Siirry sisältöön

OPC UA -tiedonkeruu

DataPortia on OPC UA -asiakas. Se avaa yhteyden laitoksen olemassa olevaan OPC UA -palvelimeen, tilaa siltä mittapisteet ja tallentaa arvot aikasarjatietokantaan. Automaatiojärjestelmään ei tehdä muutoksia — data kerätään sen rajapinnan kautta, joka järjestelmässä jo on.

Tiedonkeruun kulku Automaatiojärjestelmän OPC UA -palvelimelta luetaan arvot DataPortiaan, joka tallentaa ne aikasarjatietokantaan. Yhteys on yksisuuntainen: DataPortia vain lukee. 01 · Laitos02 · Palvelin03 · Tallennus AutomaatioDataPortiaTimescaleDB OPC UA -palvelinOPC UA -asiakasPostgreSQL 18 vain luku2 000+ /s
Kuvio 1 · Tiedonkeruun kulku — DataPortia lukee, ei kirjoita
2 000+
arvoa / s Läpäisy
~172 milj.
riviä / vrk Vastaava kertymä
yli 90 %
levysäästö Pakkaus 2 vrk:n jälkeen
24 kk
oletus Säilytysaika, säädettävä

Toimiiko DataPortia meidän automaatiojärjestelmämme kanssa?

DataPortia yhdistyy mihin tahansa järjestelmään, jossa on OPC UA -palvelin. Asiakaspino on OPC Foundationin .NET Standard -toteutus ja tukee Data Access -palveluita sekä Alarms & Conditions -osaa (Part 9). Käytännössä tämä kattaa Siemensin, ABB:n, Valmetin, Beckhoffin, Schneider Electricin, Honeywellin ja Rockwellin järjestelmät. Merkitystä ei ole valmistajalla vaan rajapinnalla.

DataPortia käyttää kommunikointiin OPC UA -protokollaa eikä muita protokollia. Jos järjestelmässä on vain OPC Classic (DA/HDA) tai pelkkä kenttäväyläliityntä, väliin tarvitaan OPC UA -palvelin tai wrapper. Kannattaa tarkistaa automaatiotoimittajalta, onko OPC UA -palvelin jo asennettuna tai lisensoituna.

Yhteyden vaatimukset ja rinnakkaiset palvelimet

Yksi DataPortia-asennus pitää useaa rinnakkaista yhteyttä yllä samanaikaisesti, lisenssitason sallimissa rajoissa. Tyypillinen laitos ei ole yhden palvelimen laitos: kattilan valvomo, sähköasema ja erillinen mittauskeskus voivat kaikki olla omia OPC UA -palvelimiaan. Jokainen yhteys määritellään erikseen, ja jokaisella on oma mittapistejoukkonsa ja omat asetuksensa.

Mitä OPC UA -yhteys DataPortiaan edellyttää
ProtokollaOPC UA, OPC Foundationin .NET Standard -pino
PalvelutData Access sekä Alarms & Conditions (Part 9)
YhteyksiäUseita rinnakkaisia; lisenssitaso määrittää sallittujen yhteyksien määrän
VarapalvelinVarapalvelinpari yhteyskohtaisesti
SuuntaDataPortia lukee palvelimelta; automaation logiikkaan ei kosketa
ValmistajatSiemens, ABB, Valmet, Beckhoff, Schneider Electric, Honeywell, Rockwell — ja muut OPC UA -yhteensopivat

Pitääkö automaatiojärjestelmään tehdä muutoksia?

Ei. DataPortia liittyy järjestelmään asiakkaana, joka avaa yhteyden olemassa olevaan OPC UA -palvelimeen ja tilaa siltä arvoja. Logiikkaohjelmaan, valvomokuviin tai olemassa oleviin tietokantoihin ei kosketa. Tarvitaan verkkoyhteys palvelimelle, lukuoikeudet haluttuihin mittapisteisiin ja palomuurissa avattu portti — ei enempää. Prosessia ei tarvitse ajaa alas, eikä automaatiotoimittajaa tarvita väliin.

