Dans les milieux industriels actuels, les données sont l’élément vital des opérations. Dans les systèmes de contrôle des processus et SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), chaque milliseconde compte et la fiabilité n’est pas négociable. La bonne technologie de stockage et de récupération des données peut faire la différence entre les temps d’arrêt et les temps de fonctionnement. Et entre les solutions réactives et les informations en temps réel. Dans le monde des données de séries temporelles, les trois concurrents les plus courants sont les historiens de processus spécialisés, les bases de données de séries temporelles à usage général et les bases de données relationnelles classiques. Découvrez dans cette article tous les systèmes proposés. Et comment ils diffèrent dans leur utilisation, et pourquoi l’historien de données industrielles intégré fait maintenant partie intégrante de GENESIS arrive à offrir toujours des avantages convaincants même à l’ère des bases de données avancées.
Commençons par le commencement :
Qu’est-ce qu’un historien de données industrielles ? Il est conçu pour les données industrielles
Un historien de données industrielles est un outil spécialisé conçu pour capturer, stocker et analyser le flux continu de données horodatées provenant de processus industriels. Développés à l’origine pour des secteurs à forte demande tels que l’industrie manufacturière, l’énergie et les produits chimiques, les historiens de processus sont conçus pour :
- Acquérir des données à grande vitesse
- Compresser des données pour optimiser le stockage
- Optimiser des requêtes en fonction du temps pour une compréhension plus rapide
- Intégrer des données et mécanisme de continuité pour garantir l’exactitude
- Gérer automatiquement le cycle de vie des données pour une efficacité à long terme
Ces capacité rendent les historiens de processus indispensable pour les industries qui dépendent de la précision, de la fiabilité et de la visibilité en temps réel.
Qu’est-ce qu’une base de données chronologiques ? Une option évolutive et polyvalente
Les bases de données de séries temporelles sont conçues pour stocker des séquences de points données indexés chronologiquement et sont désormais largement utilisées dans de nombreux secteurs. Elles offrent une grande flexibilité, une évolutivité horizontale, des écosystèmes à code source ouvert et riches capacités d’interrogation.
Cependant, malgré leur polyvalence, les bases de données de séries chronologiques peuvent ne pas bénéficier de l’optimisation approfondie et des caractéristiques spécifiques à domaine, telles que la résolution des données en dessous de la seconde, la redondance intégrée et les pistes d’audits prêtes à être mises en conformité, que les historiens de processus dédiés sont conçus pour offrir dans les environnements industriels.
Base de données relationnelles : Un choix familier mais limité pour les données chronologiques
Certaines équipes envisagent d’utiliser des systèmes de gestion de bases de données relationnelles traditionnels tels que ceux basés sur le langage de requête structuré (SQL), pour l’historisation des données chronologiques. Cela s’explique souvent par le fait que de nombreuses organisations détiennent déjà des licences SQLServer pour d’autres applications informatiques, ce qui fait que les bases de données relationnelles semblent être une option facilement disponible ou peu coûteuse.
Les ingénieurs de contrôle peuvent préférer les bases de données relationnelles en raison de leur familiarité avec des procédures stockées et de leur comptabilité avec des outils de reporting standard tels que SQLServer Reporting Services. Cependant, les bases de données relationnelles ont généralement du mal à gérer les données de séries temporelles à grandes vitesse et à fort volume en raison de :
- Structures de stockage orientées lignes
- Frais généraux de transaction
- Forte dépendance à l’égard de l’indexation pour les performances
Les bases de données relationnelles sont particulièrement performantes pour générer des rapports personnalisés à la demande et pour gérer des jointures complexes entre différentes tables. Leur principal atout réside toutefois dans le respect des proriétés ACID (atomicité, cohérence, isolation et durabilité) qui assurent un traitement des données fiable et sécurisé, même en cas d’erreur ou de défaillance systèmes.
Cependant, cette fiabilité a un coût : les bases de données relationnelles ne sont pas optimisées pour absorber rapidement et de manière continue des valeurs horodatés typiques des environnements industriels. L’accent mis sur l’intégrité des transactions et le traitement au niveau des lignes peut entraîner des goulets d’étranglement importants dans les scénarios à haut débit. Donc cela en fait un choix moins efficace pour l’historisation des données grande échelle et en temps réel.
