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Raima Embedded Database - Das Herzstück der neuen Smart Grid-Technologie

LocalGrid Technologies hat in Zusammenarbeit mit National Instruments eine Smart Grid-fähige Plattform entwickelt, die an die Anforderungen verschiedener Grid-Anwendungen angepasst werden kann. Das Herzstück der innovativen Plattform ist die eingebettete Datenbanktechnologie von Raima.

Windmühle in der Landschaft

Da Länder auf der ganzen Welt versuchen, ihre Energieversorgung zu sichern und die Abhängigkeit von traditionellen fossilen Brennstoffen zu verringern, besteht eine der Herausforderungen darin, alternative Erzeugungsressourcen - Wind, Sonne, Gezeiten und andere - effektiv in das Netz zu integrieren. Die Bediener stehen vor der Herausforderung, ihre Leistung in Echtzeit zu überwachen und das Mikronetz oder die Zelle zu optimieren. Da sich unterschiedliche Stromerzeugungsstandorte in der Regel in einiger Entfernung vom Betriebszentrum befinden, muss all dies aus der Ferne erreichbar sein.

LocalGrid Technologies begegnet dieser Anforderung mit der Erstellung einer vollständigen Microgrid-Steuerungslösung auf Basis der NI CompactRIO-Hardware. Die LocalGrid-Software läuft auf verteilten eingebetteten Controllern, die vor Ort eingesetzt werden, und überträgt Informationen und dezentrale Entscheidungen auf die Remote-Geräte und verteilten Energieressourcen.

Die Lösung von LocalGrid ist eine Plattform für die sichere Verwaltung des Stromflusses, der Spitzenlast, der verteilten Erzeugung und anderer Energieanlagen mithilfe der Echtzeit-Datenerfassung, -Analyse und -Kontrolle in einem verteilten Nachrichtennetzwerk. Dadurch wird die Entscheidungsfindung in das Netzwerk übertragen und das System erweitert Fehlertoleranz und Entwicklung skalierbarer Architekturen, die mit den Anforderungen des Bedieners wachsen.

Zu den Hauptmerkmalen jedes im Netzwerk bereitgestellten Geräts gehören Hochgeschwindigkeitsdatenerfassung, Hochgeschwindigkeitsprotokollierung, Ereigniserkennung, Protokollübersetzung (einschließlich Modbus, DNP3, IEC61850 und andere benutzerdefinierte Protokolle), benutzerdefinierte Steuerungsverarbeitung, Bereitstellungsverarbeitung für benutzerdefinierte Steuerungsalgorithmen, integrierte Sicherheit und Remote-Geräteverwaltung. Darüber hinaus wurde eine offene Architektur als wesentlich angesehen, um die Fähigkeiten des Systems zu erweitern und die Interoperabilität sicherzustellen.

 

Der Schlüssel zum Design liegt in der eingebetteten Datenbanktechnologie, wie Graham Beauregard von LocalGrid Technologies erklärt: „Der Kern unseres Produkts ist ein sicheres verteiltes Datenverwaltungssystem, bei dem jedes Remote-Gerät seine eigenen lokalen Daten in einer internen verschlüsselten Datenbank speichert. Die Daten von jedem Gerät können so konfiguriert werden, dass sie zu einem Gerät mit höherer Speicherkapazität fließen, das beispielsweise in einer Unterstation oder einem Operations Center installiert ist. “ Bei der Suche nach einer geeigneten Datenbanklösung stellte LocalGrid einige anspruchsvolle Anforderungen. Beauregard kommentiert: „Da wir eingebettete CompactRIO-Controller von National Instruments CompactRIO verwenden, verwenden wir LabVIEW auch für den Großteil unserer eingebetteten Entwicklung, die auf VxWorks und Linux®-basierten Betriebssystemen bereitgestellt werden soll. Darüber hinaus laufen viele unserer clientseitigen Anwendungen unter Windows, die mit C# entwickelt wurden. Daher benötigten wir eine plattformübergreifende, hochflexible Datenbanklösung, die die Verschlüsselung unterstützt. “

Diese Lösung schien schwer zu finden, bis National Instruments LocalGrid darüber informierte, dass jetzt eine eingebettete Datenbank mit einer nativen LabVIEW-API verfügbar ist - die Raima-Datenbank-API für LabVIEW. Dies bietet eine Datenbankverwaltungslösung, die speziell für Anwendungen entwickelt wurde, die auf CompactRIO- und NI Single-Board-RIO-Geräten bereitgestellt werden. Ein eigenständiger Betrieb ist möglich, da sich die Datenbank im LabVIEW-Datenverzeichnis befindet. Es bietet erweiterte Funktionen für die gemeinsame Nutzung von Daten zwischen mehreren Zielen - unabhängig davon, ob Informationen zwischen CompactRIO-Geräten oder externen Computern ausgetauscht werden.

