在构建任何软件应用程序时,选择正确的数据库至关重要。所有数据库在性能方面都有不同的优势和劣势,因此,针对您的特定用例和数据模型,决定哪个数据库具有最大的优势和最小的缺点是一个重要的决定。以下概述了 MongoDB 和 OSI PI Data Historian 的关键概念、架构、功能、用例和定价模型,以便您可以快速了解它们之间的比较。

本文的主要目的是比较 MongoDB 和 OSI PI Data Historian 在涉及时间序列数据的工作负载方面的性能,而不是所有可能的用例。时间序列数据通常在数据库性能方面提出了独特的挑战。这是由于大量数据被写入以及访问这些数据的查询模式造成的。本文并非旨在说明哪个数据库更好;它只是提供了每个数据库的概述,以便您可以做出明智的决定。

MongoDB 与 OSI PI 数据 Historian 对比细分


 
数据库模型

文档数据库

时间序列数据库/数据 Historian

架构

MongoDB 使用灵活的、类似 JSON 的文档模型来存储数据,这允许动态模式更改而无需停机。它支持即席查询、索引和实时聚合。MongoDB 可以部署为独立服务器、用于高可用性的副本集配置或用于水平扩展的分片集群。它也可以作为名为 MongoDB Atlas 的托管云服务使用,该服务提供自动化备份、监控和全球分发等附加功能。

OSIsoft PI System 是一套软件产品,专为工业环境中的实时数据收集、存储和时间序列数据分析而设计。PI 系统围绕 PI 服务器构建,PI 服务器存储、处理数据并将其提供给客户端,并且可以部署在本地或云端。

许可

社区版的 SSPL,其他版本的商业许可证

闭源

用例

内容管理系统、移动应用程序、实时分析、物联网数据管理、电子商务平台

工业数据管理、实时监控、资产健康跟踪、预测性维护、能源管理

可扩展性

水平可扩展,支持数据分片、复制和自动负载均衡

通过分布式架构、数据复制和数据联邦支持水平扩展,以实现大规模部署

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MongoDB 概览

MongoDB 是一款流行的开源 NoSQL 数据库,于 2009 年发布。MongoDB 旨在处理大量非结构化和半结构化数据,提供灵活的、无模式的数据模型、水平可扩展性和高性能。其易用性、基于 JSON 的文档存储以及对各种编程语言的支持促成了其在各个行业和应用中的广泛采用。

OSI PI 数据 Historian 概览

OSI PI,也称为 OSIsoft PI System,是一个企业级数据管理和分析平台,专门为处理来自工业过程、传感器和其他来源的时间序列数据而设计。PI 系统由 OSIsoft(于 2021 年被 AVEVA 收购)开发,自 20 世纪 80 年代推出以来,已广泛应用于能源、制造、公用事业和制药等各个行业。它能够实时收集、存储、分析和可视化大量时间序列数据,使组织能够获得洞察力、优化流程并改进决策。


MongoDB 用于时间序列数据

虽然 MongoDB 是一种通用的 NoSQL 数据库,但它可用于存储和处理时间序列数据。MongoDB 灵活的数据模型允许轻松适应时间序列数据不断演变的结构,例如添加新指标或修改现有指标。MongoDB 提供对生存时间 (TTL) 索引的内置支持,该索引会在指定时间段后自动过期旧数据,使其适用于管理具有有限存储容量的大量时间序列数据。MongoDB 最近还为时间序列用例添加了自定义列式存储引擎和时间序列集合,旨在提高数据压缩和查询性能方面优于默认 MongoDB 存储引擎的性能。

OSI PI 数据 Historian 用于时间序列数据

OSI PI 是为存储时间序列数据而创建的,使其成为需要管理大量传感器和过程数据的组织的理想选择。其架构和组件经过优化,可高效、低延迟地收集、存储和分析时间序列数据。PI 系统的可扩展性和性能使其成为处理工业过程、物联网设备或其他来源生成的大量数据的组织的合适解决方案。


MongoDB 关键概念

一些特定于 MongoDB 的关键术语和概念包括

  • 数据库:MongoDB 数据库是集合的容器,集合是相关文档的组。
  • 集合:MongoDB 中的集合类似于关系数据库中的表,用于保存一组文档。
  • 文档:MongoDB 中的文档是单个记录,以称为 BSON(二进制 JSON)的类似 JSON 格式存储。集合中的文档可以具有不同的结构。
  • 字段:字段是文档中的键值对,类似于关系数据库中的属性或列。
  • 索引:MongoDB 中的索引是一种数据结构,可提高集合中特定字段的查询性能。