Quels sont les principales différences entre les historiques, les bases de données de séries temporelles et les bases de données relationnelles ?
Lorsqu’il s’agit de stocker et de gérer des données chronologique industrielles, toutes les bases de données ne se valent pas. Si les historiens de données industrielles, les bases de données chronologiques et les bases de données relationnelles peuvent tous servir de solution de stockage, ils varient considérablement en termes de performances, de fiabilité et d’adaptation opérationnelle. Voici comment elles se comparent en fonction critères techniques clés :
Performance sous charges de données extrêmes :
- Historisation : Spécifiquement optimisés pour gérer des charges de données extrêmes, avec des architectures garantissant une latence minimale et une absorption rapide.
- Bases de données de séries temporelles : Généralement robustes, mais nécessitant souvent des efforts supplémentaires de configuration pour obtenir une fiabilité et une redondance comparables.
- Bases de données relationnelle : Elles offrent une grande intégrité transactionnelles mais ne disposent pas de mécanisme spécialisée de mise en mémoire tampon, et de récupération, ce qui les rend inadaptées pour assurer un flux de données continu dans des conditions de réseau volatiles.
Intégrité et fiabilité des données :
- Historisation : Conçu explicitent pour la récupération et l’analyse rapides et efficaces des données de séries temporelles courantes dans les environnements industriels, ce qui permet de rationaliser les requêtes opérationnelles critiques.
- Bases de données de séries temporelles : Elles des capacité d’interrogation étendues et polyvalentes, mais peuvent manquer d’optimisation pour des analyses opérationnelles spécifiques en temps réel.
- Bases de données relationnelles : Efficace pour les requêtes structurées et transactionnelles impliquant des jointures complexes, mais inefficace pour les requêtes de séries temporelles à grande échelle, entraînant souvent des performances lentes et des balayages de tables complètes.
Optimisation des requêtes :
- Historisation : Conçu explicitement pour la récupération et l’analyse rapides et efficaces des données de séries temporelles courantes dans les environnements industriels, ce qui permet de rationaliser les requêtes opérationnelles critiques.
- Bases de données de séries temporelles : Elles offrent des capacités d’interrogation étendues et polyvalentes, mais peuvent manquer d’optimisation pour des analyses opérationnelles spécifiques en temps réel.
- Bases de données relationnelles : Efficace pour les requêtes structurées et transactionnelles impliquant des jointures complexes, mais inefficace pour les requêtes de séries temporelles à grande échelle, entraînant souvent des performances lentes et des balayages de tables complètes.
Gestion du cycle de vie des données :
- Historisation : Gérer automatiquement le cycle de vie des données, y compris le vieillissement, l’agrégation et l’archivage, en réduisant considérablement les frais administratifs et en garantissant la conformité.
- Bases de données de séries temporelles : Elles offrent des capacités de gestion du cycle de vie mais nécessitent généralement une configuration personnalisée et un effort de développement supplémentaire.
- Bases de données relationnelles : En générale, les capacités intégrées de gestion du cycle de vie sont limitées, ce qui nécessite une intervention manuelle importante et une maintenance administrative régulière.
Ces distinctions montrent clairement que si les bases de données de série temporelles et les bases de données relationnelles peuvent gérer certaines charges de travail de données industrielles, seuls les historiques de processus sont conçus pour offrir l’échelle, la vitesse et la résilience exigées par les opérations actuelles.
C’est pourquoi GENESIS d’Iconics comprend un historique des processus entièrement intégré, afin que vous n’ayez pas à faire de compromis lorsqu’il s’agit de stocker et d’utiliser vos données les plus critiques.
GENESIS fournit une solution avec un historien de données industrielles natif :
Chez Iconics, notre objectif a toujours été de fournir des solutions qui répondent aux défis du monde réel et aident nos clients à atteindre leurs objectifs avec puissance, précision et simplicité. Reconnaissant les avantages critiques d’un historien de processus industriel, nous avons franchi l’étape logique suivante : intégrer un historien de données industrielles complet directement dans GENESIS.
Cette nouvelle fonctionnalité redéfinit la gestion des données dans les projets de toutes tailles, que vous déployiez GENESIS pour le contrôle SCADA, l’analyse opérationnelle ou la visibilité de l’information à l’échelle de l’entreprise. Nous avons apporté toute la puissance de notre Hyper Historian autonome dans une plateforme unique, unifiée et conviviale.