Mihin DataPortia asennetaan

DataPortia asennetaan omalle palvelimelle laitoksen verkkoon — sovellus on ASP.NET Core 10.0 ja ajaa omaa Kestreliään — ja yhteystiedot sekä kerättävät mittapisteet määritellään käyttöliittymästä. Palvelin voi olla Windows 10/11, Windows Server 2016 tai uudempi taikka Linux (Debian, Ubuntu).

Miten mittapisteet valitaan ja kuinka usein arvot tallennetaan?

Mittapisteet lisätään ja niitä ylläpidetään DataPortian käyttöliittymästä: jokaisella pisteellä on oma piiri, node-nimi, yksikkö ja kategoria. Tallennusväli asetetaan yhteyskohtaisesti (esim. 1 s), joten saman yhteyden pisteet tallentuvat samalla tahdilla. Keruu perustuu OPC UA -tilaukseen: palvelin ilmoittaa arvon itse, kun se muuttuu.

DataPortian mittapisteiden hallintanäkymä, jossa kerättävät pisteet listataan piiri-, node-nimi-, yksikkö- ja kategoriasarakkeineen
Kuvio 2 · Mittapisteiden hallinta — kerättävät pisteet ja niiden tiedot
Tilauksen ja tallennusvälin vaikutus
Tilaus
Pisteitä ei kysellä kierros kierrokselta, vaan palvelin lähettää muuttuneen arvon tilauksen perusteella. Hitaasti muuttuvat pisteet eivät siten tuota turhaa liikennettä.
Tallennusväli
Asetetaan yhteyskohtaisesti (esim. 1 s). Väli ratkaisee, kuinka monta riviä yhteys tuottaa vuorokaudessa, ja vaikuttaa siten suoraan levytilan tarpeeseen.

Kuinka paljon dataa DataPortia kestää?

Läpäisy on yli 2 000 arvoa sekunnissa, mikä vastaa noin 172 miljoonaa riviä vuorokaudessa. Tallennus menee PostgreSQL 18:aan ja TimescaleDB-laajennukseen, joka on tehty aikasarjadatalle. Käytännön raja tulee harvoin protokollasta — se tulee levystä ja siitä, kuinka tiheästi arvot tallennetaan ja kuinka pitkään ne säilytetään.

Läpäisy ja palvelinvaatimukset taulukkona
Läpäisy ja palvelinvaatimukset
Läpäisy2 000+ arvoa sekunnissa
Kertymä172 miljoonaa riviä vuorokaudessa
TietokantaPostgreSQL 18 + TimescaleDB
PalvelinsovellusASP.NET Core 10.0, oma Kestrel
MuistiVähintään 8 GB, suositus 16–32 GB
LevyVähintään 100 GB SSD
KäyttöjärjestelmäWindows 10/11, Windows Server 2016+, Linux (Debian, Ubuntu)

Nämä ovat kapasiteettilukuja, eivät lupauksia. Ne kertovat sen, ettei keruumäärä yleensä ole se asia joka tulee vastaan ensimmäisenä. Jos suunniteltu keruu on samaa kokoluokkaa tai suurempaa, mitoitus kannattaa käydä läpi tapauskohtaisesti: pistemäärä, tallennusvälit ja säilytysaika ratkaisevat levytilan tarpeen yhdessä.

Miten kauan data säilyy ja paljonko se vie levytilaa?

Mittausdata pakataan automaattisesti kahden vuorokauden jälkeen, ja pakkaus säästää yli 90 prosenttia levytilasta. Kahden viime vuorokauden data pysyy pakkaamattomana. Säilytysaika on säädettävä; oletus on 24 kuukautta, minkä jälkeen vanhin data poistetaan. Levytilan tarve määräytyy pistemäärän, tallennusvälin ja säilytysajan yhteisvaikutuksesta, ja kasvaa kahden ensimmäisen vuorokauden jälkeen selvästi hitaammin.

