HistorianZeitreihen-Datenbank für Langzeit- und Dauerüberwachungsanwendungen
Historian ist ein Datenbank-Softwaredienst für langfristige und permanente Überwachung. Es ermöglicht die Speicherung in einer InfluxDB-Zeitseriendatenbank für langfristige und permanente Überwachungsanwendungen.
Überwachen Sie Ihre Schwingungs-, Temperatur-, Neigungs-, Dehnungs-, Druck- und anderen Daten mit einem selbst gehosteten oder vollständig in der Cloud verwalteten Dienst. Messeinheiten, Datenbanken und View-Clients kommunizieren innerhalb des Dewesoft Historian-Systems über das MQTT-Protokoll das es ermöglicht, jede Komponente auf einem separaten Computersystem an einem beliebigen Ort mit Internetzugang auszuführen.
Highlights
Zeitreihen-Datenbank
Die Daten werden in InfluxDB gespeichert, einer hochmodernen Open-Source-Datenbank. InfluxDB ist eine von InfluxData entwickelte Open-Source-Zeitreihendatenbank. Sie ist in Go geschrieben und für die schnelle, hochverfügbare Speicherung und Abfrage von Zeitreihendaten in Bereichen wie Leistungsüberwachung, Anwendungsmetriken, IoT-Sensordaten und Echtzeitanalysen optimiert.
Selbstgehostetes oder komplett verwaltetes Hosting
Historian Service kann lokal auf der Messeinheit oder in Ihrem Intranet installiert werden, wir bieten aber auch einen komplett in der Cloud verwalteten Dienst an. Für diesen vollständig gehosteten und verwalteten Dienst wird eine monatliche Datenspeicherungs- und Wartungsgebühr erhoben.
Jederzeit und von überall zugänglich
Auf die in der Historian-Datenbank gespeicherten Daten kann zu jeder Zeit und von überall auf der Welt mit einer Instanz der Datenerfassungssoftware DewesoftX oder einem Standard-Webbrowser auf einem beliebigen Gerät – wie einem Computer, Tablet oder Smartphone – zugegriffen werden.
Datenvisualisiering in Grafana
Zur Darstellung der gespeicherten Daten nutzt Historian ein großartiges Open-Source-Projekt namens Grafana. Grafana ist eine plattformübergreifende Open-Source-Webanwendung für Analysen und interaktive Visualisierung. Sie bietet Diagramme, Graphen und mobile Alarmierung, wenn sie mit unterstützten Datenquellen verbunden ist, und ist mittels eines Plugin-Systems erweiterbar. Endbenutzer können mit interaktiven Abfrage-Generatoren komplexe Überwachungs-Dashboards erstellen.
Datensicherheit und erneute Datenübertragung bei Ausfällen
Im Falle einer Netzwerkstörung oder eines Netzwerkausfalls speichern die Messeinheiten die Daten weiterhin im lokalen Puffer und übertragen sie sicher in die Historian-Datenbank, wenn die Netzwerkverbindung wiederhergestellt ist.
Rohdaten und reduzierte Daten
Während Rohdaten für die detaillierte Analyse immer auf der Messeinheit gespeichert werden, übernimmt Historian die dauerhafte Speicherung reduzierter Daten in der Cloud-Datenbank.
Trending und Analyse
Historische Daten können zur Trendermittlung sowie zur nachträglichen Analyse und Ursachenermittlung jederzeit aus der Historian-Datenbank abgerufen und geladen werden.
Dewesoft Qualität und 7 Jahre Garantie
Genießen Sie unsere branchenführende 7-Jahres-Garantie, jährliche Kalibrierung vorausgesetzt. Unsere Datenerfassungssysteme werden in Europa hergestellt, wobei nur die höchsten Qualitätsstandards zur Anwendung kommen. Wir bieten kostenlosen und kundenorientierten technischen Support. Ihre Investition in die Lösungen von Dewesoft ist für viele Jahre gesichert.
Historian Überblick
Die Welt wird mit Sensoren überflutet. Wir messen mehr Parameter über längere Zeiträume als je zuvor, wodurch sich riesige Datenmengen ergeben. Große Datenmengen lassen sich nur schwer speichern, abrufen und visualisieren. Vor allem, wenn es sich um Überwachungsanwendungen oder Durchführung von Langzeittests handelt. Die Herausforderung besteht darin, wie und wo die Daten gespeichert werden sollen, damit sie jederzeit und überall auf der Welt leicht zugänglich sind.