L’historien de données industrielles intégré capture et stocke les données en temps réel sans effort, avec des fonctionnalités avancées telles que les balises agrées, fusionnées et calculées, la compression de la zone morte et la redondance robuste du stockage et du transfert via des collecteurs locaux et distants, garantissant à la fois la haute disponibilité et l’intégrité des données, même en cas d’interruption du réseau.
Une expérience utilisateur simplifiée, des conventions de dénomination cohérentes et une configuration rationalisée éliminent les difficultés liées à la gestion de bases de données de séries temporelles distinctes. Le résultat ? Un déploiement plus rapide, une résilience de niveau entreprise et des performances système améliorées.
L’historien de données industrielles de GENESIS version 11 est illimité, calculs illimités, collecte illimitée, données illimitées. C’est ce qui fait de GENESIS la plateforme la plus centrée sur les données et la plus prête pour l’avenir sur le marché aujourd’hui !
Pour mieux illustrer la différence entre les bases de données de série temporelles et les historiens, nous pouvons utiliser l’analogie suivante, tirée de la vie quotidienne.
Le précision est importante dans les données industrielles :
Si les outils de stockage des données industrielles étaient des couteaux, les différences seraient nettes et le bon choix ferait toute la différence.
Une base de données relationnelle est comparable à un couteau de cuisine de base, suffisant pour des tâches simples et occasionnelles, mais dépourvu de la précision, de la vitesse et de la durabilité nécessaires dans des environnements industriels exigeants. Sous la pression, elle devient rapidement émoussée et inefficace.
Une base de données de séries temporelles ressemble davantage à un couteau suisse : polyvalente, adaptable et capable de gérer une série de tâches générales. Mais lorsqu’une véritable précision est requise, elle n’est tout simplement pas à la hauteur.
L’historien de données industrielles intégré de GENESIS, quant à lui, est conçu pour les opérations critiques où la précision, la vitesse et la fiabilité ne sont pas négociables.
Et oui, certains historien de données industrielles vont encore plus loin, offrant un niveau de sophistication comparable à celui des systèmes chirurgicaux robotisés. Mais ces derniers s’accompagnent souvent d’un coût, d’une complexité et d’exigences de formation excessifs. Ainsi cela les rend impraticable pour la plupart des applications industrielles réelles.
Notre historien de données GENESIS trouve l’équilibre idéal entre précision, fonctionnalité et prix abordable pour la plupart des scénarios du monde réel.
Quand une base de données de série temporelles et une base de données relationnelle est-elle la bonne solution ?
Bien que nous recommandions un historien de données industrielles dédié pour la plupart des applications industrielles, en particulier compte tenu des performances, de la fiabilité et de la facilité d’utilisation offertes par l’historien de données industrielles intégré dans GENESIS. En fait, il existe toujours des scénarios où d’autres options peuvent être appropriées.
Vous pouvez envisager :
- Une base de données de séries temporelles polyvalente lorsque votre cas d’utilisation implique des analyses multi-domaines, une infrastructure cloud flexible, un prototype rapide ou des déploiements sensibles au budget qui ne nécessitent pas une tolérance aux pannes de niveau industriel.
- Une base de données relationnelles traditionnelle lorsqu’il s’agit de traiter des ensembles de données à petite échelle et à faible fréquence ou lorsque les équipes préfèrent des outils familiers pour l’établissement de rapports de base et l’accès aux données.
Ces technologies ont leur place, mais pour les environnements industriels à haut volume, à grande vitesse et à haute fiabilité, l’historien des procédés reste la meilleure solution.
Prendre la bonne décision en matière de stockage des données industrielles
Comprendre les distinctions entre les technologies de stockage et de récupération des données vous aidera à faire des choix éclairés, favorisant ainsi l’excellence opérationnelle et l’innovation.
GENESIS simplifie cette décision en fournissant un historien de données intégré, offrant une efficacité et une fiabilité inégalées, adaptées spécifiquement au paysage industriel exigeant d’aujourd’hui.
Découvrez comment GENESIS vous aide à unifier vos données, à améliorer votre vision opérationnelle et à évoluer en toute confiance :
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