Die Raima-Datenbank-API für LabVIEW bietet Programmierern die Möglichkeit, Datenverwaltungsfunktionen mithilfe einer ihnen vertrauten intuitiven und benutzerfreundlichen Programmierschnittstelle schnell und einfach in ihre Softwareanwendungen zu integrieren.

Die robuste und zuverlässige Raima-Datenbank-API für LabVIEW mit schneller, deterministischer Leistung ist im LabVIEW Tools Network verfügbar und ist die erste Datenbank, die die relationale Datenverwaltung lokal auf CompactRIO-Geräten in Echtzeit bereitstellt. Ein oder mehrere CompactRIO- oder NI-Single-Board-RIO-Geräte können Daten speichern und gemeinsam nutzen, ohne dass eine Verbindung zu externen Datenbankservern erforderlich ist. Ereignisse können protokolliert und abgefragt werden, Streams können erfasst werden und Konfigurationen können über Raima-Funktionen gemeinsam genutzt werden.

Die Datenbanktechnologie unterstützt VxWorks und die Unterstützung für die Echtzeit-Zielplattformen von NI Linux befindet sich in der Entwicklung, was für LocalGrid wichtig war. Aufgrund seines geringen Platzbedarfs kann es auf einer Vielzahl von eingebetteten Systemen in Feldgeräten ausgeführt werden, die möglicherweise nur über sehr begrenzte Ressourcen verfügen.

„RDM Embedded ist schnell, flexibel und für eingebettete Ziele konzipiert, sodass wir unser gesamtes System auf ein einziges Datenbankprodukt mit nativer Unterstützung für LabVIEW stützen können“, kommentiert Beauregard. "Dies wird unser Design vereinfachen und Fehler oder Unbekannte während der Entwicklung reduzieren."

Die Entwicklung der innovativen Plattform von LocalGrid schreitet zügig voran. Derzeit arbeitet das Unternehmen mit einem branchenführenden Verteilungsunternehmen zusammen, das Pionierarbeit für neue Technologien für die Energiewirtschaft leistet. Darüber hinaus hat LocalGrid bereits mehrere Einheiten vor Ort bereitgestellt und arbeitet daran, im nächsten Jahr viele weitere bereitzustellen. „Die eingebettete Raima-Datenbank war einer der Schlüssel zu unserer Technologie, und wir haben bei der Entwicklung unserer Lösung sehr eng mit Raima zusammengearbeitet“, sagt Beauregard.

„Wir haben festgestellt, dass Raima ein sehr reaktionsschneller und sachkundiger Partner ist“, fährt er fort. "Wir haben die meiste Zeit an der Entwicklung ihrer LabVIEW-API mit ihnen zusammengearbeitet, und wo immer es ein Problem gab, hat Raima immer schnell reagiert und innerhalb weniger Tage eine Lösung gefunden."

Die innovative Datenverwaltungsplattform von LocalGrid wird auf dem Exhibition Place in Toronto, Kanada, installiert.

 

Über Raima
Raima bietet leistungsstarke, stets auf Datenbanktechnologie basierende Datenbanktechnologie sowohl für die In-Memory-Datenbanknutzung als auch für persistente Speichergeräte. Das Hauptaugenmerk von Raima liegt auf der Entwicklung von Datenbankverwaltungslösungen für alles, von kleinen eingebetteten Geräten bis hin zu Hardwaresystemen auf Unternehmensebene.

Die Raima Database Manager (RDM) -Produkte sind plattformübergreifende, schnelle und zuverlässige Datenbanklösungen mit geringem Platzbedarf zum Sammeln, Speichern, Verwalten und Verschieben von Daten. Sie werden weltweit in einer Vielzahl von Datenverwaltungslösungen in Branchen wie industriellen Automatisierungssystemen, militärischen Flugsteuerungssystemen, Telekommunikationsroutern und -schaltern, Finanzhandelssystemen, medizinischen Geräten, Datensicherungslösungen, Unterhaltungselektronikgeräten und mehr eingesetzt.

Alle Produkte verfügen über eine solide und zuverlässige ACID-kompatible Datenbanktechnologie und setzen eine Reihe fortschrittlicher Lösungen ein, um die komplexen Herausforderungen des heutigen Datenmanagements zu bewältigen. Beispiele sind das Verschieben von Daten von kleinen eingebetteten Geräten mit geringem Stromverbrauch in größere Unternehmenssysteme, das Erstellen hochverfügbarer Datenbanksysteme, die Unterstützung der Datenbankpartitionierung zur Erleichterung der Datenverteilung und Skalierbarkeit sowie Schnittstellen, die den Zugriff auf die Daten aus einer Reihe externer Quellen ermöglichen.

Raima Database Manager (RDM) -Produkte enthalten Optionen zur Erfüllung einer Vielzahl von Datenverwaltungsarchitekturentwürfen, indem eine Auswahl von Datenmodellen und Zugriffsmethoden bereitgestellt wird, um die strengsten Leistungsanforderungen zu lösen.

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