Base de Dados de Séries Temporais: Para que serve? Por que é importante?

Na hora frenética do Big Data, da IoT, da Cloud e de outras iniciativas dos sistemas IT/OT, a Wonderware tem mais de 20 anos de experiência e mais de 20 000 sistemas Historian em produção no mercado de bases de dados temporais. Atualmente, as bases de dados Time-Series, também chamadas de bases de dados com marca de tempo ou de séries temporais, estão a experimentar o maior crescimento no mercado. Desde o surgimento da IoT, as bases de dados Time-Series tornaram-se fonte de interesse para as empresas.

Com efeito, permitem armazenar um ou outros sistemas de supervisão. Então, para que servem? Por que são um elo forte num sistema de informação industrial?

Aqui deixo uma análise do mercado acessível na Web DB-Engines.com:

A primeira pergunta que frequentemente se faz é: Por que colocar em funcionamento uma base de dados do tipo Time-Serie?

Em primeiro lugar, uma base de dados do tipo Time-Series caracteriza-se pela capacidade de armazenar um grande volume de dados, podendo registá-los em intervalos regulares (a cada segundo, por exemplo) ou num evento (fim de Batch, por exemplo).

A outra característica que tem é a possibilidade de enriquecer as variáveis armazenadas de metadados (zonas, equipamentos, alarmes…).

Há algumas características importantes a ter em conta ao escolher uma base de dados Time-Serie. Estas são algumas das coisas a ter em conta:

I Escalabilidade:

A base de dados Time-Serie deve ser capaz de evoluir em termos de volume de dados que serão recolhidos, mas também em termos de arquiteturas. O Wonderware Historian oferece uma solução para recolher em tempo real de 100 a 2 000 000 de variáveis para o servidor de dados. Oferece a possibilidade de criar arquiteturas de vários níveis (Nível 1, Nível 2, Nível 3…) que permitem distribuir o volume de dados recolhidos e armazenados entre diferentes servidores (entre as máquinas, oficinas, fábrica e nível de empresa).

I Desempenho

A base de dados Time-Serie deve ser capaz de armazenar em tempo real um grande volume de dados provenientes de fontes heterogéneas. O Wonderware Historian pode registar até 300 000 mudanças de estado por segundo. O desempenho também se aplica às operações. O Wonderware Historian, portanto, utiliza um mecanismo de compressão de dados muito alto para encontrar rapidamente os dados armazenados para usá-los nas suas ferramentas de relatórios ou dashboards.

I Conectividade Industrial

A base de dados Time-Serie deve poder conectar-se a todos os tipos de fontes de dados, independentemente do protocolo utilizado. O Wonderware Historian permite recolher dados de sistemas IoT através de OPC-UA, MQTT ou HTTP-Rest. Além disso, oferece de forma nativa mais de 250 controladores de comunicação, para poder aceder a praticamente qualquer dispositivo industrial ou IoT. O Wonderware Historian também recolhe e arquiva dados de ficheiros csv. Este modo de aquisição “offline” permite, entre outras coisas, recuperar dados de sistemas específicos ou desconectados.

I Alta disponibilidade

A base de dados Time-Serie deve permanecer sempre disponível porque frequentemente é uma fonte de dados em tempo real para os operadores. O Wonderware Historian oferece diferentes níveis de disponibilidade. Em caso de perda de comunicação entre o sistema de recolha e a base de dados, o sistema gere a desconexão com um mecanismo Store & Forward. Além disso, para aumentar o nível de disponibilidade, pode optar-se por um Historian redundante. Este nível de disponibilidade é oferecido através de uma configuração muito simples.

I Alarmes e eventos

A base de dados Time-Serie deve permitir o contexto dos dados recolhidos por alarmes e eventos quando o sistema de recolha de dados os transmite. Com System Platform e Wonderware Historian, torna-se possível que os alarmes e eventos estejam disponíveis diretamente no contexto de variáveis históricas.

I Cloud Ready

Uma base de dados Time-Series atual deve poder integrar-se rapidamente e simplesmente com uma solução cloud. O Wonderware Historian permite que os sistemas locais se conectem à cloud da Wonderware-Aveva InSight. Esta rápida integração permite oferecer serviços de valor acrescentado como a mobilidade ou um motor de aprendizagem automática simplificado. A Aveva InSight também oferece como padrão um editor gráfico na cloud que permite mostrar os dados das máquinas em diferentes formatos como trends, dahsboards ou sobrepostos em gráficos industriais.

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• Simplicidade: a base de dados Time-Serie deve ser simples de implementar, de configurar e de manter. O Wonderware Historian reúne todos estes critérios importantes que fazem com que o sistema seja fácil de usar diariamente. O Wonderware Historian, ao contrário das bases de dados tradicionais ou não SQL, não requer uma configuração específica. Por outras palavras, os benefícios de uma base de dados como o Wonderware Historian proporcionam retornos rápidos e duradouros.
• Resumo: a base de dados Time-Serie deve integrar funções de cálculo nativas que permitam a recuperação rápida de dados do tipo mínimos, máximos e média durante um período de tempo determinado. Dessa forma, não é necessário nenhum cálculo adicional a posteriori. O Wonderware Historian oferece todos estes cálculos como padrões e nativos.
• Bónus: a base de dados Time-Serie, por vezes, é usada em setores industriais sujeitos a regulamentações estritas e também pode beneficiar de outras funções como a não falsificação de dados (por exemplo, para cumprir as restrições farmacêuticas). O Wonderware Historian inclui esta função como padrão. A cibersegurança também deve ser uma das funcionalidades chave admitidas pelo sistema (cifragem dos dados de entrada e durante a replicação entre 2 servidores).

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Como foi mencionado anteriormente, o Historian foi concebido para a sua utilização na escala de uma máquina, oficina, centro de controlo ou gabinete de direção. Portanto, a ferramenta foi concebida para ser fácil de usar desde a configuração, durante a colocação em funcionamento e até à manutenção.

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