Säilytysajan valinta ja levytilan mitoitus

Säilytysajan voi asettaa lyhyemmäksi tai pidemmäksi sen mukaan, mitä raportointi ja mahdolliset viranomaisvaatimukset edellyttävät. Tiheä tallennusväli sadalle pisteelle vie enemmän levyä kuin harva väli tuhannelle — mitoitus kannattaa tehdä pistelistan, ei pelkän pistemäärän, perusteella.

Voiko vanhan historian tuoda DataPortiaan?

Voi, jos automaatiojärjestelmän OPC UA -palvelimella on historiarekisteri. DataPortia lukee historian samaa yhteyttä pitkin ja tallentaa sen samaan aikasarjakantaan kuin reaaliaikaisen keruun. Tuonti on aukkopohjainen: se lukee vain ne jaksot, joita kannassa ei vielä ole, joten keskeytyneen tuonnin voi jatkaa ilman kaksoiskappaleita.

DataPortian OPC UA -historialuku: aikaväli, valinta Lisää vain puuttuvat tai Korvaa olemassa oleva data, ja mittapisteiden valinta
Kuvio 3 · Historialuku: Lisää vain puuttuvat jättää olemassa olevan datan koskematta
Aukkopohjainen historiatuonti Aikajana kahdessa rivissä: ylärivi näyttää aikasarjakannassa jo olevat jaksot ja niiden väliin jäävät aukot, alarivi näyttää tuonnin lukevan palvelimelta vain aukkojen kohdat. 01 · Kannassa oleva historia aukkoaukko 02 · Aukkopohjainen tuonti luetaan vain puuttuvat jaksot vanhinnyt
Kuvio 4 · Aukkopohjainen tuonti hakee vain ne jaksot, joita kannassa ei vielä ole

Raja on palvelimessa, ei DataPortiassa: tuoda voi vain sen, minkä historiarekisteri on säilyttänyt. Jos palvelin pitää historiaa 30 vuorokautta, sitä vanhempaa ei ole mistä hakea.

Mitä aukkopohjaisuus käytännössä sallii

Sama tuonti voidaan ajaa uudelleen ilman haittaa, yhteyskatkon jättämä aukko voidaan täydentää jälkikäteen, ja uudelle mittapisteelle voidaan hakea aiempi historia vasta silloin, kun piste lisätään keruuseen.

Miten saadaan arvot, joita automaatio ei suoraan tarjoa?

Laskentapiireillä. Ne ovat kaavapohjaisia johdettuja mittapisteitä, jotka lasketaan kerätyistä arvoista — esimerkiksi hetkellistehosta (kW) energia (kWh). Laskenta mukautuu raportin aikaväliin, joten sama piiri antaa oikean summan sekä vuorokausi- että kuukausiraportissa. Kaava kirjoitetaan kerran, eikä automaatiopuolelle tarvitse lisätä uusia mittauksia.

Milloin laskentapiiri korvaa muutoksen automaatioon

Kun raportilta puuttuu kulutus, hyötysuhde tai ominaiskulutus, se tehdään DataPortiassa laskentapiirinä sen sijaan, että logiikkaan lisättäisiin uusi laskuri. Laskentapiiri käyttäytyy kuin mikä tahansa mittapiste: se näkyy trendeissä, dashboardeilla ja raporteilla.

Mitä tapahtuu, kun yhteys OPC UA -palvelimeen katkeaa?

Jokaiselle yhteydelle voidaan määrittää varapalvelinpari. Jos ensisijainen palvelin ei vastaa, DataPortia siirtyy varapalvelimelle ja keruu jatkuu. Katkon ajalta puuttuvat arvot voidaan täydentää jälkikäteen historiatuonnilla, jos palvelimen historiarekisteri kattaa jakson. Muut yhteydet jatkavat keruuta katkosta riippumatta, joten vika yhdessä automaatiopalvelimessa ei pysäytä koko keruuta.

