一种用于时序数据存储的事件索引分析系统的制作方法

本发明涉及流程工业信息化领域，尤其涉及一种用于时序数据存储的事件索引分析系统。

背景技术：

在流程工业领域中，为保障生产过程的稳定和高效，需要实时采集设备状态数据、生产过程数据等。

目前，主要使用基于时间序列存储结构的数据库(又称实时数据库)进行数据处理，处理的数据为时序数据(即带有时间标记的数据)，时序数据处理的特性是每条数据在存储时需要同时存储数据的时标；同样地，需要通过时标才能访问到对应时刻的数据。因此，当前用于实时数据库的数据分析是基于时标索引的历史数据或者历史数据统计形式。

基于时标索引的用于时序数据的分析系统，一般按照时间序列访问采集点历史数据或者历史数据趋势，并在此基础上进行历史数据简单的平均、累加等基本的统计分析。但是流程工业领域对于设备和工艺数据分析往往涉及到基于实时数据的事件分析，例如oee(overallequipmentefficiency，全局设备效率)，批次数据分析等，这类事件分析需要能够按照事件发生的开始时间和结束时间访问历史数据，因此当前基于时标索引的用于时序数据的分析系统无法达到事件分析的目的。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于时序数据存储的事件索引分析系统，在关系数据库中设置的事件定义信息，包括事件名称、事件触发点、事件触发规则以及事件数据分析计算模型，通过周期性轮训或者订阅数据变化的方式根据触发规则产生事件周期(即根据事件开始时间和结束时间判断事件周期)，实时将事件信息存储于关系数据库，并将事件信息关联到采集地历史数据，达到根据事件信息为索引获取相应采集地历史数据的目的，即基于事件索引获取时序数据并进行分析。

本发明提供一种用于时序数据存储的事件索引分析系统，所述系统包括时序数据库、关系数据库、事件数据服务模块、数据分析服务模块、计划调度模块、web报表引擎模块；所述计划调度模块分别与事件数据服务模块、数据分析服务模块以及关系数据库连接，所述事件数据服务模块还分别与关系数据库和时序数据库连接，所述关系数据库还分别与数据分析服务模块和web报表引擎模块连接；

所述时序数据库用于提供实时数据和历史数据；

所述关系数据库用于存储事件信息和事件分析结果；

所述事件数据服务模块用于实时产生事件信息；

所述数据分析服务模块用于分析事件信息；

所述计划调度模块用于执行服务管理；

所述web报表引擎模块用于可视化分析事件结果。

进一步的，所述关系数据库中存储的事件信息包括事件定义信息和事件记录信息。

进一步的，所述时序数据库包括数据采集模块，所述数据采集模块实时获取设备传感器的测量数据，并将测量数据按照事件序列存储到时序数据库。

进一步的，所述关系数据库存储需要分析的事件定义信息、事件记录信息、事件分析结果以及所有服务的基本配置信息，所述事件定义信息包括事件名称、事件触发点、事件触发规则以及事件数据分析计算模型。

进一步的，所述事件数据服务模块加载关系数据库中的事件触发点和事件触发规则，同时获取时序数据库中相关触发点的测量数据，根据事件触发规则产生事件开始和事件结束时间并存储于关系数据库中作为基本的事件记录信息。

进一步的，所述数据分析服务模块加载关系数据库中的事件数据分析计算模型和事件记录信息，同时获取时序数据库中相关触发点的测量数据进行计算，并将计算结果存储于关系数据库中作为事件分析结果。

进一步的，所述计划调度模块是系统服务的执行管理工具，包括服务的执行周期，执行开始时间、执行参数、执行次数指令的设置，同时提供服务执行过程中的所有错误信息的查询。

进一步的，所述web报表引擎模块是可视化的数据展示工具，根据具体的展示方式需求获取关系数据库中的数据，并以表格、图形的方式将数据可视化展示。

如上所述，本发明的一种用于时序数据存储的事件索引分析系统，具有以下有益效果：本发明在关系数据库中设置的事件定义信息，包括事件名称、事件触发点、事件触发规则以及事件数据分析计算模型，通过周期性轮训或者订阅数据变化的方式根据触发规则产生事件周期(即从事件开始时间到事件结束时间为一个事件周期)，实时将事件信息存储于关系数据库，并将事件信息关联到采集地历史数据，达到根据事件信息为索引获取相应采集地历史数据的目的，即基于事件索引获取时序数据并进行分析。