Historian ermöglicht eine zuverlässige Datenübertragung von mehreren Messeinheiten in eine Zeitreihen-Datenbank - entweder gehostet auf einem eigenen privaten Server oder in einer Cloud. Der Zugriff auf die in der Datenbank gespeicherten Daten kann über einen Webbrowser auf einem beliebigen Gerät (Desktop, Tablet, Handy) oder über eine Instanz von DewesoftX erfolgen.
Die Dewesoft-Messsysteme führen eine Instanz der DewesoftX-Software aus. Sie kommunizieren über das MQTT-Protokoll mit der Historian-Datenbank. Auf der Serverseite speichert ein MQTT-Broker die von den Historian-Clients auf den Messeinheiten hochgeladenen Daten vorübergehend und stellt diese den Historian-Client-Abonnenten zur Verfügung. Das kann zum Beispiel ein Datenbank-Client oder eine DewesoftX-Instanz sein.
Dewesoft Historian bringt die Daten der leistungsfähigsten Datenerfassungs-Hardware in die Cloud, um einen historischen und weltweiten Zugriff zu ermöglichen. Dabei bleiben die Kernfunktionen von Dewesoft erhalten: Zuverlässigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Erweiterbarkeit.
Speicherung in der InfluxDB-Zeitreihendatenbank
Das Herzstück von Dewesoft Historian ist eine hochmoderne, auf dem Open-Source-Projekt InfluxDB basierende Zeitreihendatenbank. Diese Zeitreihendatenbanken wurden speziell für Langzeit-Überwachungsprojekte entwickelt, bei denen große Datenmengen anfallen.
Die Messgeräte speichern die Daten in die, von der Firma InfluxData entwickelte Open-Source-Zeitreihendatenbank InfluxDB. Sie ist in Go geschrieben und für die schnelle, hochverfügbare Speicherung und Abfrage von Zeitreihendaten in Bereichen wie Betriebsüberwachung, Anwendungsmetriken, online Sensordaten oder Echtzeitanalysen optimiert.
Historian ist in der Lage, die folgenden Kanaltypen für einen unbegrenzten Zeitraum zu speichern:
synchrone 1D-Kanäle
asynchrone 1D-Kanäle
FFT und Oszilloskop-Aufnahmen als asynchrone 2D-Kanäle
Datenvisualisierung in einem Web-Client
Der Web-Client basiert auf einem anderen Open-Source-Produkt namens Grafana. Es bietet Visualisierung von Langzeitdaten und ist auf jeder Plattform zugänglich - Windows, Linux, Mac OS, auf Desktop- oder mobilen Geräten (wie Tablets oder Smartphones). Es ist eine ideale Lösung zur Erstellung von Dashboards für einen Live-Überblick über Ihre Daten.
Grafana bietet umfassende Visualisierungsfunktionen für Trenddaten und Live-Werte. Dewesoft hat 2D-Kanalvisualisierungserweiterungen für Grafana entwickelt, um FFTs und Hochgeschwindigkeitswellenform-Scope-Aufnahmen anzuzeigen.
Dewesoft entwickelte auch einen Python-basierten Grafana Connector, der das Laden von Daten für lange sowie kurze Zeitintervalle optimiert, indem er die anzuzeigende Datendichte dynamisch anpasst. Diese Verbesserung kann in dieser Demonstration deutlich getestet werden.
Grundrechenarten und Schwellenwerte können auf jedem Display eingestellt werden. Es unterstützt auch E-Mail-Benachrichtigungen basierend auf den angezeigten Daten.
Visuelle Darstellungen in Grafana können vom Benutzer vollständig angepasst oder als Teil einer schlüsselfertigen Lösung von Dewesoft vorbereitet werden.
Zugriff auf Historian-Daten aus der Software DewesoftX
Parallel zu den Web-Clients kann auch über eine Instanz der Datenerfassungssoftware DewesoftX auf die Datenbank zugegriffen werden. Mit Hilfe des Plugins Historian Importer können die Daten aus einem festgelegten Zeitraum im DewesoftX-Analysemodus in eine Dewesoft-Datei geladen werden.
