GE Historian 产品介绍
Proficy Historian在MES应用中起到数据集中存储的关键作用。通过内置的数据接口采集器，将实时生产数据高速采集存储到实时数据库中，并与MES数据库紧密整合。它的使用和维护都很简易，速度和性能无与伦比，因此它是在市场上最具成本效益的实时数据库。您的管理员无需经过诸如SQL 或者VBA 知识的专门培训来设置您整个数据管理系统。在最关键的应用任务中,表现得非常可靠，并且它的扩展性极佳。
Proficy Historian支持对历史数据归档文件的管理，包括创建、复制、删除、备份的功能。数据库平台提供面向过程数据存储或者优化存储的手段，并且提供数据压缩方法以及用户可对压缩能力选择的途径。提供计算引擎或者计算接口，支持数据的二次计算-存储能力，既可直接存储过程数据又可存储过程数据中间计算结果。计算引擎以及接口支持统计功能包括最大值、最小值、平均值和累计值计算功能。
Proficy Historian针对每条过程数据记录包含如下内容：标签点名称、标签点时间标签、标签点描述、数据源地址、数据点工程单元、数据类型、扫描周期、量程范围、数据时间标志、数据值、数据状态(含数据质量或者其它数据点状态信息)等。
系统管理员对Proficy Historian历史数据库平台的管理和系统组态，它包括如下几个方面的内容：
用户权限管理：实时历史数据库平台支持基于角色的用户权限管理，可以对每个用户指定具体的操作权限，确保其只能进行权限范围内的操作。
数据组态：单独或者批量组态数据点：创建、更新、删除、查询数据点以及相关属性。离线和在线两种方式进行数据库组态和配置，所谓在线方式是指系统运行过程中修改数据库配置避免数据库停机时间和重装的修改。
运行管理：设置系统参数和系统运行监视。（系统参数如：采集规模、归档文件、压缩策略、采集接口、负载、并发用户、系统报警和系统消息等）。
备份与恢复：通过手工方式或者自动方式备份数据库系统配置信息和历史归档数据，并可从备份文件恢复数据。
审计功能：记录和追踪数据库配置信息与数据修改。
日志功能：记录数据库系统运行中的操作信息、警告信息、错误信息等。
远程维护：可以通过管理工具进行远程维护。
Proficy Historian提供多用户、多应用的并发访问的机制（接口工具）：
针对用户各种应用在数据回取或访问时的权限管理，如根据权限运行服务器、配置标签点、读写数据。
提供数据回取时的统计计算能力：计算最大最小值、计算指定时间范围均值、计算累计、计算记录个数或者次数、最大最小值发生时间等。
提供采样数据回取能力：指定间隔时间的采样数据回取、指定采样数目的数据回取。
为开发数据应用提供二次开发工具，以API或者SDK的方式提供函数调用接口，支持的函数应包括：面向服务器管理和状态信息的查询、面向数据点管理和状态信息的查询、面向接口站和数据采集的管理和状态信息的查询、面向数据的查询、更改、统计计算。
提供OLE DB接口，支持SQL SELECT子集，以SQL语句实现面向服务器信息的查询、面向数据点属性的查询、面向接口站和数据采集信息的查询、面向数据信息的查询（计算方式或者采样方式）。
具有OPC HDA服务器接口。
所有管理功能 (如，标签配置、归档文件维护等) 可通过100%基于图形的浏览器方式（Internet Explorer）进行配置而不需在客户端安装第三方ActiveX控件。
- 提供图形化的管理工具。
- 用户能从数据源(如 OPC)浏览和添加标签。无需重复定义标签名。
- 所有配置的更改“在线”完成无需停止和重新启动实时历史数据库。
- 系统提供自动创建多个归档文件以及自动覆盖未参与运行的旧归档文件的功能。
- 系统提供在线备份所有在线/活动的归档文件的功能无需停止归档系统。
- 安全管理
系统使用 Windows 基于标签和角色的安全管理。基于角色的安全可限制用户访问不同的管理和系统功能。这些功能包括:
- 安全管理器
- 标签维护
- 归档文件维护
- 数据采集器维护
- 数据读用户
- 审核写用户
- 无审核写用户
基于标签的安全可逐一标签配置并应包括如下内容:
- 读用户
- 写用户
- 管理员
安全系统支持基于本地和域模式的安全。系统可以提供 “电子签名” 功能来验证所有配置更改时用户的身份（此功能为可选项）。
系统提供图形界面从支持的数据源中浏览和添加标签。已添加的标签可自动从该数据源中确定数据类型、描述、标签名。所有配置更改在线完成无需重新启动。