DataPortian yhteysasetukset: neljä rinnakkaista OPC UA -yhteyttä, joista kahdelle on määritetty sekä pää- että varapalvelin
Kuvio 5 · Yhteysasetukset: neljä rinnakkaista OPC UA -yhteyttä, kahdella niistä pää- ja varapalvelin
DataPortian oman asennuksen kahdentaminen

DataPortian oman asennuksen kahdentaminen on eri asia kuin varapalvelinpari: siihen käytetään PostgreSQL:n fyysistä streaming replicationia — vaihdon automatisoi DataPortian oma DPFC-kontrolleri tai Linuxissa pg_auto_failover taikka Patroni — ja sovellustason aktiivinen–passiivinen-paria. Yksityiskohdat: korkea käytettävyys.

Usein kysyttyä OPC UA -tiedonkeruusta

Alle on koottu kysymykset, jotka tulevat useimmin vastaan ennen ensimmäistä yhteyttä: pilviyhteys, palvelinten määrä, mittapisteiden lisääminen jälkikäteen ja tuetut käyttöjärjestelmät. Jos oma kysymyksesi ei ole listalla, vastaan siihen mielelläni.

Tarvitaanko pilvi- tai internet-yhteyttä?

Ei. DataPortia on on-premises-ohjelmisto: se asennetaan laitoksen omaan verkkoon ja data pysyy siellä. Käyttöliittymä on Vue 3 -selainsovellus, joka avataan verkon sisältä. Sama koskee tekoälyanalyysiä, joka ajetaan paikallisella Ollama-kielimallilla.

Montako OPC UA -palvelinta yhteen asennukseen voi liittää?

Useita rinnakkaisia yhteyksiä, kukin omilla mittapisteillään ja omalla varapalvelinparillaan. Samanaikaisten yhteyksien määrä on lisenssitason asia: lisenssi määrittää sallittujen yhteyksien määrän, ja hinta skaalautuu OPC UA -yhteyksien mukaan. Tekninen raja tulee vasta sen jälkeen palvelinlaitteistosta ja kerättävien pisteiden yhteismäärästä. Katso DataPortian lisensointi.

Voiko mittapisteitä lisätä käyttöönoton jälkeen?

Kyllä. Mittapisteitä hallitaan käyttöliittymästä, joten keruuta ei tarvitse rakentaa kerralla valmiiksi. Uudelle pisteelle voidaan hakea myös aiempi historia, jos automaatiopalvelimen historiarekisteri on sen tallentanut.

Miten kerättyyn dataan pääsee käsiksi muista järjestelmistä?

REST-rajapinnan kautta: v1, vain luku, API-avain ja 120 pyyntöä minuutissa avainta kohti. Rajapinta ja webhookit on kuvattu sivulla integraatiot.

Kerääkö DataPortia myös hälytykset?

Kyllä, samalta OPC UA -yhteydeltä. Hälytykset ja tapahtumat luetaan Alarms & Conditions -palveluilla, ja automaatiopalvelimen alkuperäinen aikaleima säilyy katkaisematta millisekunnin tarkkuudella. Katso hälytykset ja tapahtumat.

Millä käyttöjärjestelmillä keruupalvelin toimii?

Windows 10/11, Windows Server 2016 ja uudemmat sekä Linux (Debian, Ubuntu). Vähimmäisvaatimus on 8 GB muistia ja 100 GB SSD-levyä; jatkuvassa keruussa suositus on 16–32 GB muistia.

Mistä yhteyden kokeilu kannattaa aloittaa?

Yhdestä OPC UA -palvelimesta ja kymmenestä mittapisteestä. Se kertoo saman päivän aikana, aukeaako yhteys, löytyvätkö halutut mittapisteet ja tulevatko arvot kantaan. Vasta sen jälkeen kannattaa miettiä koko pistelistaa, tallennusvälejä ja säilytysaikaa. Kokeilujakso kestää 30 päivää, kaikki ominaisuudet HA-lisäosaa lukuun ottamatta ovat käytössä eikä se sido mihinkään.

Katso myös DataPortian yleiskuvaus ja dashboardit ja trendit.

Pyydä 30 päivän kokeilu Ota yhteyttä