Sözlük · Sistem
Historian nedir?
Historian, PLC, DCS ve SCADA'dan gelen proses değerlerini zaman damgası ve kalite bilgisiyle yüksek hızda kaydeden, sıkıştırarak uzun süre saklayan endüstriyel zaman serisi veritabanıdır.
VOLSOFT mühendislik ekibi ·
Historian, sahadaki PLC, DCS ve SCADA sistemlerinden gelen proses değerlerini zaman damgası ve kalite bilgisiyle birlikte kaydeden, sıkıştırarak yıllarca saklayan ve geçmişe dönük sorgulamayı hızlandıran endüstriyel zaman serisi veritabanıdır. Trend ekranları, arıza analizi, raporlama ve kalite incelemeleri bu veriye dayanır. ISA-95 yapısında genellikle seviye 2 ile seviye 3 arasında, bazen de kurumsal katmanda konumlanır.
Historian ne işe yarar?
- Geçmiş trend: Bir sıcaklığın veya basıncın dün gece arıza öncesinde nasıl değiştiğini saniye çözünürlüğünde gösterir.
- Analiz ve raporlama: Vardiya ortalamaları, minimum-maksimum değerler, enerji tüketimi ve çalışma süreleri gibi özetler buradan hesaplanır.
- Kalite ve izlenebilirlik: Bir partinin üretildiği andaki proses koşulları geriye dönük bulunabilir.
- Tek kaynak: Farklı sistemlerden gelen veriyi aynı zaman ekseninde birleştirir.
Nasıl çalışır?
Historian, veri toplayıcılar (collector/interface) aracılığıyla OPC UA, OPC DA, Modbus veya üreticiye özel sürücülerle kaynaklara bağlanır. Her kayıt temelde üç bilgiden oluşur: tag, zaman damgası ve değer; buna kalite bilgisi eklenir. Değerler periyodik olarak ya da yalnızca değiştiğinde kaydedilir.
Depolamayı verimli kılan sıkıştırmadır. Deadband (exception) filtresi, son değerden belirli bir tolerans kadar değişmeyen okumaları eler. Swinging door gibi algoritmalar ise bir doğru üzerinde kalan ara noktaları atlayıp yalnızca eğimin değiştiği noktaları saklar. Sorgu sırasında historian istenen zaman aralığı için interpolasyon, ortalama veya zaman ağırlıklı ortalama hesaplayabilir. Collector tarafında store-and-forward tamponu, ağ kesildiğinde verinin kaybolmasını önler.
Piyasada AVEVA PI System (eski adıyla OSIsoft PI), AVEVA Historian, GE Proficy Historian ve SCADA ürünlerinin kendi historian modülleri yaygın örneklerdir.
Historian, SQL ve zaman serisi veritabanı farkı
| Historian | İlişkisel (SQL) veritabanı | Genel zaman serisi veritabanı | |
|---|---|---|---|
| Veri modeli | Tag–zaman–değer–kalite | Tablo ve ilişkiler | Ölçüm, etiket, zaman |
| Sıkıştırma | Mühendislik toleranslı (deadband, swinging door) | Yok ya da genel amaçlı | Kayıpsız, genel amaçlı |
| Endüstriyel bağlantı | Hazır sürücüler, store-and-forward | Yok | Genellikle ayrıca kurulur |
| Kalite bilgisi | Yerleşik | Elle modellenir | Elle modellenir |
| Uygun olduğu iş | Proses verisi, trend | İş emri, kayıt, ilişkili veri | Yüksek hacimli metrik, BT/IoT verisi |
InfluxDB veya TimescaleDB gibi genel zaman serisi veritabanları yüksek hacimli veriyi iyi işler ve historian yerine kullanılabilir; ancak endüstriyel bağlantı, kalite kodları ve tampon mantığını çevredeki katmanın sağlaması gerekir. İş emri ve duruş nedeni gibi ilişkisel veriler ise SQL’de daha doğal durur.
Veri toplarken dikkat edilecekler
- Deadband’i tag bazında ayarlayın. Tüm tag’lere aynı tolerans uygulamak, hassas ölçümlerde bilgi kaybına, gürültülü ölçümlerde gereksiz kayda yol açar.
- Kaynak zaman damgasını koruyun. Değerin kaynakta mı, collector’da mı damgalandığı bilinmeli; sunucular NTP ile senkron olmalıdır.
- Kötü kaliteyi ayrı işaretleyin. İletişim hatası son değerle doldurulmamalıdır.
- Saklama süresini planlayın. Ham veri, özet veri ve arşiv için farklı saklama süreleri belirlenmelidir.
- Birim ve ölçek. Mühendislik birimi ve ölçek tag tanımına baştan yazılmalıdır.
VOLSOFT, saha verisini zaman serisi olarak toplayıp saklamayı Proxus platformu üzerinde kurar.