系统的时间戳数据使用 UTC以不影响夏时制时间或区域时差。
数据采集器支持与中心时间服务器进行时间同步以使所有数据具有同样的相对时间戳。
系统支持基于轮循和例外的数据采集方式。 最小的轮循采集周期为100毫秒。最小的基于例外的采集应为1毫秒。非请求式标签具有限制非请求数据写速率的方法。例如：不快于每5秒。系统提供采集速率和采集偏移的配置。采集速率使用下拉列表中秒、分和时进行配置。系统支持1毫秒时间戳分辨率。
系统支持下列内置数据类型:
- 单整型 (2 字节)
- 双整型 (4 字节)
- 单浮点 (4 字节)
- 双浮点 (8 字节)
- 比例浮点 (2 字节间换算浮点)
- 定长字符串 (任意长度)
- 变长字符串 (任意长度)
- 二进制大型对象 (任意尺寸的BLOB)
系统提供输入变比 (例如：自动变换 0-4096的输入到 32-212 度)。系统提供死区压缩算法 (过程数值上下区间的+/-限值)。 该死区压缩系统可在远程数据采集站PC上进行，以使不超过死区的数值不报告给服务器因此不会消耗网络带宽。该死区具有 “超时” 特性以使数值按正常的周期进行保存而不管其是否超过死区。
系统提供变化率压缩算法 (过程值实时斜率间的+/-限值)。该变化率算法具有 “超时” 特性以使数值按正常周期保存而不管是否超过斜率偏差。变化率压缩限值可按 %工程限值配置。
系统保证在趋势和客户端工具中正确表示数据的尖峰值。例如：如果某数值在一段时间一直处于稳态但突然跳变到一个非常高的数值，趋势将按 峰值/步的变化正确地显示该尖峰而不会处理为斜波。
系统提供记录来自采集器PC或OPC/PLC标签中的时间戳。
数据采集器具有自动保存和发送机制以保证当与数据归档服务器连接中断时数据不丢失。保存和发送机制不要求用户预分配缓存文件或设置最大缓存文件尺寸。系统提供用户可配置可用磁盘空间的限值。该保存和发送机制自动监测到归档服务器是否可用，并在采集所有新数据的同时发送缓存文件中的数据。
数据采集器不要求在采集器PC上安装硬件密钥或其他授权。一旦安装后，数据采集器应与其数据归档服务器自动注册无需在归档服务器上进行额外配置。
用户能对任意采集的数据保存注释信息。
Proficy Historian提供计算引擎可对新进数据和归档数据进行自动计算，然后将计算结果按标签值保存到实时历史数据库中。
计算引擎能够配置以使其可安装在远程的一台服务器或多台服务器上。该计算引擎具有保存和发送机制确保计算结果在与实时历史数据库服务器连接中断后不丢失。计算引擎具有恢复逻辑系统以使任何更新可以触发标签(计算数据点)重新进行计算。
计算标签可配置为按轮循或非请求/基于触发方式的标签。最小轮循速率为100毫秒。非请求式标签只当指定的触发点接收到新值、时间戳或质量位变化时才执行其计算。
Proficy Historian提支持下列计算功能:
- 浏览并选择历史库中标签作为计算输入
- 标签“当前/最后”保存的数值
- 标签前一个数值
- 标签下一个数值
- 插值
- 当前/前一个/下一个 时间戳
- 当前/前一个/下一个 质量
- 历史时间加权平均值
- 历史时间加权最小值
- 历史最大值
- 历史时间加权标准偏差
- 历史时间加权总和
- 历史采样个数
- 历史原值平均
- 历史原值标准偏差
- 历史原值总和
- 最小值时间
- 最大值时间
- 采样为正常的总时间
Proficy Historian支持过滤计算以使上述计算可按其他标签值自动被过滤或限值。例如：计算一天前的最小电流(标签1)，但去掉在同样时间段中线电压(标签2)为零的采样值。或返回标签1的平均值，当批次ID(标签2) = ‘ABC’时。
计算功能完全支持visual basic脚本。
计算功能可以使用同样的管理工具(web和非web的工具)进行配置，包括所有visual basic脚本和函数。
Proficy Historian具有访问计算执行时间的工具，以及禁止超过可配置的最大执行时间的方法。 计算与历史库修改以及修改的时间、日期和用户等一起保存到审核跟踪中。
计算引擎具有手动重计算功能以使计算可以重新应用到老数据和基于老数据保存的数值上，即使当旧数据以被归档且计算引擎一直在实时运行。
Microsoft Excel
Proficy Historian实时数据库带一个 Microsoft Excel 工具条以使用户直观地使用Excel提取数据并开发报表。Excel加载宏具有如下功能：
