經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)在功能架構(gòu)等方面的對(duì)比分析之后，對(duì)于兩種數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別差異也就非常清晰了。其功能的不同也會(huì)在應(yīng)用場(chǎng)景上展現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，因此，本文將對(duì)兩種數(shù)據(jù)庫(kù)在應(yīng)用時(shí)的特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析。
一、數(shù)據(jù)庫(kù)特點(diǎn)
1、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)具有以下特點(diǎn)：
（1）海量數(shù)據(jù)的高效采集和存儲(chǔ)；
（2）快速的查詢(xún)響應(yīng)，及時(shí)響應(yīng)實(shí)時(shí)的查詢(xún)需求，快速查找歷史數(shù)據(jù)；
（3）高效豐富的數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)功能；
（4）超強(qiáng)的數(shù)據(jù)壓縮能力，歷史回補(bǔ)通知保證客戶(hù)端數(shù)據(jù)的完整性及正確性；
（5）豐富的數(shù)據(jù)和編程接口，配置整套系統(tǒng)，兼容上百種協(xié)議；
（6）完備的安全保護(hù)機(jī)制，主備機(jī)制保證高可用性；
（7）對(duì)大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)整合，提升企業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)的整合能力。
2、時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)具有以下特點(diǎn)：
（1）插入操作較多且較少有更新的需求；
（2）數(shù)據(jù)帶有時(shí)間屬性，數(shù)據(jù)量隨著時(shí)間遞增；
（3）插入數(shù)據(jù)量多；
（4）查詢(xún)、聚合等操作主要針對(duì)近期插入的數(shù)據(jù)；
（5）時(shí)序數(shù)據(jù)能夠還原數(shù)據(jù)的變化狀態(tài)；
（6）可分析數(shù)據(jù)變化，對(duì)未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行一定預(yù)測(cè)。
通過(guò)以上對(duì)比，可發(fā)現(xiàn)時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)特征，有與工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)相似的地方：
（1）單條數(shù)據(jù)不會(huì)很長(zhǎng)，單數(shù)據(jù)量很大；
（2）都帶有時(shí)間戳，且按順序生成；
（3）數(shù)據(jù)大部分都是結(jié)構(gòu)化，用于描述某個(gè)參數(shù)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的特征；
（4）寫(xiě)入的頻率會(huì)比查詢(xún)頻率高很多；
（5）已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)很少有更新的需求；
（6）用戶(hù)更關(guān)心一段時(shí)間的數(shù)據(jù)特征，而不是某一時(shí)間點(diǎn)；
（7）數(shù)據(jù)的查詢(xún)分析大多基于某一個(gè)時(shí)間段或者某一個(gè)數(shù)值范圍；
（8）需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和可視化的展示。
二、數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)別對(duì)比
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)主要是因?yàn)楝F(xiàn)代工業(yè)制造流程及大規(guī)模自動(dòng)化的發(fā)展，導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)需要集成和存儲(chǔ)。時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)是在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，兩種數(shù)據(jù)庫(kù)處理的都是時(shí)間序列數(shù)據(jù)，但它們的發(fā)展歷史、業(yè)務(wù)服務(wù)目標(biāo)、產(chǎn)品定位、功能和用途并不完全一樣，以下為對(duì)比表格：
| 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) | 時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù) |
開(kāi)發(fā)模式 | 可直接使用，深層功能需二次開(kāi)發(fā) | 基本不可直接使用，需要開(kāi)發(fā)人員根據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)及封裝 |
工廠模型 | 具備工廠模型 | 不具備，需要二次開(kāi)發(fā)廠家進(jìn)行模型抽象才能匹配任務(wù) |
設(shè)備場(chǎng)景 | 窄表，可靈活掌握每個(gè)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間戳和質(zhì)量戳，可匹配十幾種規(guī)范的質(zhì)量戳 | 寬表，多個(gè)測(cè)點(diǎn)以設(shè)備組方式共享時(shí)間戳和質(zhì)量戳，不能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)做靈活處理等工作 |
架構(gòu)設(shè)計(jì) | 冗余容錯(cuò)支持冷溫?zé)崛N模式； 集群擴(kuò)展采用分布式架構(gòu)擴(kuò)店擴(kuò)容，支持從站控到調(diào)度多個(gè)環(huán)節(jié) | 橫向集成進(jìn)行冗余容錯(cuò)設(shè)計(jì)，點(diǎn)數(shù)可無(wú)限擴(kuò)展，不完全匹配工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，適合調(diào)度場(chǎng)景 |
響應(yīng)時(shí)效 | 有規(guī)定時(shí)間內(nèi)響應(yīng)要求 | 響應(yīng)時(shí)效較寬泛，不適合一體化智能管控場(chǎng)景的高度集成 |
商業(yè)模式 | 模型庫(kù)、增值行業(yè)套件，是商品化單機(jī)收費(fèi)模式 | 開(kāi)源與商業(yè)結(jié)合，行業(yè)套件為空白，用戶(hù)資產(chǎn)價(jià)值提升有限，運(yùn)維模式不同 |
應(yīng)用場(chǎng)景 | 全套解決方案，支持多種工業(yè)協(xié)議、工業(yè)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)模型 | 在工業(yè)監(jiān)控場(chǎng)景，在DevOps、IoT、金融等場(chǎng)景下皆可用 |
