实时数据库管理系统技术要求

投标方提供的产品，其技术水平和质量标准应满足本规范书的具体要求。评标过程中，招标方专家将基于技术部分评分规则，对投标方所提供技术方案的完整性、先进性、合理性、详细程度等进行打分。

1功能要求

投标方提供的管理软件需要满足基本功能和访问接口要求，需要提供方便易用的管理客户端，服务端至少需要提供设备测点信息管理服务、快照数据管理服务、历史数据管理服务、实时计算服务，并且管理软件有完善的安全管理功能。

1.1基本功能

功能模块	功能要求
标签点	系统能按照标签点的形式收集、处理和存储电厂控制系统或者其它系统产生的时间序列数据、手工数据、或者其它外部应用数据，并为这些数据提供管理平台和应用的接口
数据记录	数据记录包含：数据时间戳、数据值、数据状态
镜像功能	可以配置, 支持一个镜像目标，以点名为标准；支持TCP，用于服务器冗余，支持断线缓存。支持跨网闸数据镜像和传输能力。支持全量镜像和部分测点镜像。
迁移	支持数据库部分数据文件和数据点配置信息直接拷贝使用（规模相同）
日志	数据库支持系统日志，日志内容应包括数据库系统运行中的操作信息、维护修改记录、警告信息、错误信息等
统计接口	支持数据统计功能，至少包括最大值、最小值、算术平均值、加权平均值和累积值
订阅	需提供动态订阅的接口，包括订阅/取消接口。订阅客户端数目由授权控制，订阅数据点数量可通过数据库参数配置。
数据读写	支持标签点任意时间历史数据的查询、写入、删除对任一标签点的历史数据插入和实时数据写入应可同时进行支持指定间隔时间与指定记录个数的数据查询
SQL	支持类SQL语言进行标签点和数据的查询、修改、写入
数据缓存	提供缓存读写API，可完成数据断线缓存和断点续传功能。
实时数据导出	提供实时数据导出到kafka的功能（windows）。

1.2管理客户端

功能模块	功能要求
首页信息	显示用户协议授权信息、当前服务端版本信息以及快速入门信息
标签点属性配置	标签点属性显示与配置
表、标签点管理	表、标签点增、删、改、查
历史查询	标签点的存储值、插值、统计值查询
存档文件管理	创建、入列、解列、重建索引、备份、移动、转换索引类型、整理等。
用户管理	对用户进行增、删、改操作管理
系统资源监控	查看本地系统磁盘空间使用率及CPU使用率
文件菜单	退出客户端登录、关闭客户端窗口
应用程序外观设置	选择不同的显示风格，显示企业管理器的外观。
工具栏停靠窗口设置	显示或隐藏导航试图、状态栏、属性器设置工具栏等
连接	查看服务端与客户端连接状态
可以添加扩展标签点类型	标签点类型有：基本标签点、采集标签点、计算标签点、采集计算标签点
新增自定义数据类型	用户可以根据需求由数据库中的16种内置类型自由组合成自定义数据类型。
标签点回收站	在打开列表中被删除的标签点存放的位置，可以通过标签点回收站，恢复被删除的标签点，被恢复的标签点其在存档文件中对应的历史值还有效。
历史计算	计算标签点可以对历史数据进行重算或补算
连接管理	远程监控所有连接服务端的客户端进程
信任连接	信任连接客户端配置管理
黑名单	相对信任连接而言，限制客户端用户连接服务器
日志	系统提供多种日志检索方式进行查询系统日志
历史绘图	根据时间间隔等设置可显示一个或多个标签点的历史值曲线图
实时绘图	根据设置可显示一个或多个标签点的实时值曲线图
后台任务	当用户操作涉及的历史服务、方程式服务、标签点信息服务相关进度及操作结果的监视
文本/二进制数据查看	查看String、Blob、自定义数据类型的值
状态栏	显示服务器时间、客户端时间以及当前登录用户信息
系统参数设置	主要针对系统实时或历史值的读、写、存储等调优配置进行设置
存档文件属性设置	显示存档文件基本信息和对其额定大小、文件自动增长大小等进行设置
断面查询	针对标签点断面查看标签点的历史值
SQL查询	通过连接数据源，用SQL查询分析器查询标签点的值
统计分析	查看并展示历史曲线、实时曲线和计算点拓扑图
性能监视	用来监视数据库服务器的性能参数，包括CPU、内存、磁盘、IO及数据库相关服务信息
API监视	监视连接到数据库的所有客户端每次调用API的信息，可通过设置列、筛选字段等查看信息
标签点视图	用户根据应用需求，把不同表里面的标签点放在一个标签点视图里面，视图是对标签点进行了自定义的分组，同一个标签点可以出现在不同的视图里
标签点扩展属性设置	标签点基本属性显示修改和扩展属性设置等
批量导入、导出标签点	通过批量导入、导出，对当前打开的表快速创建、修改、删除标签点（注：只能在当前打开的表中进行批量操作）
批量修改标签点属性	根据表或选定的标签点快速、便捷的批量修改其属性（注：标签点只读属性除外）
复杂查询	标签点历史值可带条件的进行复杂查询
错误查找	根据系统提示的错误码查找对应的错误信息
连接池大小	客户端占用服务端网络连接资源大小
超时锁定值	设置会话断开连接功能，默认情况下设置为30分钟；设置为0可关闭该功能
选择列	设置显示打开表的标签点属性列

