1、2021工业实时数据库行业白皮书 工业实时数据库定义&发展历程 工业实时数据库发展概况 工业实时数据库行业应用 工业实时数据库行业未来展望 2 3 4 1 目录 CO N T E N T S 1.1 工业实时数据库定义 1.2 工业实时数据库发展历程 2.1 工业实时数据库市场规模 2.2 工业实时数据库竞争情况 2.3 工业实时数据库市场驱动因素 3.1 流程工业与离散制造业对比 3.2 工业实时数据库下游行业痛点 3.3 工业实时数据库下游行业需求 3.4 工业实时数据库为中心的数字化解决方案 3.5 流程工业与离散制造业代表行业应用情况 3.6 典型行业应用案例 4.1 工业实时数据库技
2、术/产品发展趋势 4.2 工业实时数据库市场发展趋势 核心观点 3 实时数据库市场规模预计2025年达到269亿元,CAGR为36.6%;其中离散制造业应用实时数据库市场 规模将于2024年突破100亿。 流程与离散型制造业流程差异大,但生产中痛点部分重合,从而产生对应用实时数据库需求,虽产生 需求原因不尽相同,但预期达到目的相似,便于借助流程工业经验,快速覆盖离散制造业市场。 流程工业代表行业(电力、石油、钢铁)对于实时数据库应用较早且较成熟,应用场景产出价值高; 离散制造代表行业(汽车、家电、飞机)渗透率不及流程工业,但潜在测点数量大,未来空间大。 行业未来趋势:技术方面,边缘算力下沉,软
3、件接口协议统一化;产品方面,应用场景增加,产品功 能更丰富完整;市场方面,规模膨胀,产品国产化替代加速,行业头部效应显露。 工业实时数据库定义&发展历程 系统 集成 过程监控数据追溯指标分析统计报表 平 台 管 理 及 工 具 集 故障报警 开放接口 核心模块 关键技术 基础数据 SQL OPAPI (C/C+/C#/JAVA/Golang/Python/Nodejs) WEBAPIOPCMQTT 矢量图形展 示 元数据管理数据分区安全管理数据响应数据整理计算引擎 动态内存管 控 加密传输协 议 海量数据压 缩 分散式集群管 理 接入 层 数据 源 物联网标准协议物联网连接器数据集成平台 DC
4、S/PLC/ SCADA 传感器执行器机器人 智能仪器/ 仪表 图像 互联网 数据 第三方 数据库 实时数据历史数据报警信息日志信息用户权限 工业实时数据库是处理对实时性要求高的时标型信息的数据库管理系统 5 工业实时数据库指在工业相关行业中应用的实时数据库,服务对象为上级实时系统(负责在使用现场实时地采集数据、接受实时处理请求并执 行相应的实时处理)。实时数据库是实时系统和数据库技术相结合的产物,最起初是基于先进控制和优化控制而出现的,属于实时系统三大子 系统中的数据系统的核心。 中国数字化发展大背景下,工业对数 据的应用不再停留在查看阶段,需进 一步与时间结合,掌握数据随时间的 变化。 传
5、感器获 得时标 导出数据 获得时标 时标 外部有效期 内部有效期 有效性 处理速度 实时响应 实时性 实时数据库根本特征 事务截止期数据有效期 实时数据库系统架构 来源:亿欧智库整理 世界上实时数据库产品于1990年代面世,中国对其研究起步稍晚 6 1960年代1970年代1980年代中期1990年代中期21世纪 计算机数据库始于1960年代,当时使用 计算机存储数据对私营个体来说已经具备 经济效益性。当时IBM采用的SABRE系统 在帮助American Airlines管理其预定数 据的工作上取得了重大成功。 在70年代出现的关系数据库,以UBC开 发的Ingres以及IBM San Jo
6、se的System R为典型,让数据诞生了逻辑性。 但随着发达国家传统工业化技术水平遇到 瓶颈,关系数据库在存储及分析海量工业 数据时显得力不从心,“实时数据库”的 概念便应运而生。 英国于20世纪80年代中期开始了最早的 实时数据库研究。 随着流程工业和航天工业的发展,在美国 诞生了以工业监控为目的的实时数据库, 并在1988年3月份的ACM sigmod record上发表了实时数据库系统专辑。 国内的实时数据库研究开始得晚一些。随着国 内工业界对分布式控制系统的广泛引进和应用, 教育科技界率先进行实时数据库的理论研究。 当时对实时数据库系统的研究主要来解决实时 系统中的数据管理问题或为R