實時歷史數據庫的實時數據庫結構
壹個實時數據庫系統的優劣，主要體現在它提供的功能是否齊備，系統性能是否優越，能否完成有效的數據存取，各種數據操作、查詢處理、存取方法、完整性檢查，保證相關的事務管理，事務的概念、調度與並發控制、執行管理及存取控制，安全性檢驗。
以下是力控的系統結構圖系統組成：由采集站DA、數據服務器、 WEB服務器、客戶端組成，同時和關系數據庫進行有效的數據交換，DCS的數據經過DA進行采集，由DA SERVER送到數據服務器，數據服務器再有效的送給其它客戶端。
pSpace實時數據庫服務器主要由以下幾部分構成：
pSpace Server：
負責整個pSpaceTM應用系統的實時數據處理、歷史數據存儲、統計數據處理、數據服務請求、事件觸發器管理、調度管理、資源管理、系統配置等。
pSpace Data Service：
為第三方廠家的軟件訪問pSpaceTM Server時提供數據服務功能，包括：OPC Server、DDE Server、ODBC Router、Base API接口等
pSpace COM SDK：
COM SDK為用戶開發基於pSpaceTM Server的應用程序提供基於COM對象的編程接口。
pSpace Visual ActiveX：
是壹組開放的控件，如：數據控件、文本控件、棒圖控件、趨勢控件等，控件可以直接訪問實時數據庫和關系數據庫的數據。
pSpace DA Server數據采集器：
pSpaceTM DA server是數據采集站的設備通訊管理服務程序，用於系統和DCS、PLC等數據源之間的數據交換，具有自動網絡通信負荷平衡功能和斷線數據緩沖功能。
pSpace的Web服務器
使用IIS作為Web管理服務器，用圖形客戶端生成Web網頁；
使用pSpace Visual ActiveX自行創建Web服務器和Web網頁；
使用pSpace Webserver，用圖形客戶端生成Web網頁；
pSpace 客戶端
監控組態軟件：力控Forcecontrol系列；
Microsoft Excel：采用標準EXCEL加載宏方式通過網絡訪問數據庫；
“瘦”客戶端：Microsoft Internet Explorer 5.0或以上版本的瀏覽器；
Visual ActiveX：pSpace可視化控件工具包是為建立客戶端連接而提供的客戶端產品；它包括壹組ActiveX控件，如：數據控件、文本控件、棒圖控件、趨勢控件等；
二次開發工具及訪問接口
標準訪問接口供客戶端程序調用或第三方軟件訪問使用，因此接口的完整性、開放性決定實時數據庫二次開發的性能的優劣，pSpace訪問接口及開發工具主要包括以下幾種：
1）DBI API
DBI是壹套實時數據庫訪問接口，給用戶提供底層編程接口，通過它可以與客戶端連接，對數據庫進行數據讀寫，滿足繼線重連功能，可以獲取數據庫結構信息，動態控制變化數據集，DBI接口采用了快速數據訪問機制，數據訪問吞吐量可達到11萬次/秒，可以適合過程仿真、優化控制、專家診斷等多種行業應用。
2）COM SDK
SDK是為用戶開發基於pSpaceTM Server的應用程序提供基於COM對象的編程接口，用COM SDK編寫的壹個實例可以同時連接多個Server，也可以用COM SDK同時建立多個實例，提供面向對象的類庫供用戶開發應用程序，用戶使用該工具編程可以提高開發效率，該工具可以在VC++，VB，VBScript，.net等開發環境下使用。
3）OLE DB Provider
應用程序提供pSpace Server數據庫的ADO訪問接口。
4）DAI SDK
pSpace的數據源采集接口的開放工具，DAI采集接口軟件都可以單獨運行在壹臺網絡結點機，並可在遠程對其進行配置與監控，具備以下功能：
DAI 可以直接利用原有的力控組態軟件的驅動程序；
DAI 具備斷線緩存功能；另外DAInterface還要增加幾個接口；
DAI 支持XML、CSV文件接口，可采集離線數據源。
實時數據庫性能指標：
從實時數據庫運行環境來看，實時數據庫系統的除了自身的軟件性能外，還取決於所使用的操作系統、硬件環境等。
單臺服務器容量可達12,0000點以上；
歷史數據庫支持unix linux windows等64位操作系統；
完整的事件記錄系統，所有操作員的動作均被檢查並記錄，可作為跟蹤依據；
功能強大的壓縮算法：按高壓縮格式保存數據,采用死區和變化率壓縮，壓縮比為1:30；
支持優化旋轉門算法對歷史數據進行壓縮；
專用的磁盤存貯算法來保證對長年形成的海量歷史數據的快速查詢；
支持的浮點型、布爾型、字符串型、等常見數據類型及“任意”類型；
數據庫吞吐量支持每秒寫入/查詢20,000個數據點；
