Модуль підсистеми "Архіви" <DBArch>
| Модуль: | DBArch |
| Ім'я: | Архіватор на БД |
| Тип: | Архів |
| Джерело: | arh_DBArch.so |
| Версія: | 2.3.0 |
| Автор: | Роман Савоченко |
| Опис: | Модуль архіватору. Надає функції архівування повідомлень та значень на БД. |
| Ліцензія: | GPL |
Вступ
Модуль призначено для архівування повідомлень та значень системи OpenSCADA на одну із баз даних, підтримуваних OpenSCADA.
Будь яка SCADA система надає можливість архівування зібраних даних, тобто формування джерела змін (динаміки) процесів. Архіви умовно можна поділити на два типи: архіви повідомлень та архіви значень.
Особливістю архівів повідомлень є те, що архівуються, так звані, повідомлення. Характерною ознакою повідомлення є час його виникнення. Архіви повідомлень за звичай використовуються для архівування повідомлень у системі, тобто ведення логів та протоколів. У залежності від джерела повідомлення можуть класифікуватися за різними критеріями. Наприклад, це можуть бути протоколи аварійних ситуацій, протоколи дій операторів, протоколи збоїв зв'язку та інше.
Особливістю архівів значень є їх періодичність, яка визначається проміжком часу між двома суміжними значеннями. Архіви значень застосовуються для архівування історії безперервних процесів. Оскільки процес безперервний, то й архівувати його можна тільки шляхом введення поняття квантування часу опитування, оскільки інакше ми отримуємо архіви нескінченних розмірів у зв'язку із неперервністю самої природи процесу. Крім того, практично ми можемо отримати значення з періодом обмеженим самими джерелами даних. Наприклад, доволі якісні джерела даних у промисловості рідко дозволяють отримувати дані з частотою більшою за 1кГц. І це без врахування самих давачів, які мають ще менш якісні характеристики.
Для ведення архівів у системі OpenSCADA передбачено підсистему "Архіви". Ця підсистема, у відповідності із типами архівів, складається із двох частин: архів повідомлень та архіви значень. Підсистема в цілому є модульною, що дозволяє створювати архіви основані на різній природі та способах зберігання даних. Цей модуль надає механізм архівування на БД як для потоку повідомлень, так і для потоку значень.
1. Архіватор повідомлень
Архіви повідомлень формуються архіваторами. Архіваторів може бути безліч з індивідуальними налаштуваннями, які дозволяють поділяти архівування різних класів повідомлень.
Архіватор повідомлень цього модуля зберігає дані у таблиці БД, яка називається "DBAMsg_{ArchID}", де:
- ArchID — ідентифікатор архіватору повідомлень.
Модулем надаються додаткові параметри налаштування процесу архівування (рис.1).
Рис.1. Додаткові параметри налаштування процесу архівування повідомлень.
Переклад триває
В число дополнительных параметров входят:
- Размер архива (дней) — определяет размер архива по времени. После превышения лимита старые записи начнут удаляться! Установить в 0 для отключения этого лимита и некоторого повышения производительности.
- Формировать время как строка — сохранять время сообщения в читабельном виде. Только для БД это поддерживающих в специфическом формате данных вроде "datetime" в MySQL.
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:
- MIN — UTC время, в минутах, используется при чтении минутами, для ускорения.
- TM — UTC время сообщения, секунды от эпохи (01.01.1970). В БД, содержащих специализированный тип для хранения даты и времени, может использоваться этот специализированный тип, для параметра "Формировать время как строка".
- TMU — микросекунды времени.
- CATEG — категория сообщения.
- MESS — текст сообщения.
- LEV — уровень сообщения.
2. Архиватор значений
Архивы значений, по умолчанию, формируются архиваторами значений индивидуально для каждого зарегистрированного архива. Архиваторов может быть множество с индивидуальными настройками, 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 системы OpenSCADA, а также другие внешние источники данных (пассивный режим). Другими источниками данных могут быть: сетевые архиваторы удалённых OpenSCADA систем, среда программирования системы 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 рис. 2.
Рис.2. Общая схема процесса архивирования значений.
Архиватор значений этого модуля хранит данные в таблице БД, которая именуется "DBAVl_{ArchivatorID}_{ArchiveID}", для одиночного режима, и "DBAVl_{ArchivatorID}_<GRP>{N}", для групового режима, где:
- ArchivatorID — Идентификатор архиватора значений.
- ArchiveID — Идентификатор архива значений.
- N — Номер группы, опущен для первой.
Модулем предоставляются дополнительные параметры настройки процесса архивирования (рис.3).
Рис.3. Дополнительные параметры настройки процесса архивирования значений.
В число дополнительных параметров входят:
- Размер архива (дней) — определяет размер архива по времени. После превышения лимита старые записи начнут удаляться! Установить в 0 для отключения этого лимита и некоторого повышения производительности.
- Формировать время как строка — сохранять время значения в читабельном виде. Только для БД это поддерживающих в специфическом формате данных вроде "datetime" в MySQL. Данная опция несовместима, т.е. при её изменении Вы потеряете существующие архивы.
- Ограничение группировки параметров — ненулевое значение включает групповое архивирование и определяет ограничение на количество параметров в группе/таблице.
Таблица БД архиватора значений имеет структуру {MARK, TM, VAL}, для одиночного режима, и {MARK, TM, {PRM1}, {PRM2}, {PRMN}}, для группового, где:
- MARK — метка быстрого доступа/чтения архива, {TM}/(10*{period}).
- TM — UTC время значения, секунды от эпохи (01.01.1970). В БД, содержащих специализированный тип для хранения даты и времени, может использоваться этот специализированный тип.
- VAL — Значение параметра в одиночном режиме, тип значения определяет тип данной колонки (Целое, Вещественное, Строка).
- PRM1...PRMN — Значение параметра с идентификатор в имени колонки в групповом режиме, тип значения определяет тип данной колонки (Целое, Вещественное, Строка).
3. Информационная таблица архивных таблиц
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:
- TBL — Имя таблицы архива.
- BEGIN — Начало данных в архиве. Секунды для сообщений и микросекунды для значений от эпохи UNIX (01.01.1970).
- END — Конец данных в архиве. Секунды для сообщений и микросекунды для значений от эпохи UNIX (01.01.1970).
- PRM1 — Дополнительный параметр 1: периодичность значений, в микросекундах.
- PRM2 — Дополнительный параметр 2: тип значений параметра в одиночном режиме или перечень параметров в группе {Type}:{ArchiveId} для группового режима.
- PRM3 — Дополнительный параметр 3.
Согласно информации в указанной таблице для архиваторов значений поддерживается восстановление и создание объектов архива.
Ссылки