Base de données relationnelle ou de séries chronologiques ?

Les entreprises de production collectent de plus en plus de données et il est de plus en plus important de pouvoir capturer, stocker et distribuer toutes les données enregistrées pour une utilisation ultérieure. L’accès à ces informations constitue la base d’une prise de décision plus rapide, d’une productivité accrue et d’une réduction des coûts.

De nombreuses entreprises industrielles utilisent des bases de données relationnelles (RDB) pour cette tâche. Les bases de données relationnelles sont conçues pour gérer et stocker des informations contextuelles ou généalogiques sur le processus de production. Le défi réside dans le fait qu’elles ne disposent souvent pas de la fonctionnalité adéquate pour traiter de grandes quantités de séries chronologiques/données de processus.

Un Historian, en revanche, est conçu pour la collecte, le stockage et la distribution de grandes quantités de données de séries chronologiques/processus à haute résolution. Il récupère les données de séries chronologiques et d’A&E depuis les systèmes locaux jusqu’au niveau de l’entreprise et vous donne un aperçu de l’ensemble du processus de production. Dans cet article, nous nous penchons sur les différences entre une base de données de séries chronologiques et une base de données relationnelle, afin que vous puissiez choisir la base de données qui correspond à vos besoins.

Les bases de données relationnelles ne disposent pas de fonctions intégrées pour la saisie des données. Au lieu de cela, un code adapté doit être écrit pour chaque source de données. Ce type de système rend souvent le développement, la mise à l’échelle et la mise à jour coûteux et chronophages. L’absence d’interface web signifie que l’importation de balises et la maintenance de la base de données doivent être effectuées pendant les temps d’arrêt planifiés. En outre, le système est limité à l’expérience et à l’expertise au sein de l’entreprise, et les possibilités d’utiliser les technologies d’autres entreprises du secteur sont rares.

Contrairement aux bases de données relationnelles, les bases de données de séries chronologiques disposent d’une collecte de données intégrée qui peut récupérer les données de différents capteurs et systèmes. Proficy Historian de GE Digital utilise les normes industrielles OPC et OPC UA et permet d’accéder aux données de nombreux systèmes. En outre, Proficy Historian dispose d’interfaces prédéfinies, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de programmer ou de scripter soi-même. Les données sont stockées et traitées dans un endroit sûr et centralisé. Cela assure une plus grande flexibilité, un gain de temps et une réduction des coûts.

Comme la production se fait en temps réel, il est important d’obtenir les informations rapidement. Les bases de données relationnelles sont bien adaptées pour répondre à des questions telles que les tendances dans les flux de données, les températures et autres valeurs analogiques. Cela devient problématique lorsque les questions portent sur de grandes quantités de données ou sur de longues périodes. Cela signifie que vous obtiendrez moins de performances avec une base de données relationnelle.

Pour des performances de lecture/écriture plus rapides et un accès continu aux données en temps réel, choisissez une base de données de séries chronologiques – et collectez de grandes quantités de données de processus en quelques millisecondes. En comparaison, Proficy Historian est 100 à 1000 fois plus rapide en lecture et en écriture qu’une base de données relationnelle standard.

Un stockage et une compression efficaces des données permettent d’obtenir des performances élevées. Dans une base de données relationnelle, la compression se fait manuellement, par l’archivage et la gestion de l’espace de stockage. Cela devient rapidement une tâche chronophage.

Les bases de données Historian disposent de puissantes fonctions de compression. Avec Proficy Historian, les données sont d’abord comprimées localement, puis à nouveau de manière centralisée, avant d’être enregistrées dans la base de données. Les archives sont créées, sauvegardées et nettoyées automatiquement, de sorte que vous n’avez pas besoin d’un administrateur de base de données.

Le diagramme montre une comparaison entre Proficy Historian et une base de données relationnelle, Proficy Historian présentant une bien meilleure utilisation de l’espace de stockage, même sans compression.

Il est important que les données de production soient toujours disponibles. Les bases de données relationnelles offrent une grande disponibilité des données stockées en clusters, mais elles sont vulnérables aux pannes de réseau. Selon l’emplacement de la collection de BDR, généralement sur un ordinateur local à la source des données, la collecte des données est interrompue.

La technologie Historian garantit une bonne disponibilité avec redondance du collecteur. Proficy Historian dispose d’une technologie “Store & Forward” qui, en cas d’interruption, met en mémoire tampon les données du collecteur localement, à la source. Les données mises en mémoire tampon sont ensuite transférées vers le serveur central lorsque le réseau est rétabli, ce qui évite toute perte de données.

Les réseaux et les bases de données sont constamment exposés à des attaques de pirates et de virus, dont beaucoup visent des bases de données relationnelles connues. Les attaques par injection/insertion SQL sont courantes dans les bases de données relationnelles.

Certaines bases de données de séries chronologiques sont immunisées contre ces attaques, car elles ne permettent pas l’insertion, la mise à jour ou la suppression de données via des interfaces standard. En outre, elles suivent toutes les modifications, y compris les accès des utilisateurs, les changements de configuration, les violations de sécurité et les alertes système.

En outre, certaines bases de données de séries chronologiques, telles que Proficy Historian, prennent en charge les exigences légales, telles que FDA 21 Part 11. Cette fonction n’est pas proposée par les bases de données relationnelles.

Un Historian est conçu pour collecter des quantités de données de l’ensemble du processus pour la visualisation du processus. Il s’agit d’une “base de données complète sur l’historique de l’installation”, qui relie à la fois des “îlots” de données d’automatisation dans l’installation et des données d’exploitation avec des systèmes commerciaux. Vous pouvez comparer les ordres de production passés et analyser les données avant un arrêt, ce qui vous permet de détecter facilement les tendances, d’identifier les causes et de mettre en œuvre des mesures d’amélioration.

Pour la saisie, le stockage et la distribution de grandes quantités de données de processus à haute résolution, un Historian offre la meilleure solution.

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