1.3测点信息管理服务

功能模块	功能要求
标签点名称	标签点名称支持中文名称和中文描述，特殊字符支持（./\除外）
时间戳精度	时间戳支持毫秒级，可以单点配置采集时间戳精度
质量码	支持质量码扩展，预定义部分质量值，并保留0~512为数据库预留质量值，>512为用户自定义质量值
数据类型	float32、int32、bool、uint8、int8、char、uint16、int16、uint32、int64、float16、float64、coor、string、blob、datetime
属性	标签点的属性至少包含以下内容：名称、描述、数据源、工程单位、数据类型、量程范围、压缩百分比等
在线修改	系统支持在线单点/批量新增、删除标签点（ID由数据库生成，不可修改，不回收），修改标签点属性（数据类型不可修改）
系统点	系统点应包括：服务器的CPU使用率、内存占用率，服务程序的CPU使用率、内存占用率、IO读写，服务程序内部模块的关键检测或运维指标等
特殊数据类型镜像能力	String、blob、自定义类型等需支持镜像功能

1.4快照数据管理服务

负责更新并存储测点的实时值、质量和时间戳，对数据进行例外过滤和压缩过滤，同时提供对实时数据访问的服务。

功能模块	功能要求
快照结构	支持更新并存储测点的实时值、质量和时间戳
例外压缩	支持对数据进行例外过滤和压缩过滤
压缩算法	采用旋转门压缩机制，对每个测点均可配置其压缩方法，共包括：不压缩、仅旋转门压缩
持久化	提供数据定时存盘备份的自动功能，做持久化存储备份，启动时自动读入上次存档，以提供掉电恢复等灾难恢复能力

1.5历史数据管理服务

负责更新和存储测点的历史值、质量和时间戳，提供高效可靠的历史数据访问和存储服务。

功能模块	功能要求
备份	具有备份及自动备份功能能够自动备份被修改的历史数据存档文件（例如被追加历史数据）
空间利用	应具备存储空间占满时的处理机制，保证数据库的正常运行（可根据配置覆盖最旧的数据）
多路径存储	存档文件可指定多个存储路径，可在线增加存储路径，具有容量扩容功能。
文件管理	能够批量新建历史数据文件，能够批量追加、移除已有历史数据文件
时间分区	保证历史数据存档文件的开始时间和结束时间互斥。即相邻两个数据文件，时间上“一定”不重叠。

1.6实时计算服务

实时计算服务应支持基本的算术逻辑运算、基本的数值比较、基本的数值函数及内建函数，可以向数值函数中嵌套数值函数，也可以嵌套内建函数，还可以嵌套一个表达式。

支持的运算符号及优先级如下：

运算符	含义	优先级
and	逻辑与	1
or	逻辑或	1
&&	逻辑与	1
\|\|	逻辑或	1
xor	逻辑异或	1
<=	小于等于	2
>=	大于等于	2
!=	不等于	2
==	等于	2
>	大于	2
<	小于	2
+	算术加	3
-	算术减	3
*	算术乘	4
/	算术除	4
%	算术求余	4
^	幂	5

支持的常用常用数学函数如下表所示：

数值函数	语法	含义
sin	sin(arg)	求正弦值
asin	asin(arg)	求反正弦值
sinh	sinh(arg)	求正弦双曲线值
asinh	asinh(arg)	求反正弦双曲线值
cos	cos(arg)	求余弦值
acos	acos(arg)	求反余弦值
cosh	cosh(arg)	求余弦双曲线值
acosh	acosh(arg)	求反余弦双曲线值
tan	tan(arg)	求正切值
atan	atan(arg)	求反正切值
tanh	tanh(arg)	求正切双曲线值
atanh	atanh(arg)	求反正切双曲线值
log	log(arg)	求以自然对数 e 为底的对数
log2	log2(arg)	求以 2 为底的对数
log10	log10(arg)	求以 10 为底的对数
ln	ln(arg)	同 log
exp	exp(arg)	求以自然对数 e 为底的指数
sqrt	sqrt(arg)	求平方根
sign	sign(arg)	求符号位
abs	abs(arg)	求绝对值
rint	rint(arg)	四舍五入
min	min(arg1，arg2,…,argN)	求最小值
max	max(arg1，arg2,…,argN)	求最大值
sum	sum(arg1，arg2,…,argN)	求算术和
avg	avg(arg1，arg2,…,argN)	求算术平均值

