【技术讲堂】HMI 与历史数据库的集成（二）
将HMI与监视控制和数据采集(SCADA)软件以及历史数据库软件集成在一起，可以帮助汇总、整合及分析所收集到的大数据，并获得较高的投资回报率。HMI/SCADA技术提供了连接数据源阵列的功能，从而可以将这些数据可视化，以便用于监视和控制。
这些数据源涵盖的范围很广，包括从生产制造环境中的PLC到数据中心的OPC服务器，到通过简单网络管理协议（SNMP）进行通信的IT设备，以及经由BACnet（楼宇自动控制网络数据通讯协议）进行连接的建筑控制设备等。这些都是物联网（IoT）的一部分，将人和服务连接起来，领先的HMI厂商正在迎接这一趋势的到来。
在实时环境下，HMI/SCADA软件可以将数据可视化，实现快速决策、故障状态报警以及提供趋势点。同时，这些数据还可以作为可扩展的、具有很大灵活性的工厂历史数据，可以存储同样的数据并进行分析。
最新的历史数据库具有大容量存储和快速检索的能力，这样就可以提升HMI/SCADA软件的2D和 3D图形数据可视化效果，从而更有效的利用大数据。下文列出了利用历史数据库和HMI/ SCADA软件的9种最优实践。
1. 集成云存储
高级的历史数据库整合了最新的云技术。高速、可靠的工业工厂历史数据，在集成了诸如微软Azure等云应用平台后，更具有可扩充性，而且可以从计算机桌面、网络浏览器或移动设备上获取这些数据。由于安装简单、维护需求低，因此IT成本也就随着降低，这样在业务发生变化时，组织就可以根据需求调整应用。
■ 通过历史数据回放，演示屏幕显示了人机界面控制一个机械手的情况。
2.改善数据同步
数据记录仪记录通讯数据，可以收集、汇总从任何工厂历史数据服务器上传递过来的数据。这个特性使得历史数据服务器可以与其它相似类型或同一品牌的服务器、甚至是第三方服务器来分层交换数据。不管该服务器是安装在就地还是在云端，数据交换都可以定时或手动触发。这样就可以远程获取最关键的信息，从而具有最大的灵活性和控制能力。
3.高速
“旋转门”压缩算法，可以实现每秒钟10万个数据事件高速数据采集。自动归档技术，则可以实现例行或调度触发数据归档，从而释放硬盘空间，为长期存取和检索而备份文件。
■ 人机界面屏幕截图显示了冷却装置控制的历史数据回放。
4. 最大的兼容性
历史数据库应充分利用基于最新的64位Microsoft.NET计算技术和众多特性，包括充分应用多核硬件。应当获得最新操作系统认证，比如Windows 8, Windows Server 2012以及最新推出的Windows 10等。OPC UA通讯标准以及众多的其它通信协议，为和现有基础设施的连接提供支持。遵循第三方的OPC HDA，确保成百上千种应用的互操作性，这样就可以最大程度的降低对现有工厂基础设施的影响。
5. 充分冗余
领先的历史数据库支持任何层面次的冗余，包括使用远程分布式数据采集器、多个分布式记录器、多个OPC和OPC UA接口。通过集成失效时自动切换到可用记录器上，企业可以保证运营具有最高的可靠性和性能水平。
6. 智能资产技术
历史数据库有一个逐步增长的需求：就是与资产管理工具的集成。有些历史数据库可以与支持ISA-95的资产模型工具集成（与互联的HMI/SCADA部件很像）。一旦连接后，由历史数据库而来的任何分析都可以包含在资产特性中，进而作为HMI实时数据的一部分。
7.高性能计算
获取高性能的计算能力，使得用户可以配置复杂的计算，这些计算可以周期性触发或者由任何数据变化事件触发，还可以使用灵活的日期/时间、算术、字符串或历史数据检索功能进行高级分析。
8. 数据导入
工具能自动或手动将数据插入到历史数据库中，还能从数据库、其它历史数据库、现场设备、PLC和其它设备上导入数据。
9.可视化及数据回放
使用期望的方式，比如与表、趋势、网格、图表或者动画对象等方式，历史数据可以像HMI内的实时数据一样容易获得。全面可定制的2D或3D趋势和图表能够带来现场数据。丰富的2D或3D图表库（如X、Y图表，对数、柱状图、带状图表记录器等）可以提供清晰和准确的数据表述。
直观的带状图和图表数据库，被用于定制趋势图。在运行期间，用户应当可以拖、放数据源以便同时观察多个趋势。数据还可以以表格的形式呈现，同时操作员还可以加注释、管理试验数据、追踪数据轨迹，该特性对企业来说非常有用，并且遵循了21 CFR第11部分的政策。
历史数据回放是一个创新特性，使得用户可以与屏幕上的回放控制互动：停止、倒放、快进，重现工厂资产和设备的运行数据，这些数据与历史数据库的日志数据相对应。
这些应用要点帮助企业确定历史数据库和HMI/SCADA软件的最佳组合，从而让大数据为企业带来更多的收益。