OSI PI Data Historian 与 RRDtool

OSI PI Data Historian 概述

OSI PI，也称为 OSIsoft PI System，是一个企业级数据管理和分析平台，专门设计用于处理来自工业过程、传感器和其他来源的时间序列数据。PI System 由 OSIsoft（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。

RRDtool 概述

RRDtool，是 Round-Robin Database Tool（轮询数据库工具）的缩写，是一个开源、高性能的数据记录和绘图系统，旨在处理时间序列数据。RRDtool 由 Tobias Oetiker 于 1999 年创建，专门用于存储和可视化时间序列数据，例如网络带宽、温度或 CPU 负载。它的主要特点是高效存储数据点，使用固定大小的数据库自动聚合和归档较旧的数据点，确保数据库大小随时间推移保持恒定。

OSI PI Data Historian 用于时间序列数据

OSI PI 专为存储时间序列数据而创建，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，可高效且低延迟地收集、存储和分析时间序列数据。PI System 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。

RRDtool 用于时间序列数据

RRDtool 专为时间序列数据存储和可视化而创建，使其非常适合需要高效处理此类数据的应用程序。它的轮询数据库结构确保了恒定的存储空间使用，同时提供自动数据聚合和归档。但是，RRDtool 可能不适用于需要复杂查询或关系数据存储的应用程序，因为它的重点主要在于时间序列数据。

OSI PI Data Historian 关键概念

• PI Server：PI System 的核心组件，负责数据收集、存储和管理。
• PI Interfaces 和 PI Connectors：软件组件，用于从各种来源收集数据并将其发送到 PI Server。
• PI Asset Framework：建模框架，允许用户创建资产及其关联元数据的分层结构，从而更轻松地理解和分析数据。
• PI DataLink：Microsoft Excel 的加载项，使用户能够直接从 Excel 访问和分析 PI System 数据。
• PI ProcessBook：可视化工具，用于创建 PI System 数据的交互式图形显示。

RRDtool 关键概念

• 轮询数据库：一种固定大小的数据库，它使用循环缓冲区存储时间序列数据，在新数据添加时覆盖旧数据。
• RRD 文件：包含 RRDtool 数据库的所有配置和数据的单个文件。
• 合并函数：将多个数据点聚合为单个数据点的函数，例如 AVERAGE（平均值）、MIN（最小值）、MAX（最大值）或 LAST（最后一个值）。

OSI PI Data Historian 架构

OSI PI 是一个围绕 PI Server 构建的数据管理平台，PI Server 负责数据收集、存储和管理。PI System 使用高效的专有时间序列数据库来存储数据。PI Interfaces 和 PI Connectors 从各种来源收集数据并将其发送到 PI Server。PI Asset Framework (AF) 允许用户以分层结构建模其资产及其关联数据，从而更轻松地理解和分析数据。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 System 中的数据。

RRDtool 架构

RRDtool 是一个专门的时间序列数据库，它不使用 SQL 或传统的关系数据模型。相反，它采用轮询数据库结构，数据点存储在固定大小的循环缓冲区中。RRDtool 是一个命令行工具，可用于创建和更新 RRD 文件，以及从存储的数据生成图形和报告。它可以与各种脚本语言（例如 Perl、Python 和 Ruby）集成，通过可用的绑定实现集成。