支持的内建函数如下表所示：

内建函数	语法	含义
bit	bit('table.tag',n)	求标签点当前快照值的某一位，其中 n 的取值范围为 [0，32）
value	value('table.tag')	求标签点当前快照的数值
quality	quality('table.tag')	求标签点当前快照的质量码
stamp	stamp('table.tag')	求标签点当前快照的时间戳
hisvalue	hisvalue('table.tag', "histime")	求标签点某个时刻的历史值
total	total('table.tag',"starttime","endtime",mode)	求标签点某个时间段的历史统计值

1.7安全管理功能

功能模块	功能要求
用户登录验证	支持超级管理员登录、支持系统管理员登录、支持普通用户登录，包括只读用户、数据写入用户、表管理员；禁用用户不能登录，提示系统管理员解锁信息
用户登录次数验证	用户输入密码错误5次后，要求被锁定
用户被解锁	超级管理员修改“启用”后，普通用户能被解锁
密钥显示检查	登录密码输入显示为密文“．”
连接池大小设置	登录成功，查看连接管理界面中，用户连接数为设置个数。
连接超时设置	检查网络状态不好的情况下，超过连接超时设置后，则会退到当前登录界面
用户管理	超级管理员\系统管理员能够创建用户、删除用户、修改用户密码、修改用户权限、修改用户登录状态
连接管理	超出超时断开时间后，支持连接自动断开支持手动断开连接支持查看登录用户的信息
黑名单设置	支持将设置的IP加到黑名单列表中支持将选择的IP从黑名单中删除

2、非功能要求

2.1性能需求

投标方提供的软件产品需满足但不限于以下性能指标，并提供相应指标的测试报告，具体要求如下：

产品性能	性能要求	约束条件
性能需求	单节点管理标签容量无限制；并发用户数不小于1000；实时写入性能：不少于500万条记录/秒；历史补写性能：不少于100万条记录/秒；查询性能：不少于200万条记录/秒；实时计算：不少于20万次/秒；单测点1天历史原始数据查询时间：<0.3秒 2000测点历史时刻数据查询时间：<0.03秒数据压缩性能：30:1~60:1 镜像通道打开时数据库读写性能表现：无影响计算服务开启时数据库读写性能表现：计算服务单独进程，和数据服务互不影响。	历史数据查询的数据环境：500万测点、每测点采集周期1秒服务器： CPU 4核心、32G内存（10万测点） CPU 16核心、256G内存（500万测点）

2.2部署方式

投标方提供的软件产品需支持多种部署方式，考虑到不同的应用场景，具体要求如下：

部署方式	部署方式要求
部署方式	在windows环境中，需要提供软件安装包；
高可用部署	支持window集群软件、Rose HA集群管理软件

2.3系统扩展性

支持二次开发的功能扩展，满足大并发、低延迟、高可用的技术要求。

支持统一的数据访问接口，包含通用API及ODBC接口等，API应支持C/C++、C#、JAVA等主流开发语言，提供支持Restful风格的WebAPI。主要包括但不限于以下功能：

执行与客户端服务器相关的创建、连接、断开、重连、超时等功能；
与用户相关的账户创建、修改、黑名单、白名单、日志等模块的操作；
对数据表、标签点、存档文件的CRUD操作；
对实时快照数据和历史归档数据的CRUD操作；
对标签点的断面查询、统计值、复杂查询、趋势查询等操作；
获取预处理模式操作数据和执行SQL结果集；
对标签点快照变化、属性变化进行订阅；
获取错误信息和其它相关信息。

2.4系统易用性

要求界面操作简洁方便，具备良好的人性化设计，操作效率高，可通过客户端直接编辑访问。整体界面简洁美观，颜色视觉舒服，操作顺畅、方便。

2.5系统兼容性

该软件需具备良好的兼容性，要求如下：

系统类别

系统版本

Windows

Windows Server 2008/R2、2012/R2、2016 (x64)

Windows 7、8、8.1、10 (x64)

2.6系统安全性

该软件需具备良好的安全性，具体要求如下：

安全性	安全性要求
系统安全性	招标方的各项安全管理要求满足招标方产品安全规范要求应保证信息的安全性，即保证此系统中的信息能够安全存储，并有良好的数据备份和快速恢复方案保证系统能够正常运行不被破坏