- 导入或修改标签。
- 导入或修改已保存的数据。
- 导入和显示保存数据的注释信息。
Excel 加载宏无需用户了解SQL查询语言。
Excel界面提供在表格单元变化后自动重计算 – 例如：标签名、时间周期、所选计算等等变化后。
Proficy Historian实时历史数据库带有OLE DB接口以使数据可被用户应用如SQL Server和水晶报表提取和显示。
OLE DB接口是 只读的 (例如：Select语句) 以使数据和配置不能通过SQL修改。保证不受黑客攻击。
OLE DB接口提供 SET语句和其它函数以使时间加权计算和报告可以容易地提取。例如：
用户应能获取一个或多个标签的每小时平均值，不管其采集频率，所用语句如下所示:
SET Intervalmilliseconds= 1Hour, Start Time=Yesterday, EndTime=Today, CalculationMode=Average
Select Timestamp, Value from RawData where Tagname = Tag1 or Tagname= Tag2
SET 语句包括如下所示的函数:
Today, Yesterday, Now, Beginning of month, 等。
Interval = hours, minutes, seconds (均匀间隔报表)
高可靠性： Proficy Historian实时历史数据库支持Microsoft Cluster Server，构成冗余历史库服务器。任何一台服务器故障后，系统能自动切换到备用服务器，保证历史数据库的数据不丢失。
Proficy Historian实时历史数据库支持冗余数据采集器。支持来自冗余SCADA/PLC系统中的实时数据。Proficy Historian实时历史数据库支持容错计算机。
Historian Excel Add-in — 利用最常用的分析工具提供分析和报表，带有报警和时间分析的预配置报表。
24/7/365 数据可用性 — 可采用Microsoft Cluster Server、冗余数据采集器，使得无论网络、软件或是硬件出现故障时，都能不中断地访问和采集现场数据。
自动“存储和转发” — 利用自动存储和转发使得当服务器或网络在某种原因下不可用时，信息也不会丢失。
快速简便的配置和安装 — Poficy Historian 的安装和配置无需数据库专业知识，方便容易。
高速采集和检索 — 为高性能应用提供每秒超过150,000个事件的持续存储和检索速率。
超效的数据压缩 — 根据压缩算法来过滤已采集的数据，将数据存储量最小化。同时提供压缩数据的高速访问。
精确的时间标签分辨率 — 提供自动与服务器时钟同步的时间戳，使您在各个数据源 和不同的位置上都能获得同样的时间参考。这样可快捷容易地实现基于“事件顺序”的报告和分析。
超级计算引擎 — 用户可以创建并存储高级计算和性能指标数据。包括完整的预设置计算，以及可扩展的用户自定义计算。（企业版）
数据分布能力 — Server 到 Server 采集器能使您在服务器之间或地区之间方便地分布数据和关键绩效指标（KPI）。（企业版）
多时区支持 — Proficy Historian 能让用户在不同时区配置客户端并且分析数据，无需手动转换时间或夏时制。
采集大多数数据源 — 包括OPC、OPC 报警和事件、CSV/XML、SCADA和其它的历史库。
开放的 ERP 应用接口 — 使用OLE DB 供应者或软件开发工具包（SDK/API）及多种客户端或客户自定义的应用程序来访问。
所有数据类型 — 包括整型数和浮点数、定长字符串和不定长字符串以及大型二进制对象（例如文档、图像和其它文件）。所有的数据点可按产品代码和其它数据值建立了检索，大大简化了生产过程和生产阶段的数据比较。
无与伦比的性能 - Historian 在采集、存储和检索各种类型生产数据方面能提供无与伦比的性能。
广泛的基于标准的互连性。基于开放式标准，Historian 能连接到您工厂所有的数据源，并且通过标准接口由应用程序进行访问。
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数据库组成部分 |