Der Historian Importer von Dewesoft wird üblicherweise auf einem Client-PC z.B. in einem technischen Büro ausgeführt, von dem aus für eingehendere Analysen und die Erstellung von Berichten auf die Datenbank zugegriffen werden muss.
Nach dem Import in eine Dewesoft *.dxd-Datei können zahlreiche mathematische Operationen auf die Daten angewendet werden.
Z.B. tägliche, wöchentliche, monatliche, ... Berichte lassen sich durch Anwendung einer vordefinierten Anzeigekonfiguration und Export der Daten in eine PDF- oder Excel-Datei oder ein anderes von Dewesoft unterstütztes Dateiformat einfach erstellen.
Live-Datenstreaming in die DewesoftX-Software
Die Daten können auch direkt von den Messsystemen zum DewesoftX-Client gestreamt werden, indem das Historian-Client-Plugin verwendet wird, welches eine detaillierte Live-Ansicht bietet.
Der Live-Datenstrom umgeht die Datenbank und kann daher schnellere Daten anzeigen, die nicht unbedingt in der Datenbank gespeichert werden. Dies ermöglicht eine bedarfsgerechte Datenvisualisierung und -aufzeichnung, zum Beispiel nach Erhalt einer E-Mail-Benachrichtigung über einen Alarmzustand.
Mathematische Berechnungen und Anzeigeeinstellungen können wie bei allen anderen Dewesoft-Kanälen auf die gestreamten Datenkanäle angewendet werden, was eine tiefere Analyse auf der Client-Seite ermöglicht.
Integration in Unternehmenssoftware von Drittanbietern
SCADA-, CMMS- oder ERP-Systeme können über das MQTT-Protokoll mit dem Dewesoft Historian-Dienst oder über dessen API direkt mit der InfluxDB-Datenbank verbunden werden.
Historian fungiert als MQTT-Broker und stellt den Datenstrom für MQTT-Clients zur Verfügung.
Die InfluxDB-Datenbank bietet eine gut dokumentierte offene API, die einfach zu implementieren ist und den Zugriff auf historische Daten ermöglicht, typischerweise für die Integration in Machine-Learning-Software.
Datensicherheit und wiederholte Übertragung bei Unterbrechungen
Im Falle eines Netzwerkausfalls oder einer Ausfallzeit speichern die Messeinheiten die Daten weiterhin im lokalen Puffer und werden nach dem Ausfall alle Daten in die Historian-Datenbank übertragen, wenn die Netzwerkverbindung wiederhergestellt ist.
Die Größe des lokalen Puffers kann eingestellt werden (bis zu mehrere hundert Megabyte). Die zulässige Offline-Zeit hängt von der Puffergröße, der Datenrate und der verfügbaren Netzwerkbandbreite bei der Wiederherstellung der Verbindung ab.
Die Weiterleitungsfunktion ist so zuverlässig dass wir es sogar nutzen, um die Daten aus einem Flugzeug über 4G zu senden und eine Live-Telemetrieansicht an mehrere Basisstationen zu senden.
Selbst-Hosting oder komplett verwaltetes Cloud-Hosting
Historian Service ist plattformunabhängig und kann auf jedem Betriebssystem laufen. Historian kann auf der Messeinheit selbst, in Ihrem lokalen Intranet, auf Ihrem Server oder in der Cloud installiert werden.
Gegen eine monatliche Abonnementgebühr für Wartung und Speicherplatz bieten wir auch einen vollständig verwalteten Historian-Dienst an. Die Höhe der Gebühr hängt von der Anzahl der erfassten Kanäle und dem für die zu überwachenden Daten benötigten Speicherplatz ab. Wir kümmern uns um alles – von Updates über die Systemskalierung bis hin zur Wartung.
Kontaktieren Sie uns für eine Berechnung der monatlichen Abonnementgebühr für einen vollständig verwalteten Historian-Dienst. Nach einem Beratungsgespräch erstellen wir Ihnen gerne einen Kostenvoranschlag.
