewesoft.

Flux de données en direct dans Dewesoft X

Les données peuvent également être diffusées directement depuis les unités de mesure vers le client Dewesoft X à l'aide du plugin Historian Client, fournissant ainsi une vue détaillée en direct.

Le flux de données en direct contourne la base de données et peut donc afficher des données brutes à grande vitesse qui ne sont pas nécessairement enregistrées dans la base de données. Cela permet de visualiser et d'enregistrer les données à la demande, par exemple après avoir reçu une notification par e-mail sur un état d'alarme.

La configuration mathématique et d'affichage peut être appliquée aux voies de données en continu comme n'importe quelle autre voie Dewesoft, ce qui permet une analyse plus approfondie du côté client.

Sécurité des données et fonctionnalité de retransmission

En cas de panne ou d'arrêt du réseau, les unités de mesure continueront à stocker les données dans le tampon local et les transféreront en toute sécurité vers la base de données Historian lorsque la connexion réseau sera rétablie.

La taille du tampon local peut être ajustée jusqu'à plusieurs centaines de mégaoctets. Le temps hors ligne toléré dépend de la taille du tampon, du débit de données et de la bande passante disponible lors de la reconnexion.

OPC UA avec la fonction de retransmission est si fiable que nous l'utilisons même pour envoyer les données de l'avion sur 4G en fournissant une vue télémétrique en direct à plusieurs stations de base.

Politique de rétention des données

Il est possible de configurer la quantité de données conservées dans la base de données et leur durée. Les données sont réduites en prenant la moyenne des échantillons à débit de données plus élevé et en les sous-échantillonnant. Les durées et les taux de données peuvent être configurés à l'aide de scripts de configuration InfluxDB via le langage SQL.

Exemple de configuration par défaut:

​​​​​​​Applications et études de cas d'Historian 

L'historien peut être utilisé dans de nombreuses applications de mesure et de surveillance :

• Surveillance des machines
• Surveillance de l'état des structures (surveillance des ponts, des immeubles de grande hauteur, des chantiers de construction)
• Surveillance géotechnique
  
• Surveillance de flottes
• Surveillance de l'énergie électrique

Cas d'étude :

• Machine Condition Monitoring on Chaban-Delmas Bridge
• Remote Turbine Diagnostics At Geothermal Power Plant