Historian - Database di Archiviazione per Monitoraggio e Test a Lungo Termine

Introduzione Historian

Il mondo è invaso di sensori. Tanti parametri vengono monitorati per periodo molto lunghi, accumulando enormi quantità di dati. I big data diventano difficili da archiviare, accedere e visualizzare. Soprattutto quando si tratta di monitorare gli impianti di produzione o di condurre test a lungo termine, la sfida è come e dove memorizzare i dati affinchè questi siano facilmente accessibili da qualsiasi parte del mondo in qualsiasi momento. 

Historian consente il trasferimento affidabile dei dati da più unità di misura in un database time-series che può essere ospitato su un server o in un cloud. Dall'altro lato, è possibile accedere al database tramite un browser web o un'istanza del software Dewesoft X.
 
L'unità di misura esegue un'istanza del software Dewesoft X o Dewesoft RT DAQ. Comunica tramite il protocollo OPC UA con il database. Sul lato server, il servizio Historian gestisce la comunicazione con le unità di misura, scrive i dati nel database o legge i dati dal database e li trasferisce ai client.
 
Dewesoft Historian porta i dati dal sistema di acquisizione dati hardware e software nel cloud per l'accesso storico e globale, mantenendo intatte le caratteristiche principali di Dewesoft: affidabilità, usabilità ed espandibilità.

Visualizzazione dei Dati nel Web Client

Il web client si basa su un altro prodotto open source chiamato Grafana. Fornisce la visualizzazione di dati a lungo termine ed è accessibile su qualsiasi piattaforma: Windows, Linux, Mac OS, ecc. Su desktop o dispositivi mobili come tablet o smartphone. È una soluzione ideale per un dashboard di dati.

Grafana fornisce funzionalità di visualizzazione complete per trand di dati e valori in tempo reale. Dewesoft ha sviluppato estensioni di visualizzazione dei canali 2D per Grafana per visualizzare display FFT e oscilloscopio ad alta velocità.

Dewesoft ha anche sviluppato un connettore Grafana basato su Python che ottimizza il caricamento dei dati per intervalli di tempo lunghi e brevi regolando dinamicamente la densità dei dati da mostrare. Tale miglioria può essere chiaramente verificata in questa dimostrazione. 

La matematica di base e i livelli di soglia possono essere impostati su qualsiasi display così come avvisi e-mail in base ai dati visualizzati.

I visual display in Grafana possono essere personalizzati dall'utente o preparati come parte di una soluzione chiavi in mano di Dewesoft.

Flusso Dati Live in Dewesoft X

I dati possono anche essere trasmessi direttamente dalle unità di misura al client Dewesoft X utilizzando il plug-in Historian Client, fornendo una visualizzazione live dettagliata.

Il flusso dati in tempo reale ignora il database e può, quindi, visualizzare dati grezzi ad alta velocità che non sono necessariamente salvati nel database. Ciò consente la visualizzazione e la registrazione dei dati su richiesta, ad esempio dopo aver ricevuto una notifica e-mail su uno stato di allarme.

La configurazione matematica e di visualizzazione può essere applicata ai canali di dati in streaming come qualsiasi altro canale Dewesoft, consentendo un'ulteriore analisi sul lato client.

Sicurezza dei Dati e Funzionalità di Ritrasmissione

In caso di guasto della rete o downtime, le unità di misura continueranno a memorizzare i dati nel buffer locale e trasferiranno in sicurezza i dati al database Historian quando verrà ristabilita la connessione di rete.

La dimensione del buffer locale può essere regolata fino a diverse centinaia di megabyte. Il tempo offline tollerato dipende dalla dimensione del buffer, dalla velocità dei dati e dalla larghezza di banda di rete disponibile alla riconnessione.

L' OPC UA con funzione di ritrasmissione è così affidabile che lo usiamo persino per inviare i dati dall'aereo su 4G fornendo una visualizzazione telemetrica in tempo reale a diverse stazioni base.

Politica di Conservazione dei Dati

È possibile configurare la quantità di dati da conservare nel database e per quanto tempo. I dati vengono ridotti prendendo la media dei campioni con velocità di trasmissione dati più elevata e il downsampling. La durata e la velocità dei dati possono essere configurate utilizzando gli script di configurazione di InfluxDB tramite il linguaggio SQL.

Configurazione predefinita:

Applicazioni Historian e Case Studies

L' historian può essere utilizato in molte applicazioni di misura e monitoraggio:

• Monitoraggio industriale
• Monitoraggio strutturale (monitoraggio di ponti, monitoraggio di grattacieli, monitoraggio di cantieri) 
• Monitoraggio geotecnico
• Monitoraggio Fleet
• Monitoraggio della potenza elettrica

Case Studies:

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