选择合适的数据库是构建任何软件应用的关键决策。所有数据库在性能方面都有不同的优势和劣势,因此,为您的特定用例和数据模型决定哪种数据库具有最大的优势和最小的缺点是一个重要的决定。下面您将找到 OSI PI 数据 Historian 和 SQL Server 的关键概念、架构、功能、用例和定价模型的概述,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 OSI PI 数据 Historian 和 SQL Server 在涉及时间序列数据的工作负载中的表现,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。这是由于正在写入的大量数据以及访问该数据的查询模式。本文并非旨在证明哪种数据库更好;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。

OSI PI 数据 Historian 与 SQL Server 对比分析


 
数据库模型

时间序列数据库/数据 Historian

关系数据库

架构

OSIsoft PI System 是一套软件产品,专为工业环境中时间序列数据的实时数据收集、存储和分析而设计。PI System 围绕 PI Server 构建,PI Server 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。

SQL Server 可以部署在本地、虚拟机中,或作为 Microsoft Azure 上的托管云服务 (Azure SQL Database)。它有多个版本可供选择,以适应不同的用例,例如 Express、Standard 和 Enterprise。

许可

闭源

闭源

用例

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

事务处理、商业智能、数据仓库、分析、Web 应用程序、企业应用程序

可扩展性

通过分布式架构、数据复制和数据联邦支持水平扩展,适用于大规模部署

支持垂直和水平扩展,具有分区、分片和复制等功能,适用于分布式环境

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OSI PI 数据 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 1980 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。它提供实时收集、存储、分析和可视化大量时间序列数据的能力,使组织能够获得洞察力、优化流程并改进决策。

SQL Server 概述

Microsoft SQL Server 是一个由微软开发的强大且广泛使用的关系数据库管理系统。它最初于 1989 年发布,多年来不断发展,已成为各种规模企业最受欢迎的数据库系统之一。SQL Server 以其强大的性能、安全性和易用性而闻名。它支持多种平台,包括 Windows、Linux 和容器,为不同的部署场景提供了灵活性。


OSI PI 数据 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。它的架构和组件经过优化,可以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。

SQL Server 用于时间序列数据

虽然 Microsoft SQL Server 主要是一个关系数据库,但它确实通过各种功能和优化提供了对时间序列数据的支持。时态表允许跟踪数据随时间的变化,从而提供了一种存储和查询历史数据的有效方法。可以利用索引和分区来优化时间序列数据的存储和检索。但是,对于需要专门针对时间序列数据的高写入或查询吞吐量的应用程序,SQL Server 可能不是最佳选择,因为专门的时间序列数据库提供了更优化的解决方案,以及各种开发人员生产力功能,可以加快大量使用时间序列数据的应用程序的开发时间。


OSI PI 数据 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:从各种来源收集数据并将其发送到 PI Server 的软件组件。
  • PI Asset Framework:一个建模框架,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,使用户可以直接从 Excel 访问和分析 PI System 数据。
  • PI ProcessBook:一个可视化工具,用于创建 PI System 数据的交互式图形显示。

SQL Server 关键概念

  • T-SQL:Transact-SQL,SQL 的扩展,它将过程式编程元素(如循环、条件语句和错误处理)添加到标准 SQL 语言中。
  • SSMS:SQL Server Management Studio,一个用于管理 SQL Server 实例、数据库和对象的集成环境。
  • Always On:SQL Server 中高可用性和灾难恢复功能套件,包括 Always On 可用性组和 Always On 故障转移群集实例。


OSI PI 数据 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 System 中的数据。

SQL Server 架构

Microsoft SQL Server 是一个关系数据库,它使用 SQL 进行数据查询和操作。它遵循客户端-服务器架构,数据库服务器托管数据并处理来自客户端的请求。SQL Server 通过 Azure SQL Database 支持本地和基于云的部署,Azure SQL Database 是 Microsoft Azure 云中的托管服务产品。SQL Server 的架构包括数据库引擎等组件,数据库引擎处理数据存储和检索,以及用于报告、集成和分析的各种服务。

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OSI PI 数据 Historian 功能

数据收集和存储

OSI PI 的 PI Interfaces 和 PI Connectors 能够从各种来源无缝收集数据,而 PI Server 可以高效地存储和管理数据。

可扩展性

PI System 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 Asset Framework (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 System 中的数据,从而促进更好的决策和流程优化。

SQL Server 功能

安全性

SQL Server 提供高级安全功能,例如透明数据加密、始终加密和行级安全性,以保护敏感数据。

可扩展性

SQL Server 通过复制、分布式分区视图和 Always On 可用性组等功能支持横向扩展。

集成服务

SQL Server Integration Services (SSIS) 是一个强大的平台,用于构建高性能数据集成和转换解决方案。


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,帮助组织识别低效率、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,从而使组织能够识别需要改进的领域并实施节能措施。

SQL Server 用例

企业应用程序

SQL Server 通常用作企业应用程序的后端数据库,提供可靠且安全的数据存储解决方案。

数据仓库和商业智能

SQL Server 的内置分析功能,例如 Analysis Services 和 Reporting Services,使其适用于数据仓库和商业智能应用程序。

电子商务平台

SQL Server 的性能和可扩展性功能使其能够支持电子商务平台的高要求工作负载,处理大量的交易和用户数据。


OSI PI 数据 Historian 定价模型

OSI PI 的定价通常基于数据源数量、用户数量和所需支持级别等因素的组合。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。

SQL Server 定价模型

Microsoft SQL Server 提供多种许可选项,包括按核心、服务器 + CAL(客户端访问许可证)以及基于订阅的云部署模型。成本取决于版本(Standard、Enterprise 或 Developer)、核心数量和所需功能等因素。对于基于云的部署,Azure SQL Database 提供按需付费模式,并提供各种服务层级以适应不同的性能和资源需求。