擴(kuò)展性 | 設(shè)備配置較高，軟件運(yùn)行穩(wěn)定性要求高，擴(kuò)展較復(fù)雜 | 可水平擴(kuò)展，不依賴(lài)昂貴的硬件設(shè)備，不會(huì)出現(xiàn)單點(diǎn)瓶頸或故障，使用成本低 |
商業(yè)價(jià)格 | 成套的解決方案及設(shè)備價(jià)格昂貴 | 存在開(kāi)源免費(fèi)及低成本數(shù)據(jù)庫(kù) |
存儲(chǔ)服務(wù) | 使用私有化部署，機(jī)器、軟件、設(shè)備等存儲(chǔ)，需技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù) | 具備云存儲(chǔ)服務(wù)，部分時(shí)序庫(kù)不具備硬件設(shè)備 |
三、力控pSpace應(yīng)用特點(diǎn)
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)主要應(yīng)用于工業(yè)控制、生產(chǎn)和工程等領(lǐng)域，它在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)間久，產(chǎn)品性能一流，具備完整解決方案，同時(shí)配套工具、相關(guān)功能等方面非常成熟完備。
時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)制藥應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)、金融和監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用較為欠缺，大多數(shù)只用于監(jiān)控分析的場(chǎng)景，部署依賴(lài)過(guò)多，配套工具不完善，實(shí)時(shí)反饋控制的時(shí)效性較弱。
在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，pSpace作為力控元通在全球范圍內(nèi)推出的一款企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，以pSpace為核心，既可以構(gòu)建MES、EMI等工業(yè)信息化解決方案，也可以構(gòu)建分布式廣域SCADA解決方案。在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中，力控pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)具有如下特點(diǎn)：
(1) 工業(yè)海量數(shù)據(jù)的高效采集和存儲(chǔ)
在數(shù)據(jù)方面，支持浮點(diǎn)型、整型、布爾型等多種工業(yè)數(shù)據(jù)類(lèi)型，支持OPC、Modbus等常用的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)協(xié)議，能夠充分滿(mǎn)足大規(guī)模工業(yè)對(duì)測(cè)點(diǎn)數(shù)量的需求。
在存儲(chǔ)方面，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)僅受存儲(chǔ)設(shè)備容量的限制，歷史數(shù)據(jù)保存時(shí)間不受限制，同時(shí)支持歷史數(shù)據(jù)的二次壓縮。
(2) 高效豐富的數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)功能
全面的統(tǒng)計(jì)查詢(xún)功能集，完整的實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)質(zhì)量戳語(yǔ)義支持。第三方系統(tǒng)可以直接使用統(tǒng)計(jì)的結(jié)果數(shù)據(jù)，從而提升整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
(3) 豐富的數(shù)據(jù)和編程接口，第三方系統(tǒng)集成方便
支持廣泛全面的編程接口。軟件很好的支持C API、.Net API、Java API等編程接口以及OPC Server、SQLRouter等數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式。
(4) 分布式架構(gòu)，部署方便快捷
分布式架構(gòu)可靈活的構(gòu)建和組織系統(tǒng)，分散系統(tǒng)的性能壓力，保障系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
(5) 強(qiáng)大的群集功能
pSpace可以部署成群集以滿(mǎn)足大點(diǎn)數(shù)、大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用需求。
(6) 冗余機(jī)制提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性
可支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)視并支持?jǐn)嗑€重連功能，在主要程序發(fā)生意外退出時(shí)自動(dòng)故障恢復(fù)。
(7) 斷線緩存機(jī)制和提高數(shù)據(jù)完整性
可保證在數(shù)據(jù)故障的情況下保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性，不會(huì)因?yàn)橥ㄓ嵐收系仍蚨鴮?dǎo)致數(shù)據(jù)的終端或丟失。
(8) 支持時(shí)間戳、質(zhì)量戳，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性
數(shù)據(jù)采集程序完整支持OPC協(xié)議中對(duì)時(shí)間戳、質(zhì)量戳的定義，允許用戶(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇使用設(shè)備的時(shí)間戳和質(zhì)量戳還是采集程序的時(shí)間戳和質(zhì)量戳。
(9) 歷史回補(bǔ)通知保證客戶(hù)端數(shù)據(jù)的完整性及正確性
pSpace檢測(cè)到插入歷史數(shù)據(jù)后會(huì)向客戶(hù)端發(fā)送通知，客戶(hù)端可根據(jù)通知的內(nèi)容獲取缺失的歷史數(shù)據(jù)，或重新進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。
(10) 完備的安全保護(hù)機(jī)制
用戶(hù)管理具備多項(xiàng)可配置權(quán)限，限制對(duì)重要工藝參數(shù)的訪問(wèn)、修改等操作權(quán)限，同時(shí)設(shè)置不同的數(shù)據(jù)安全區(qū)，不同區(qū)不可互相操作，保證了數(shù)據(jù)的分布式的管理。
(11) 支持跨操作平臺(tái)應(yīng)用
能夠很好的支持目前市場(chǎng)上主流的操作系統(tǒng)，其中包括：Windows系列、Linux系列：Red Hat/Ubuntu/CentOS/SUSE，可為用戶(hù)提供更多的選擇。
(12) 支持32位/64位架構(gòu)
能夠很好的支持目前市場(chǎng)上主流的32位架構(gòu)和64位架構(gòu)的服務(wù)器及操作系統(tǒng)，確保用戶(hù)既可以兼容32位的應(yīng)用，又可以發(fā)揮64位系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，極大程度的提升了系統(tǒng)的整體性能。