OSI PI 数据 Historian 关键概念

  • PI 服务器:PI 系统的核心组件,负责数据收集、存储和管理。
  • PI 接口和 PI 连接器:从各种来源收集数据并将其发送到 PI 服务器的软件组件。
  • PI 资产框架:一种建模框架,允许用户创建资产及其关联元数据的分层结构,从而更容易理解和分析数据。
  • PI DataLink:Microsoft Excel 的一个加载项,使用户能够直接从 Excel 访问和分析 PI 系统数据。
  • PI ProcessBook:一种可视化工具,用于创建 PI 系统数据的交互式图形显示。


MongoDB 架构

MongoDB 的架构以其灵活的、基于文档的数据模型为中心。作为 NoSQL 数据库,MongoDB 支持无模式结构,这允许存储和查询各种数据类型,例如嵌套数组和文档。MongoDB 可以部署为独立服务器、副本集或分片集群。副本集通过自动故障转移和数据冗余提供高可用性,而分片集群通过基于分片键将数据分布在多台服务器上,实现水平扩展和负载均衡。

OSI PI 数据 Historian 架构

OSI PI 是一个围绕 PI 服务器构建的数据管理平台,PI 服务器负责数据收集、存储和管理。PI 系统使用高效的专有时间序列数据库来存储数据。PI 接口和 PI 连接器从各种来源收集数据并将其发送到 PI 服务器。PI 资产框架 (AF) 允许用户以分层结构对资产及其关联数据进行建模,从而更容易理解和分析数据。各种客户端工具,例如 PI DataLink 和 PI ProcessBook,使用户能够访问和可视化存储在 PI 系统中的数据。

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MongoDB 功能

灵活的数据模型

MongoDB 的无模式数据模型允许存储和查询各种数据类型,使其非常适合处理复杂和不断演变的数据结构。

高可用性

MongoDB 的副本集功能通过自动故障转移和数据冗余确保高可用性。

水平可扩展性

MongoDB 的分片集群架构实现了水平扩展和负载均衡,使其能够处理大规模数据处理和查询。

OSI PI 数据 Historian 功能

数据收集和存储

OSI PI 的 PI 接口和 PI 连接器实现了从各种来源无缝数据收集,而 PI 服务器有效地存储和管理数据。

可扩展性

PI 系统具有高度可扩展性,允许组织处理大量数据和不断增长的数据源,而不会影响性能。

资产建模

PI 资产框架 (AF) 提供了一种强大的方式来建模资产及其关联数据,从而更容易理解和分析复杂的工业过程。

数据可视化

PI DataLink 和 PI ProcessBook 等工具使用户能够分析和可视化存储在 PI 系统中的数据,从而促进更好的决策和流程优化。


MongoDB 用例

内容管理系统

MongoDB 灵活的数据模型使其成为内容管理系统的理想选择,内容管理系统通常需要存储和管理各种内容类型(例如文章、图像和视频)的能力。MongoDB 的无模式特性允许轻松适应不断变化的内容结构和要求。

物联网数据存储和分析

MongoDB 对大数据量和水平可扩展性的支持使其适用于存储和处理物联网设备生成的数据,例如传感器读数和设备日志。其高效索引和查询数据的能力允许对物联网设备进行实时分析和监控。

电子商务平台

MongoDB 的灵活性和性能特性使其成为电子商务平台的绝佳选择,在电子商务平台中,需要高效地存储和查询各种产品信息、客户数据和交易记录。灵活的数据模型能够轻松适应产品属性和客户偏好的变化,而高可用性和可扩展性特性确保流畅且响应迅速的用户体验。

OSI PI 数据 Historian 用例

流程优化

OSI PI 可以通过提供来自传感器和其他来源的时间序列数据的实时洞察,帮助组织识别效率低下之处、监控性能并优化其工业流程。

预测性维护

通过分析历史数据并检测模式或异常,OSI PI 使组织能够实施预测性维护策略,从而减少设备停机时间和维护成本。

能源管理

OSI PI 可用于跟踪各种资产和流程的能源消耗,使组织能够确定需要改进的领域并实施节能措施。


MongoDB 定价模型

MongoDB 提供多种定价选项,包括免费的开源社区版和商业企业版,其中包括高级功能、管理工具和支持。MongoDB Inc. 还提供完全托管的基于云的数据库即服务 MongoDB Atlas,其定价模式为按需付费,基于存储、数据传输和计算资源。MongoDB Atlas 提供了一个免费层级,资源有限,供想要试用该服务而无需产生费用的用户使用。

OSI PI 数据 Historian 定价模型

OSI PI 的定价通常基于多种因素的组合,例如数据源数量、用户数量以及所需的支持级别。定价详情不公开,因为它们是根据组织的具体需求以报价形式提供的。