| Модуль | Имя | Версия | Лицензия | Источник | Языки | Платформы | Тип | Автор | Описание |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DBArch | Архиватор на БД | 3.1 | GPL2 | arh_DBArch.so | en,uk,ru,de | x86,x86_64,ARM | Архив | Роман Савоченко | Модуль архиватора. Предоставляет функции архивирования сообщений и значений на БД.
|
Модуль предназначен для архивирования сообщений и значений OpenSCADA на одну из баз данных, поддерживаемых OpenSCADA.
Любая SCADA система предоставляет возможность архивирования собранных данных, т.е. формирование истории изменения (динамики) процессов. Архивы условно можно разделить на два типа: архивы сообщений и архивы значений.
Особенностью архивов сообщений является то, что архивируются так называемые события. Характерным признаком события является его время возникновения. Архивы сообщений обычно используются для архивирования сообщений программы, т.е. ведение логов и протоколов. В зависимости от источника, сообщения могут классифицироваться по различным критериям. Например, это могут быть: протоколы аварийных ситуаций, протоколы действий операторов, протоколы сбоев связи и др.
Особенностью архивов значений является их периодичность, определяемая промежутком времени между двумя смежными значениями. Архивы значений применяются для архивирования истории непрерывных процессов. Поскольку процесс непрерывный то и архивировать его можно только путём введения понятия квантования времени опроса, поскольку иначе мы получаем архивы бесконечных размеров ввиду непрерывности самой природы процесса. Кроме этого, практически мы можем получать значения с периодом ограниченным самими источниками данных. Например, довольно качественные источники данных в промышленности редко позволяют получать данные с частотой более 1кГц. И это без учёта самих датчиков, имеющих ещё менее качественные характеристики.
Для ведения архивов в OpenSCADA предусмотрена подсистема "Архивы-История". Данная подсистема, в соответствии с типами архивов, состоит из двух частей: архив сообщений и архивы значений. Подсистема, в целом, является модульной, что позволяет создавать архивы, основанные на различной природе и способах хранения данных. Данный модуль предоставляет механизм архивирования на файловую систему как для потока сообщений, так и для потока значений.
Архивы сообщений формируются архиваторами, которых может быть множество и с индивидуальными настройками, что позволяет разделять архивирование различных классов сообщений.
Архиватор сообщений этого модуля хранит данные в таблице БД, которая называется "DBAMsg_{ArchID}", где:
Модулем предоставляются дополнительные параметры настройки процесса архивирования, рисунок 1.
В число дополнительных параметров входят:
Данная опция несовместима, т.е. при её изменении Вы потеряете существующие архивы.Таблица БД архиватора сообщений имеет структуру {MIN, TM, TMU, CATEG, MESS, LEV}, где:
Архивы значений формируются архиваторами значений индивидуально для каждого зарегистрированного архива. Архиваторов может быть множество и с индивидуальными настройками, которые позволяющими разделить архивы по различным параметрам, например, по точности и глубине. Архивы параметров одного архиватора могут группироваться в группы, одна таблица, с указанным ограничением количества параметров в группе. Группирование позволяет значительно увеличить производительность архивации за счёт отправки в БД одного запроса со значениями параметров в группе.
Архив значений является независимым компонентом, который включает буфер, обрабатываемый архиваторами. Основным параметром архива значения является источник данных. В роли источника данных могут выступать атрибуты параметров подсистемы "Сбор данных", а также другие внешние источники данных (пассивный режим). Другими источниками данных могут быть: сетевые архиваторы удалённых OpenSCADA станций, среда программирования OpenSCADA и др. Не менее важными параметрами архива являются параметры его буфера. От параметров буфера зависит возможность работы архиваторов. Так, периодичность значений в буфере должна быть не больше периодичности самого быстрого архиватора, а размер буфера не менее двойного размера для самого медленного архиватора. В противном случае возможны потери данных.
Общая схема архивирования значений наглядно изображена на рисунке 2.
Архиватор значений этого модуля хранит данные в таблице БД, которая называется "DBAVl_{ArchivatorID}_{ArchiveID}", для одиночного режима, и "DBAVl_{ArchivatorID}_<GRP>{N}", для группового режима, где:
Модулем предоставляются дополнительные параметры настройки процесса архивирования, рисунок 3.
В число дополнительных параметров входят:
Данная опция несовместима, т.е. при её изменении Вы потеряете существующие архивы.Таблица БД архиватора значений имеет структуру {MARK, TM, VAL}, для одиночного режима, и {MARK, TM, {PRM1}, {PRM2}, {PRMN}}, для группового, где:
Для хранения начала, конца и иной служебной информации архивов в архивных таблицах, создаётся информационная таблица с именем данного модуля "DBArch". Данная таблица имеет структуру {TBL, BEGIN, END, PRM1, PRM2, PRM3}, где:
Согласно информации в указанной таблице, для архиваторов значений поддерживается восстановление и создание объектов архива.
При проектировании и реализации данного модуля особых механизмов повышения эффективности процесса архивирования не закладывалось в виду наличия объективных ограничений самих баз данных и интерфейсов доступа к ним. Следовательно, эффективность архивации на БД в основном связана с самой БД и интерфейсом доступа к ней. Из наиболее эффективных интерфейсов и подходов по повышению производительности нужно отметить следующие:
Результаты измерений производительности архивации сведены в таблице ниже:
| Тест / Окружение и БД | Intel Core3 1.3GHz, Локальный PostgreSQL 9.3, SSD | AMD A8 3.5GHz, Локальный PostgreSQL 9.3, HDD |
|---|---|---|
| Values archiving, 60 records, 1 signal (seconds) | 53...63 | 13...14 |
| Values archiving, 60 records, 10 signal (seconds) | 65...67 | 16...19 |
| Values archiving, 60 records, 100 signal (seconds) | 154...163 | 52...60 |
| Result: average time of the writing 60 values of the signal (millisecond), estimated maximum number of the archiving signals in the 1 second periodicity |
1, 60000 | 0.4, 150000 |
| Modules/DBArch/ru - GFDL | February 2022 | OpenSCADA 1+r2802 |