在“中國(guó)制造2025”和“工業(yè)4.0”合作對(duì)接的背景下，驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)企業(yè)邁向智能制造的轉(zhuǎn)型與升級(jí)?；跀?shù)據(jù)庫(kù)的工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，完成對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)的高效處理。目前在多種數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展迅速，逐漸被大家廣泛關(guān)注，但是很多人對(duì)于這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別并不清楚，因此，本文主要對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別進(jìn)行對(duì)比分析。

1. 一、數(shù)據(jù)庫(kù)定義

• 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)定義

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：是指在收集后立即交付的數(shù)據(jù)信息，所提供的信息具有一定及時(shí)性。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：是一種采集、存儲(chǔ)和分析隨時(shí)間快速變化的海量數(shù)據(jù)的軟件產(chǎn)品，適用于處理不斷更新的快速變化的數(shù)據(jù)及具有時(shí)間限制的事務(wù)處理。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)一般都帶有工廠模型，因此它不只是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，更是一個(gè)系統(tǒng)，可以與工控軟件相結(jié)合，協(xié)議兼容性好，部署簡(jiǎn)單，易上手，有成熟的解決方案，更適用于工廠企業(yè)級(jí)的應(yīng)用。

• 時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)定義

時(shí)序數(shù)據(jù)：是指穩(wěn)定頻率或非固定周期頻率持續(xù)產(chǎn)生的一系列基于時(shí)間維度的指標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。由時(shí)間戳、標(biāo)簽和指標(biāo)三要素組成。

時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)：是指用于保存海量時(shí)序數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)一般較少具有工廠模型，在應(yīng)用時(shí)需要相關(guān)二次開(kāi)發(fā)廠家進(jìn)行模型抽象才能匹配生產(chǎn)業(yè)務(wù)，對(duì)于后續(xù)一系列的開(kāi)發(fā)成本較高，目前較為廣泛的應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、金融等場(chǎng)景。

1. 二、數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)別分析

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)主要是因?yàn)楝F(xiàn)代工業(yè)在流程及大規(guī)模自動(dòng)化的快速發(fā)展，導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)需要集成和存儲(chǔ)。時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)是在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)處理的都是時(shí)間序列數(shù)據(jù)，但他們的業(yè)務(wù)服務(wù)目標(biāo)、產(chǎn)品定位、功能和用途并不完全一樣。

• 在開(kāi)發(fā)模式上，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可支持直接使用，只有深層功能需要相關(guān)開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行封裝。時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)類似關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)模式，需要開(kāi)發(fā)人員根據(jù)業(yè)務(wù)的需求進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和封裝，才可投入應(yīng)用。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是融合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類設(shè)備場(chǎng)景，一般采用窄表設(shè)計(jì)，可以靈活掌控每個(gè)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間戳和質(zhì)量戳，可以匹配OPC UA規(guī)范定義的十幾種質(zhì)量戳。時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)往往采用的是寬邊設(shè)計(jì)，多個(gè)測(cè)點(diǎn)通過(guò)設(shè)備組的方式共享時(shí)間戳和質(zhì)量戳，不能靈活的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)做前處理、清洗等工作。

• 在數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)上，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)采用的是單機(jī)設(shè)計(jì)冗余容錯(cuò)模式支持冷溫?zé)崛N模式，集群擴(kuò)展的時(shí)候采用分布式架構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)點(diǎn)和擴(kuò)容，應(yīng)用場(chǎng)景支持從站控到多層調(diào)度多個(gè)環(huán)節(jié)。與之不同的是，時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)橫向集成進(jìn)行冗余容錯(cuò)設(shè)計(jì)，點(diǎn)數(shù)可以無(wú)線擴(kuò)展，但不完全匹配工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，適合調(diào)度場(chǎng)景。

• 在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，部分場(chǎng)景對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的響應(yīng)時(shí)效有著一定要求，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)實(shí)時(shí)響應(yīng)的硬要求，時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于規(guī)定時(shí)間內(nèi)實(shí)時(shí)響應(yīng)的要求比較寬泛，因此不適合一體化智能管控場(chǎng)景的高度集成。

• 在商業(yè)模式上，兩種數(shù)據(jù)庫(kù)也有一定區(qū)別，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)因其配套齊全的特點(diǎn)，有很多模型庫(kù)和增值行業(yè)套件，是典型的商品化軟件的單機(jī)收費(fèi)模式。時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的商業(yè)模式采用開(kāi)源和商業(yè)相結(jié)合的模式，行業(yè)套件是空白，導(dǎo)致用戶資產(chǎn)價(jià)值提升有限，后續(xù)運(yùn)維模式不一樣。

1. 三、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)介紹

雖然時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)正在成長(zhǎng)發(fā)展，但實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)也在應(yīng)用中不斷升級(jí)迭代，下面將以力控pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為例，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)展開(kāi)具體的介紹：

力控pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合管理系統(tǒng)和力控SCADA監(jiān)控組態(tài)軟件等產(chǎn)品覆蓋了企業(yè)的管理層、控制層、和監(jiān)控層等多方面，目前具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和廣泛的市場(chǎng)影響。

在工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用的軟件中，信通院對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)的市場(chǎng)規(guī)模在2025年將達(dá)到700億左右，其中，億歐智庫(kù)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)2025年的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)為269億。公開(kāi)資料顯示，力控pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)+SCADA產(chǎn)品的市場(chǎng)容量超300億。

力控pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可支持工業(yè)海量數(shù)據(jù)的高效采集和存儲(chǔ)，能夠充分滿足大規(guī)模工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)測(cè)點(diǎn)數(shù)量的需求。具備高效豐富的數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)功能，第三方系統(tǒng)可直接使用統(tǒng)計(jì)的結(jié)果數(shù)據(jù)，提升了整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度。基于pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式架構(gòu)，其部署方式更為方便快捷。同時(shí)pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可以通過(guò)部署成群集以滿足大點(diǎn)數(shù)、大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用需求。產(chǎn)品的冗余機(jī)制能夠很好地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，幫助用戶構(gòu)建高可用性的系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)安全性方面，力控pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的數(shù)據(jù)采集程序具有很好地?cái)嗑€緩存功能，完整支持OPC協(xié)議中對(duì)時(shí)間戳、質(zhì)量戳的定義，并且具備歷史回補(bǔ)通知以保證客戶端數(shù)據(jù)的完整性和正確性。在平臺(tái)兼容方面，能夠很好地支持目前市場(chǎng)上主流的操作系統(tǒng)。

在工業(yè)領(lǐng)域，企業(yè)的主要需求即在獲取生產(chǎn)流程所需全部信息的基礎(chǔ)上，將分散的控制系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)和管理決策系統(tǒng)有機(jī)的集成起來(lái)。力控pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)正是體現(xiàn)的這一思想，提供開(kāi)放式的分散控制、集中管理架構(gòu)，形成不同領(lǐng)域和行業(yè)的解決方案。

當(dāng)然，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)兩者之間在眾多方面的還存在不同的特點(diǎn)及需求，本文關(guān)于這方面的介紹還不夠全面，后續(xù)將繼續(xù)針對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和時(shí)序數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域、相關(guān)廠商產(chǎn)品等方面展開(kāi)介紹。