数据库分为三部分： 数据采集器：iFIX数据采集器、OPC数据采集器、OPC报警和事件采集器、文件采集器、PI数据库双向采集器、计算采集器、服务器到服务器采集器 服务器：基于时间的实时数据库和基于事件的报警和事件实时/历史库 客户端：报表工具(Excel加载宏)、关系型数据库接口(OLE DB)、免费开发工具(API/SDK)、OPC HDA接口 |
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数据库的容量等级，在保证性能指标的前提下最大容量 |
单台服务器可最大支持1000万标签点。支持多台服务器分布式应用。 |
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数据库定量描述的性能指标 |
每秒读写事件大于150,000 数值/秒 |
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数据库对服务器冗余技术的几种支持方式 |
支持：冗余数据采集器、集群(Cluster)服务器、容错计算机(Stratus) |
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支持数据映射技术的方法 |
采用数据库到数据库(Server to Server)采集器实现服务器间的数据映射。在数据映射中，可以实现计算功能，传送数据累加值。 |
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支持分布式体系结构的能力 |
数据库为集中式结构，但系统中可以配置多台历史库服务器实现数据库的分布式配置，客户端可同时访问来自不同服务器的历史库数据。 |
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数据库支持的操作系统平台和最低硬件要求 |
Windows XP Professional SP3/Windows Server 2003 SP2/Windows Vista SP1 32-bit(Business, Utilmate and Enterprie)/Windows Server 2008-32bit Windows 2008 Server R2 64-bit Edition Microsoft Office 2003, Office 2007 SP1，Office 2010
最低硬件需求： Pentium 4 2.0MHZ 或更高2GB RAM（最小） DVD-ROM 驱动器 100M bit TCP/IP兼容网卡 200 GB可用硬盘空间 |
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支持的数据类型 |
单整型（2 bytes）、双整型（4 bytes）、 单浮点（4 bytes）、双浮点（8 bytes）、 浮动浮点（2 bytes间浮动）、定长字符串（任意长度）、变长字符串（任意长度）、二进制大型对象（任意大小的BLOB） |
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数据采集接口 |
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自动采集数据的接口种类 |
iFIX、OPC DA数据采集器、文件采集器、PI双向采集器、OPC 报警和事件采集器 |
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数据缓冲的能力：支持接口机数据存储的能力 |
系统具有数据采集端自动缓存功能，在服务器或网络发生故障后，数据会自动保存在采集器端的内存映像中（内存存满后会自动保存到硬盘中），数据将会自动恢复到服务器中。 |
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故障自恢复能力：通信中断恢复后，数据自动恢复正常通信的能力 |
系统具有数据采集端自动缓存功能，在服务器或网络发生故障后，数据会自动保存在采集器端的内存映像中（内存存满后会自动保存到硬盘中），数据将会自动恢复到服务器中。 |
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数据库和底层数据的同步能力 |
数据库与底层数据采集器的时间可以自动同步，保证多个采集器的时间标与服务器的一致。 |
