PDF-Ausgabe herunterladen (10.3 MB) - IEE

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

TECHNIK Leitebene [1] Um einer Flut von Daten Herr zu werden, bedarf es ausgeklügelter Softwarelösungen . Bildquelle: Daniel Muller – Fotolia.com [1] Hochfrequente Datenströme in relationalen Datenbanksystemen speichern Die Datenflut meistern Bei der Handhabung von Sensordaten zu Simulations- und Optimierungszwecken ist nicht nur die schiere Datenmenge ein Problem, sondern auch die Geschwindigkeit, mit der die Sensoren Daten sammeln. Außerdem müssen mehrere Nutzer gleichzeitig mit den Daten arbeiten können, ohne diese immer wieder zu kopieren. Eine Software, die bereits vor der Datenbank eingreift, löst diese Probleme. Entsprechend der Zunahme an industriellen Überwachungs- und Steuerungsaufgaben hat sich die Verwendung von Sensordaten im Laufe der Zeit verändert. Wurden zunächst die kontinuierlich eingehenden Daten quasi online ausgewertet und anschließend verworfen, wird es heute mehr und mehr notwendig, diese Daten zu sammeln, abzuspeichern und sie offline zu Simulations- und anderen Auswertungszwecken wieder zu verwenden – zum Beispiel um neue Anwendungsszenarien oder Anlagenoptimierungen zu erarbeiten. Mangels technischer Alternativen geschieht diese Datensammlung in der Regel auf sogenannten Flat Files, das heißt, auf einfachen, sequenziell beschriebenen Dateien. Mit der Konsequenz, dass weder ein wahlfreier Zugriff auf bestimmte Daten noch eine gemeinsame Auswertung durch unterschiedliche Personen oder Anwendungen ohne das Kopieren der Daten möglich ist. Klassische relationale Datenbanken, die eben diese Nachteile beseitigen würden, sind meist nicht in der Lage, hochfrequente Datenströme abzuspeichern. Untersuchungen haben gezeigt, dass die normale Schreiblast eines relationalen Datenbanksystems lediglich bei 1 bis 1,2 kHz liegt. Zwar kann ein gepuffertes Schreiben bis zu 250 000 Datensätze mit einem Schreibbefehl abspeichern, jedoch entspricht das keiner Schreiblast von 250 kHz, also dem Maximum des mit gepuffertem Einfügen überhaupt zu erreichenden Datendurchsatzes. Entfernen aller für die Anwendung entbehrlicher Funktionen wie Benutzerverwaltung, SQL-Unterstützung, Backup- Funktionalität, Erweiterbarkeit oder Transaktionen erreicht. Eine andere Möglichkeit, das Problem der langsamen Datenbanken zu überwinden, ist der Kiwi-Ansatz (Kill It With Iron). Hier wird das Problem durch Parallelisierung, Hardwareskalierung und dynamische Lastverteilung umgangen, was in der Regel aber mit erheblichen Investitionen in neue Server- und Clustersysteme oder Clouds verbunden ist. Dieses Vorgehen ist eher ineffizient, da das eigentliche Problem aus folgenden Gründen langfristig nicht befriedigend zu lösen ist. ➜ Clusterlösungen erfordern einen zusätzlichen Investitionsaufwand, der allein im Softwarebereich mit bis zu 40 % der ursprünglichen Installationskosten kalkuliert werden muss. ➜ Hardwarezukauf geht mit einer kontinuierlichen Budgetbelastung durch Energiekosten einher und ist deshalb mit den Zielsetzungen der Green-IT unvereinbar. Nur das nötigste Eine Zwischenlösung stellen sogenannte Flat-File-Datenbanken dar. Analog zu Flachen Dateien bestehen auch hier die Datensätze aus jeweils einer Zeile. Wird ein Datensatz hinzugefügt, erhält die Datei eine neue Zeile. Die Modellierung eines Datensatzes mit Feldern geschieht über spezielle Trennzeichen oder feste Feldlängen – zum Beispiel CSV-Dateien, bei denen Kommata zum Trennen der Felder dienen. Bekannte Produkte, die diesen Ansatz unterstützen, sind Berkeley DB von Oracle und MySQL CSV. Der Geschwindigkeitsvorteil dieser Datenbanken wird allerdings durch konsequentes ➜ 26 <strong>IEE</strong> • 12-2010
TECHNIK Leitebene Der Windpark Alpha Ventus erzeugt mit seinen Sensordaten eine Schreiblast von rund 60 kHz. Relationale Datenbanksysteme können mit dieser Menge nicht umgehen. Bildquelle: Alpha Ventus/Doti 2009 <strong>IEE</strong> • 12-2010 27
Seite 1 und 2: 12·2010 55. Jahrgang 19,00 € unv
Seite 3 und 4: EDITORIAL „„Die Presse muss die
Seite 5 und 6: [8] ➜ Eine Messe rockt 52 028 Fac
Seite 7 und 8: MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell MES-M
Seite 9 und 10: MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS Nachberic
Seite 11 und 12: MÄRKTE + UNTERNEHMEN Stimmungsbaro
Seite 17 und 18: MÄRKTE + UNTERNEHMEN Interview Ame
Seite 19 und 20: MÄRKTE+ UNTERNEHMEN Interview „
Seite 21 und 22: Wie kann eine Software das Tor zur
Seite 23 und 24: MENSCH + UNTERNEHMEN Interview „
Seite 25: MENSCH + UNTERNEHMEN Interview Geh
Seite 29 und 30: TECHNIK Leitebene es dem Datenbanks
Seite 31 und 32: „ Wir TECHNIK Leitebene nähern u
Seite 33 und 34: CONTACTRON Hybrid Motorstarter Wäh
Seite 35 und 36: TECHNIK Prozessebene Gelenkarmrobot
Seite 37 und 38: TECHNIK Prozessebene Bildquelle: So
Seite 39 und 40: TECHNIK Prozessebene Kleine Revolut
Seite 41 und 42: Maximale Produktion bei minimalem E
Seite 43 und 44: TITELSTORY Feldebene DC-Motoren las
Seite 45 und 46: TITELSTORY Feldebene Der Roboteranz
Seite 47 und 48: TECHNIK Feldebene ben geeignet. Mei
Seite 49 und 50: TECHNIK Feldebene IEE • 12-2010 4
Seite 51 und 52: Effizienz hat jetzt einen Namen - I
Seite 53 und 54: PRAXIS Sonderanwendungen Bildquelle
Seite 57 und 58: PRAXIS Sonderanwendungen Dieses Sys
Seite 61 und 62: [1] Am oberen Steilhang, wo bereits
Seite 63 und 64: PRAXIS Sonderanwendungen wird. „K
Seite 65 und 66: TECHNIK Medien für Techniker Die I
Seite 67 und 68: p B3052

PDF-Ausgabe herunterladen (10.3 MB) - IEE

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?