Octubre 02, 2020

Time Series Database: ¿Para qué sirve? ¿Porque es importante?

 


Àngel Fernández
Àngel Fernández


Real Time and GISIZE Solutions Manager Ingeniero industrial especializado en control y automatización industrial. Con conocimientos en sistemas SCADA, comunicaciones industriales, sistemas de control distribuido y PLC’s. Es el responsable de la línea de negocio de Real Time Management y de la solución para infraestructuras GISIZE.


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En la hora frenética del Big Data, del IoT, del Cloud y otras iniciativas de los sistemas IT/OT, Wonderware tiene más de 20 años de experiencia y más de 20000 sistemas Historian en producción en el mercado de bases de datos temporales. Hoy en día, las bases de datos Time-Series, también llamadas como base de datos con marca de tiempo o de series temporales, están experimentando el mayor crecimiento en el mercado. Desde el surgimiento de IoT, las bases de datos Time-Series se convirtieron en fuente de interés para las empresas.

En efecto, permiten almacenar un u otros sistemas de supervisión. Entonces, ¿para qué son? ¿Por qué son un eslabón fuerte en un sistema de información industrial?

Aquí dejo un análisis del mercado accesible en la web DB-Engines.com:

análisis mercado bases de datos

La primera pregunta que a menudo se hace es: ¿Por qué poner en marcha una base de datos de tipo Time-Serie?

En primer lugar, una base de datos de tipo Time-Series se caracteriza por la capacidad de almacenar un gran volumen de datos pudiéndolos registrar en intervalos regulares (cada segundo, por ejemplo) o en un evento (fin de Batch, por ejemplo).

La otra característica que tiene, es la posibilidad de enriquecer las variables almacenadas de meta-datos (zonas, equipos, alarmas…)

Hay algunas características importantes a tener en cuenta al elegir una base de datos Time-Serie. Estas son algunas de las cosas a tener en cuenta:

I Escalabilidad:

La base de datos Time-Serie debe ser capaz de evolucionar en términos de volumen de datos que se recopilarán, pero también en términos de arquitecturas. Wonderware Historian ofrece una solución para recoger en tiempo real de 100 a 2.000.000 de variables para el servidor de datos. Ofrece la posibilidad de crear arquitecturas de varios niveles (Nivel 1, Nivel 2, Nivel 3 …) que permiten distribuir el volumen de datos recopilados y almacenados entre diferentes servidores (entre las máquinas, talleres, fábrica y nivel de empresa).

Wonderware Historian

I Rendimiento

La base de datos Time-Serie debe ser capaz de almacenar en tiempo real un gran volumen de datos provenientes de fuentes heterogéneas. Wonderware Historian puede registrar hasta 300.000 cambios de estado por segundo. El rendimiento también se aplica a las operaciones. Wonderware Historian, por lo tanto, utiliza un mecanismo de compresión de datos muy alto para encontrar rápidamente los datos almacenados para usarlos en sus herramientas de informes o dashboards.

I Conectividad Industrial

La base de datos Time-Serie debe poder conectarse a todos los tipos de fuentes de datos, independientemente del protocolo utilizado. Wonderware Historian permite recopilar datos de sistemas IoT a través de OPC-UA, MQTT o HTTP-Rest. Además, ofrece de forma nativa más de 250 controladores de comunicación, para poder acceder a prácticamente cualquier dispositivo industrial o IoT. Wonderware Historian también recopila y archiva datos de archivos csv. Este modo de adquisición “offline” permite, entre otras cosas, recuperar datos de sistemas específicos o desconectados.

I Alta disponibilidad

La base de datos Time-Serie siempre debe permanecer disponible porque a menudo es una fuente de datos en tiempo real para los operadores. Wonderware Historian ofrece diferentes niveles de disponibilidad. En caso de pérdida de comunicación entre el sistema de recopilación y la base de datos, el sistema gestiona la desconexión con un mecanismo Store & Forward. Además, para aumentar el nivel de disponibilidad, se puede optar por un Historian redundante. Este nivel de disponibilidad se ofrece mediante una configuración muy simple.

I Alarmas y eventos

La base de datos Time-Serie debe permitir el contexto de los datos recopilados por alarmas y eventos cuando el sistema de recopilación de datos los transmite. Con System Platform y Wonderware Historian, se hace posible que las alarmas y eventos estén disponibles directamente en el contexto de variables históricas.

I Cloud Ready 

Una base de datos Time-Series actual debe poder integrarse rápidamente y simplemente con una solución cloud. Wonderware Historian permite que los sistemas locales se conecten al cloud de Wonderware-Aveva InSight. Esta rápida integración permite ofrecer servicios de valor añadido como la movilidad o un motor de aprendizaje automático simplificado. Aveva InSight también ofrece como estándar un editor gráfico en el cloud que permite mostrar los datos de las máquinas en diferentes formatos como trends, dahsboards o superpuestos en gráficos industriales.

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  • Simplicidad: la base de datos Time-Serie debe ser simple de implementar, de configurar y de mantener. Wonderware Historian reúne todos estos criterios importantes que hacen que el sistema sea fácil de usar a diario. Wonderware Historian, a diferencia de las bases de datos tradicionales o no SQL, no requiere una configuración específica. En otras palabras, los beneficios de una base de datos como Wonderware Historian proporcionan retornos rápidos y duraderos.
  • Resumen: la base de datos Time-Serie debe integrar funciones de cálculo nativas que permitan la recuperación rápida de datos de tipo mínimos, máximos y promedio durante un período de tiempo determinado. De esa forma, no es necesario ningún cálculo adicional a posteriori. Wonderware Historian ofrece todos estos cálculos como estándares y nativos.
  • Bonus: la base de datos Time-Serie a veces se usa en sectores industriales sujetos a regulaciones estrictas y también puede beneficiarse de otras funciones como la no falsificación de datos (por ejemplo, para cumplir con las restricciones farmacéuticas). Wonderware Historian incluye esta función como estándar. La ciberseguridad también debe ser una de las funcionalidades clave admitidas por el sistema (cifrado de los datos de entrada y durante la replicación entre 2 servidores).

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Como se mencionó anteriormente, Historian ha sido diseñado para su uso en la escala de una máquina, taller, centro de control o el despacho de dirección. Por lo tanto, la herramienta ha sido diseñada para ser fácil de usar desde la configuración, durante la puesta en marcha y hasta el mantenimiento.

Wonderware Historian Insight

Como se mencionó anteriormente, Historian ha sido diseñado para su uso en la escala de una máquina, taller, centro de control o el despacho de dirección. Por lo tanto, la herramienta ha sido diseñada para ser fácil de usar desde la configuración, durante la puesta en marcha y hasta el mantenimiento.

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