支持歷史數據庫在線備份，多服務器並發處理；
支持數據庫冗余；
IO數據采集斷線重連：通訊故障能夠自動恢復，I/O時間同步；自動補償 PC 時鐘偏差。
構建企業信息門戶
力控pSpace可以為企業在創建基於Internet/Intranet的網絡信息門戶時提供完整的軟件解決方案，同時支持PDA掌上終端訪問力控的WEB服務器。
對pSpaceTM Server的數據進行Web管理有以下幾種方式：
使用IIS作為Web管理服務器，將通用流程畫面轉換為Web網頁，整個系統與WIN系統無縫集成，基於WEB組態的工具控件包通過相應的檢索便可以進行查詢，能夠直接生成WEB頁面；
使用組態軟件創建Web服務器和Web網頁然後發布；
用戶使用pSpaceTM Visual ActiveX自行創建Web服務器和Web網頁；
用戶可以使用自己熟悉的網站開發工具如：FrontPage、Dreamweaver、ASP等創建主頁，設立網站，並在網頁中嵌入pSpace Visual ActiveX中的控件建立pSpaceTM Server的數據顯示。
特點如下：
Web頁面與過程畫面的高度同步
pSpace Web Server實現了服務器端與客戶端畫面的高度同步, 在瀏覽器上可以同時瀏覽多個過程畫面, 看到的圖形界面與通用組態軟件生成的過程畫面效果完全相同，數據采用變化傳輸的方式，具有更快的運行與數據更新速度。
企業級Web服務器
pSpace Web Server專為構建企業級Web服務器而設計，具備高容量的數據吞吐能力和良好的健壯性，力控Web Server支持多達500的客戶端的同時訪問。
完善的安全機制
pSpace Web Server提供完善的安全管理機制。只有授權的用戶才能修改過程參數。使用pSpace Web Server時，管理員盡可安心，不必擔心非法或未授權的修改。
客戶端
力控實時歷史數據庫管理系統提供了基本的客戶端組態工具，開放的接口可以高級應用中的資產管理、設備診斷等管理客戶端的開發，每個客戶端應用軟件都可以與pSpace Server運行在同壹臺計算機上，也可以分布式地運行在其它網絡結點機上。
1）管理工具Admin
pSpace系統配置工具。包括：在線配置數據庫點、采集接口、監控服務器和采集器狀態，啟、停遠程服務等。
2）Forcecontrol組態軟件
完成生產調度系統的實時監控，曲線分析、生產報表、報警、事件等。
3）Excel Add-In：Excel加載宏，完成功能包括：
查詢原始數據；
查詢當前數據；
利用索引點查詢過濾數據；
查詢數據的采樣值；
查詢統計值（最小值、最大值、平均值、標準方差、累計值、計數值）；
顯示、導入、導出標簽；
導入、導出數據；
顯示、導入、導出消息；
顯示采集接口；
4）pBatch
批量生產工藝數據的檢索和表示，可跟蹤與批量生產相關的各種信息。
5）Alarm Server
報警服務器。
6）SNMP Agent：
網絡管理工具，可以在線診斷網絡設備。
上層應用工具
報表工具：
可以在力控®的萬能報表工具中獲取實時數據庫的各種過程數據，完成數據的查詢與計算；建立易用、靈活、強大的報表系統。
設備運行診斷工具：
生產設備運行診斷工具可以方便地了解運行設備故障事件發生的時間、地點、狀態和原因，從而降低設備維護成本。
趨勢組記錄工具：
提供了非常豐富的趨勢記錄功能，實時趨勢和歷史趨勢記錄允許趨勢曲線多層重疊，可以通過顏色區分好數據和壞數據，可以顯示數據的采樣周期、數值精度和曲線變化情況。
圖形分析工具：
包括直方圖、餅圖、面積圖等十種圖形分析工具，非常方便數據的顯示與比較。圖形具有透明性，從而更加容易地觀察到數據之間的差別。
趨勢曲線放大鏡：
利用趨勢曲線的放大鏡工具，可以放大任何時間的實時和歷史曲線，非常方便地分析時間序列的數據。通過趨勢曲線的滾動按鈕，可以前後滾動查看趨勢曲線的變化情況。
成本核算工具：
內嵌成本核算模板工具，包括核算體系（生產基本單位核算、財務核算及其報表）、預算和考核體系、信息實時查詢（收率、消耗、能耗等）、成本統計報表。
質量分析工具：
提供質量分析模板工具，將生產過程的實時數據和質量點的采樣數據進行比較，在線進行評估，以便生產管理人員及時掌握各個產品的質量數據。長期保存質檢數據，便於質量分析。
安全性及用戶管理
網絡安全
在進行項目設計時，在數據采集站可進行雙網卡配置以保證生產網和管理網的物理隔離，DA SERVER采集站軟件設計中可以保證數據單項傳輸，防止管理網的幹擾生產網。
用戶管理
實時數據庫提供了完備的安全保護機制，以保證生產過程的安全可靠，用戶管理具備多個級別，並可根據級別限制對重要工藝參數的修改，以有效避免生產過程中的誤操作。