附图说明

图1显示为本发明实施例中公开的事件索引分析系统结构框图；

图2显示为本发明实施例中公开的事件数据服务模块工作流程图；

图3显示为本发明实施例中公开的数据分析服务模块工作流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本发明提供一种用于时序数据存储的事件索引分析系统，所述系统包括时序数据库、关系数据库、事件数据服务模块、数据分析服务模块、计划调度模块、web报表引擎模块；所述计划调度模块分别与事件数据服务模块、数据分析服务模块以及关系数据库连接，所述事件数据服务模块还分别与关系数据库和时序数据库连接，所述关系数据库还分别与数据分析服务模块和web报表引擎模块连接；

所述时序数据库用于提供实时数据和历史数据；

所述关系数据库用于存储事件信息和事件分析结果，所述事件信息包括事件定义信息和事件记录信息；

所述事件数据服务模块用于实时产生事件信息；

所述数据分析服务模块用于分析事件信息；

所述计划调度模块用于执行服务管理；

所述web报表引擎模块用于可视化分析事件结果；

具体的，所述时序数据库包括具有设备自控系统接口驱动的数据采集模块，所述数据采集模块实时获取设备传感器的测量数据，并将测量数据按照事件序列存储到时序数据库中；

此外，所述时序数据库还包括开放数据获取接口，便于其他设备获取时序数据库中实时数据和历史数据；

所述关系数据库存储需要分析的事件定义信息，所述事件定义信息包括事件名称、事件触发点、事件触发规则以及事件数据分析计算模型等；同时存储了根据触发点和触发规则获取的事件记录信息，以及根据事件记录信息和事件数据分析计算模型进行计算的计算结果数据；同时存储了事件数据服务和数据分析服务的基本信息；

所述事件数据服务模块加载关系数据库中事件定义信息中事件触发点和事件触发规则，通过时序数据库接口实时获取相关触发点数据，同时根据事件触发规则产生事件开始和事件结束时间并存储于关系数据库中作为基本的事件记录信息；

所述数据分析服务模块加载关系数据库中事件定义信息中事件数据分析计算模型，根据事件数据分析计算模型获取事件记录信息和触发点的数据并计算，并将计算结果存储于关系数据库中作为事件分析结果；

所述计划调度模块是系统服务的执行管理工具，包括基本信息包括服务的执行周期，执行开始时间、执行参数、执行次数等指令的设置，同时提供服务执行过程中的所有错误信息等的查询；

所述web报表引擎模块是可视化的数据展示工具，根据具体的展示方式需求，通过标准sql(structuredquerylanguage)获取关系数据库中的数据，并以表格、图形等方式将数据可视化展示。

所述系统工作原理如下：

在计划调度模块中生成事件数据服务和数据分析服务的基本信息，包括服务的执行周期、执行开始时间、执行参数、执行次数等指令信息，并将指令信息写入关系数据库；

在服务执行开始时间到达时，启动数据分析服务和事件数据服务，服务启动成功或者失败，都会返回信息到计划调度模块；

事件数据服务启动成功后，如图2所示，计划调度模块连接关系数据库，从事件定义信息中获取相应的事件触发点和事件触发规则，事件数据服务模块通过接口函数连接时序数据库，根据事件触发点实时获取相应点数据，同时根据事件触发规则判断是否触发相应事件，如果满足事件的开始条件，事件数据服务模块根据事件定义信息产生一条事件信息，并记录事件开始时间，将事件信息和事件开始时间写入关系数据库；根据事件触发点循环获取相应点数据，同时根据事件触发规则判断是否触发相应事件，如果满足事件的结束条件，记录事件结束时间，并将时间结束时间写入关系数据库；继续获取事件触发点实时数据和事件触发规则，直到计划调度模块发出停止执行指令，关闭关系数据库和时序数据库的连接；

数据分析服务启动成功后，如图3所示，计划调度模块连接关系数据库，从事件定义信息中获取相应的事件数据分析计算模型，根据事件数据分析计算模型，从事件记录中获取事件的开始时间和结束时间，同时从采集的实时数据中获取此时间段的时序数据，根据事件数据分析计算模型进行计算并将计算结果写入关系数据库；继续获取最新的事件记录和时序数据进行计算，直到计划调度模块发出停止执行指令，关闭关系数据库和时序数据库的连接。

综上所述，本发明在关系数据库中设置的事件定义信息，包括事件名称、事件触发点、事件触发规则以及事件数据分析计算模型，通过周期性轮训或者订阅数据变化的方式根据触发规则产生事件周期(即从事件开始时间到事件结束时间为一个事件周期)，实时将事件信息存储于关系数据库，并将事件信息关联到采集地历史数据，达到根据事件信息为索引获取相应采集地历史数据的目的，即基于事件索引获取时序数据并进行分析，能够满足流程工业领域对设备和工业数据的分析需求。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。