時系列データベース～PI System～ OSIsoftジャパン株式会社 2015年5月 IoT M2M Expo © Copyright 2015 OSIsoft, LLC © Copyright 2015 OSIsoft, LLC PI Systemとは収集履歴検索 Connect Manage 分析配信 Analyze 可視化 Present  IoT/M2Mにおける、センサーからのリアルタイムデータとイベントデータを処理するデータ管理インフラ  35年前から、M2Mの領域において、センサーデータを処理することに特化し、様々な種類かつ大量のセンサーデータを収集し、ビッグデータを少ないディスク容量でかつ長期間保存可能  設備稼動データや生産情報などを、適切なタイミングで、適切なソリューションやツールを通じて提供し、分析や情報共有、スマートな意思決定を支援 © Copyright 2015 OSIsoft, LLC センサーデータの特性と必要な対処センサーデータを取り扱うにあたり、対処しなければならない、特有の難しさがあります。 Investigate: - We must C.A.S.T. data for it’s intended use センサーデータの特性必要な対処不完全クレンジング不等間隔アグリゲート範囲外シェイプバラエティトランスミット求める側のITソリューション Visual analytics Statistical analytics 3 © Copyright 2015 OSIsoft, LLC RDBで時系列データを扱う難しさ • リレーショナルデータベースでは、データの関係性を保持することに重きを置いており、大量の時系列のデータを扱うための構造にするためには、そのための設計・管理を行う必要がでてきます。 • 時系列データをRDBで保持する場合に、効率的に保存していくためにはインデックスなどの高度な設計・開発がなされている必要があります。 • その上でさらに変更・拡張などの必要がある場合は、データベースそのものの再構築、再設計が必要になる場合がでてきます。 • また、数年使用するうちに一部テーブルのみが肥大化し、パフォーマンスに影響を与えてしまいます。 © Copyright 2015 OSIsoft, LLC PI Serverのデータ管理データベース概念図タグ名・時刻・値(非RDBMS) データベース実ファイル PI Points Security, Logs, etc. Archives Tag Attribute1 Attribute 2 … Attribute n Tag Time Value Measurement 1 … … … … Measurement 1 t1 v1 Measurement 2 … … … … Measurement 2 t2 v2 tn vn ... ... Measurement n … … … … Measurement n © Copyright 2015 OSIsoft, LLC PI SERVER 2012 PERFORMANCE 2012 Dell PowerEdge R910 • 4U Quad-Socket Intel • 8-Core Xeon E7-4830 • 256GB RAM • 4.2TB 15K SAS HDDs • 2 SSDs MSRP ~$38,000 Max Point Count 20M+ tags Max Data In Rate 1M ev/sec Max Data Out Rate 20M ev/sec Online Archives >50K files Real-time Updates 10M+ sgnups Point Changes 2,000 pt/sec Startup Time <10 minutes 2000万個以上のセンサーから収集可能 100万イベント/secでの書き込み 2000万イベント/secでの読み込み © Copyright 2015 OSIsoft, LLC PI System vs 従来システム（位相データ）＜緻密＞「緻密」なデータが異常を明確に知らせる従来システム PI System © Copyright 2015 OSIsoft, LLC PI System運用の容易性 Now(システム導入時) 収集センサーを追加したい収集周期を変更したい他システム(RDB) DBの再構築・再設定 PI System Excelから数秒で追加可能 • • • ５年後 10年後 ServerのHDD 容量枯渇を解消したい ServerのHW更新同時にシステム VerUpしたい今日のデータと１０年前のデータを比較して見たい HDDを追加後、テーブル分割等 (分割出来ない場合も) DB再設計のうえ、データ収集を停止し、 DB再構築１０年前のデータ取得は・・・ HDDを追加後、保存先を切り替えるのみデータ収集を継続したままHW更新やバージョンアップが可能 (作業は１日) 今日のデータも１０年前のデータも同じ速度で取得可能システムを長年運用していると、いろいろと変更したい部分や拡張したい部分が出てくることがあります。 PI Systemでは変更が発生する際にも、DB設計をしなおす必要はなく、ユーザー様自身でも作業が可能です。また、長年運用し続けていても、PI Serverの構造上パフォーマンスの低下はなく、HWの進化による恩恵やPI Serverバージョンアップ等で導入当初よりもパフォーマンスは向上していきます。 © Copyright 2015 OSIsoft, LLC PI Systemのねらい～リアルタイムデータ管理インフラ／プラットフォーム～緻密なデータを保持し続ける •過去データに対し平均化処理などの加工を行わない •トレンドの変化の傾向を失わず、かつコンパクトにデータ格納 •センサは対象プロセスの変動特性をきちんと捉えられるサンプリング周期でセンシングしていることが重要リアルタイムデータや過去データを素早く取り出せる •ストリームデータ処理 •20年以上前の過去データ、大量（長期間）の履歴データ •サンプリング周期によらず任意の時刻でデータ抽出すぐに使える、簡単に使える、ずっと使える •導入の早さ、DB設計不要、管理のし易さ •豊富なデータ収集インターフェース •拡張性（大量センサ、長期間）、アプリケーションを柔軟・容易に実装 © Copyright 2015 OSIsoft, LLC Thank You © Copyright 2015 OSIsoft, LLC