Datenspeicherungs-Richtlinien
Der Umfang der zu speichernden Daten und die Dauer ihrer Aufbewahrung in der Datenbank sind konfigurierbar. Zur Reduzierung der Datenmenge wird der Durchschnittswert der Samples mit höherer Datenrate ermittelt und ein Downsampling durchgeführt. Für die Konfiguration von Aufbewahrungsdauer und Datenraten können in SQL geschriebene InfluxDB-Konfigurationsskripte verwendet werden.
Beispiel für eine Standardkonfiguration:
| Datenrate | Standarddauer | Anmerkung |
|---|---|---|
| Roh | 30 Tage | Die ursprüngliche Rate, mit der der Kanal in die Datenbank geschrieben wird. |
| 10 S/s | 60 Tage | Rohdaten werden nach 30 Tagen auf 10 S/s reduziert und für 60 Tage gespeichert. |
| 1 S/s | 90 Tage | Mit mehr als 1 S/s gespeicherte Kanäle werden nach 60 Tagen auf 1 S/s reduziert und für 90 Tage aufbewahrt. |
| 1 S/min | 360 Tage | Mit mehr als 1 S/min gespeicherte Kanäle werden nach 90 Tagen auf 1 S/min reduziert und ein Jahr lang aufbewahrt. |
| 1 S/h | Unbegrenzt | Mit 1 Sample pro Stunde gespeicherte Daten werden nie gelöscht. |
Verteilte Architektur
Der Historian-Dienst ist als verteiltes Softwaresystem konzipiert. Er besteht aus mehreren Komponenten. Jede Komponente kann auf einem anderen System laufen.
MQTT-Broker ist die zentrale Komponente der Dewesoft Historian-Software, die die von Historian-Clients, die auf den Messeinheiten laufen, veröffentlichten Daten vorübergehend speichert und die Daten an die MQTT-Client-Teilnehmer weiterleitet, bei denen es sich entweder um einen Datenbank-Verbraucherdienst oder um DewesoftX-Instanzen handeln kann.
InfluxDB Zeitreihen-Datenbank speichert die Daten dauerhaft. InfluxDB ist eine führende Zeitreihen-Datenbanklösung, die speziell für Messanwendungen entwickelt wurde. Ihre Open-Source-Version wird in der Dewesoft Historian-Lösung verwendet.
DewesoftX Historian Ansichts-Client ist eine Instanz der DewesoftX-Software, die auf Client-PCs läuft und zwei Plugins enthält: Historian Client und Historian Importer.
Grafana ist eine Visualisierungsplattform für Messdaten, die in einem Webbrowser läuft. Die Open-Source-Version wird innerhalb der Softwarelösung Dewesoft Historian verwendet.
Historian-Lizenzierungsmodell
Historian bietet ein einfaches Lizenzierungsmodell mit den folgenden Lizenzoptionen:
Die DewesoftX Historian Client-Lizenz: Lizenz für die Dewesoft-Messgeräte, um Daten zu sammeln und an die Zeitseriendatenbank zu senden. Dabei handelt es sich um Instanzen der DewesoftX (Windows)-Software, die den DewesoftX MQTT-Client zur Kommunikation mit dem MQTT-Broker enthalten.
Dewesoft Historian Service-Lizenz: Lizenz für den Historian-Serverdienst und die Zeitseriendatenbank. Diese Lizenz richtet sich nach der Anzahl der gespeicherten Kanäle in der Datenbank. Sie umfasst auch unbegrenzten Web-Client-Zugang.
DewesoftX Historian View Client-Lizenz: Lizenz für die Instanz des DewesoftX-View-Clients zur Anzeige und eingehenden Analyse von Echtzeit- und gespeicherten Daten.
Historian-Anwendungen und Fallstudien
Historian kann in vielen Mess- und Überwachungsanwendungen eingesetzt werden:
Überwachung des Maschinenzustands
Überwachung des Zustands von Bauwerken (Brückenüberwachung, Überwachung von Hochhäusern, Baustellenüberwachung)
Geotechnische Überwachung
Flottenüberwachung
Überwachung der elektrischen Leistung
Case Studies:
Historian-Live-Demos
Auf der auf unserem Cloud-Server installierten Instanz von Historian und Grafana können Sie sich Historian-Demos von Live-Überwachungsprojekten ansehen.