實時數據庫提供了安全區的概念，同級別，不同安全區的數據不可以互相操作，保證了數據的分布式的管理。
提供基於遠程的用戶管理，增加更多的用戶級別及安全區，管理所有用戶的遠程登陸信息。
加密管理：
支持工程加密，用戶可以通過加密鎖自己定義工程密碼，沒有此加密鎖任何非法用戶無法侵入，保護了自己的工程結構；
操作事件：
可以詳細的記錄操作事件和系統事件，方便事故追憶；
開機自動運行設置、有效的屏蔽系統鍵盤，可以防止非法用戶入侵；
數據采集器DA SERVER
DA SERVER 是Server 與各種數據源之間的接口，DA SERVER具有自動網絡通信負荷平衡功能和斷線數據緩沖功能，DA SERVER可以和Server運行在同壹服務器內，也可以運行在不同的前端機上，通過TCP/IP與Server通信。
DA SERVER主要有以下幾種：
DA SERVER：專用的數據采集服務器，通過它中心服務器可以采集各種DCS、PLC、FCS等I/O設備的數據，DA SERVER可以集成HMI/SCADA組態軟件的數據采集接口，對於已經安裝運行了組態軟件的SCADA工作站，通過該數據采集器可以很方便地將SCADA數據采集到Server中。
MOPC：通過該數據采集器，Server可以采集其他各種第三方的OPC Server的數據。
性能
支持通過RS232、RS422、RS485、電臺、電話輪巡撥號、以太網、移動GPRS、CDMA、GSM網絡等方式和設備進行通訊；
開發環境下具備在線診斷設備通訊功能，可以動態的打開、關閉設備，通訊故障後具備自動恢復功能；
支持控制設備和控制網絡冗余，控制設備進行切換時，通訊會自動切換；
支持多種協議的設備掛在壹條通訊鏈路上與DA SERVER進行通訊，方便電臺等遠程通訊；
支持與設備采取主從、主主、從主等多種交互機制來進行通訊，比如對MODBUS標準協議設備，支持主與從2種方式與設備通訊；
可以采集帶時間戳的數據，毫秒級數據采集速率，實現歷史數據向實時數據庫的回插功能，可以采集記錄儀、錄波器數據，支持SOE，完成事件監視。
支持的設備種類
支持主流的DCS、PLC、DDC、現場總線、智能儀表等1000多種廠家設備的通訊；也可以按照用戶提出的通信協議和硬件接口，在較短時間內開發新的驅動程序。
無所不在的移動通訊
所有設備的驅動程序支持通過移動GPRS、CDMA網絡與控制設備進行通訊，DA SERVER節點與其遠程DA SERVER節點也可以進行移動通訊；
DA SERVER移動數據服務器與遠程設備的通訊為並發處理、完全透明的解決方案，消除了壹般軟件采用虛擬串口方式造成數據傳輸不穩定的隱患，有效的流量控制機制保證了遠程應用中節省通訊費用；
支持設備主動通過GPRS上傳數據的方式進行數據傳輸。
典型企業信息化應用
勝利油田油氣集輸公司是勝利油田從事油氣集輸的專業化生產企業，主要擔負勝利油田原油外輸、天然氣生產集輸及輕烴生產任務。管理著9個氣田，187口氣井，24座集配氣站，總長240公裏的天然氣輸氣管道和220公裏的輸油管道，8座大中型輸油站庫，2座壓氣站和3套輕烴回收裝置。所轄13個三級單位，具有點多、線長、面廣、易燃易爆、高溫高壓的特點。
該系統對油田的原油庫和壓氣站等身產裝置進行網絡信息處理。該信息系統集成了多種設備，信息集成使用了OPC、DDE、ODBC、PROFIBUS、MODBUS、RS485等多種網絡采集方式進行數據處理，是壹個典型的分布式采集，集中管理的大型網絡信息化系統。
勝利油田原油庫控制系統主要選用了SIEMENS 控制系統，在壓氣站中， 50萬崗位使用Honeywell的S9000型號的DCS控制系統；SW64崗位是美國庫伯公司的RR控制器；二次增壓崗位使用日本Omron的控制器；離心機崗位是橫河CS1000型號的DCS控制系統；配氣崗位是美國SIXNET公司的ST-GT-1210控制器；熱煤爐崗位控制系統是三菱的PLC；配電崗位設有許繼的配電保護及監控系統。
pSpace在應用中有效的集成了以上系統，從監測和考核原材料及水、電、氣、風的用量入手，減少能耗物耗，對優化生產過程，提高生產運行效率起到了關鍵的作用。
典型先進控制方案
pSpace支持與國外的各種數據庫進行數據交互，比如INFOPLUS、PI、PHD等，通過pSpace SERVER可以在國內外的各種平臺上進行上層應用、專家診斷、先進控制等，下面是壹個電廠設備診斷的應用，pSpace SERVER通過各種接口將現有SIS系統、小神探系統、新增的斷路器和各種輔機監測系統集成為壹個整體，其中，狀態檢修系統需要的絕大部分實時數據都取自SIS系統的PI實時數據庫，因此，PI數據庫和力控實時數據庫之間的接口是整個系統集成的關鍵，接口Gateway的性能將直接決定整個狀態檢修系統的性能。