Elektromotor- und Getriebeüberwachung
Überwachung von Produktionslinien in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie
Leistungsüberwachung
Haben Sie Fragen? Wir haben Antworten!
Wir haben alle Antworten, nach denen Sie suchen, übersichtlich für Sie zusammengestellt.
Dewesoft Historian verwendet die InfluxDB, eine Zeitreihen-Datenbank. InfluxDB ist ein Open-Source-Projekt und ist optimiert für die schnelle, hochverfügbare Speicherung und den Abruf von Zeitreihendaten in Bereichen wie Betriebsüberwachung, Anwendungsmetriken, Sensordaten des Internets der Dinge und Echtzeitanalysen.
Historian unterstützt MQTT-Clients. MQTT-Clients können entweder Publisher oder Subscriber sein.
- Lokal auf dem Computer der Messeinheit.
- Remote auf einem Server (Windows Server erforderlich).
- In der Cloud wie Amazon AWS oder Microsoft Azure (Windows Server-Instanz erforderlich).
Dewesoft Historian besteht aus mehreren Komponenten, die mit Docker auf demselben System ausgeführt werden. Jedes Historian-Softwareelement wird in einem separaten Container gespeichert. Eine typische Installation hostet Docker mit allen Historian-Softwareelementen auf demselben System, normalerweise auf einem Linux-Server. Sie können aber auch alle Programme auf einer Messeinheit oder jede Komponente auf einem anderen System laufen lassen.
- Die Anzahl der Kanäle, die in der Datenbank gespeichert werden (100 Kanäle sind enthalten, kann in Steigerungsstufen von 100 Kanälen erweitert werden).
- Die Anzahl der Desktop-Client-Lizenzen, die für den Zugriff auf die gespeicherten Daten erforderlich sind.
- Webbasierter Client-Zugang zu den Daten (eine Lizenz für eine unbegrenzte Anzahl von Web-Clients).
Ja, Historian bietet webbasierte Clients für die Erstellung von Dashboards und die Anzeige von Echtzeitdaten. Der Web-Client von Historian basiert auf der open-source Dashboard-Software Grafana und kann einfach an die Anwendung / die Anforderungen des Kunden angepasst werden. Grafana ist mit den meisten modernen Browsern wie Google Chrome, Apple Safari, Mozilla Firefox, Microsoft Edge, etc. kompatibel.
Ja. Dewesoft kann umfassende Hilfe und einen Einrichtungsservice für Historian anbieten. Unser technisches Team benötigt vollen Admin-/Root-Zugriff auf den Windows Server-Rechner.
Theoretisch kann eine unbegrenzte Anzahl von Kanälen in der Historian-Datenbank gespeichert werden.
Normalerweise werden reduzierte Daten in der Historian-Datenbank gespeichert, während die Rohdaten immer lokal auf der Messeinheit aufgezeichnet werden, um eine eingehende Analyse zu ermöglichen. Historian kann folgenden Kanaltypen speichern:
- Synchrone 1D Kanäle
- Asynchrone 1D-Kanäle
- FFTs und Oszilloskop-Aufnahmen (Scope Shots) als asynchrone 2D-Kanäle
- Auch Matrizen und komplexe Datentypen können gespeichert werden
Nein, im Moment können Videodaten nicht in Historian gespeichert werden.
Das Basislizenzpaket umfasst 100 Kanäle mit einer Gesamtabtastrate von 10 kS/s (durchschnittlich 100 S/s/Kanal). Dies kann mit zusätzlichen Lizenzen erhöht werden. Die Obergrenze hängt von der Gesamtarchitektur des Systems und den Serverkapazitäten ab.
Historian ist nicht für den Einsatz als Test- und Messdatenbank-System gedacht. Historian ist für den Einsatz in kontinuierlichen Überwachungsanwendungen konzipiert, bei denen sich der Messaufbau (Sensoren, DAQ-Hardware, Abtastgeschwindigkeit, Mathematik usw.) über mehrere Monate oder Jahre nicht ändert.
Mit der DewesoftX Historian View Client-Lizenz können Live-Daten von den Messeinheiten gelesen werden. Sie ermöglicht es den Benutzern, sich per MQTT-Client mit den Messeinheiten zu verbinden, der im Messmodus von DewesoftX läuft.
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