Wat is een Historian?
Een Historian (of Process Historian) is een gespecialiseerde database die grote hoeveelheden industriële procesdata opslaat, beheert en analyseert.
Het wordt gebruikt om tijdreeksdata (time-series data) van Sensor, PLC’s, SCADA-systemen en andere OT-apparaten snel, efficiënt en langdurig op te slaan.
🧠 Wat doet een Historian?
Een Historian:
- Verzamelt data van industriële systemen (zoals SCADA, DCS, PLC’s)
- Slaat data op als tijdreeksen, inclusief tijdstempel, waarde en status
- Optimaliseert opslag, zelfs bij miljoenen datapunten per dag
- Maakt data toegankelijk voor rapportage, analyse, onderhoud en troubleshooting
🧱 Typische kenmerken van een Historian
| Kenmerk | Beschrijving |
|---|---|
| High-performance opslag | Geoptimaliseerd voor tijdreeksdata, niet voor relationele queries |
| Compressie & aggregatie | Vermindert datavolume zonder verlies van relevantie |
| Realtime & historisch | Ondersteunt zowel live Monitoring als langetermijnanalyse |
| Integratie met SCADA/MES | Krijgt data van bestaande automatiseringssystemen |
| Data-export | Ondersteunt koppeling met BI-tools, ERP, Cloud of dashboards |
📦 Voorbeelden van Historian-software
- OSIsoft PI System
- AVEVA Historian (voorheen Wonderware)
- GE Proficy Historian
- Siemens SIMATIC Process Historian
- Ignition Tag Historian (Inductive Automation)
🔄 Historian vs. SQL-database
| Aspect | Historian | SQL-database |
|---|---|---|
| Doel | Tijdreeksdata van processen | Relationele gegevens |
| Prestatie bij veel data | Geoptimaliseerd voor snelheid & schaal | Minder efficiënt bij miljoenen datapunten |
| Tijdstempels | Essentieel en automatisch | Handmatig of niet centraal |
| Compressie | Geavanceerd, voor industrieel dataverkeer | Beperkt of afwezig |
🏭 Voorbeelden van toepassingen
- Analyse van temperatuur-, druk- of flow-data in een fabriek
- Bewaken van energieverbruik per installatie of machine
- Ondersteunen van Predictive Maintenance
- Rapporteren van batchprocessen en kwaliteitsdata
- Archiveren van data voor Compliance of audits (bijv. in farmacie)
🔐 Historian en cybersecurity
Omdat historians vaak data verzamelen uit OT-systemen en doorsturen naar IT of Cloud, moeten ze goed beveiligd zijn:
- Gebruik van DMZ’s of data brokers
- Alleen leesrechten richting IT- of Cloud-omgeving
- Authenticatie en Encryptie bij datatransport
- Logging van toegang en wijzigingen
📥 Hoe worden tags opgeslagen in een Historian?
Het opslaan van data in een Historian gebeurt niet willekeurig, maar volgens slimme opslagstrategieën. Dit is nodig om:
- De prestaties van de database te optimaliseren
- Onnodige opslag van overbodige data te voorkomen
- Alleen relevante wijzigingen of meetpunten vast te leggen
Er zijn verschillende manieren waarop Tag (zoals druk, temperatuur of statuswaarden) in een Historian kunnen worden opgeslagen.
🕑 1. Cyclische opslag (Time-based)
Bij cyclische opslag wordt de waarde van een Tag periodiek weggeschreven, ongeacht of de waarde is veranderd.
| Eigenschap | Beschrijving |
|---|---|
| Interval | Instelbaar, bijvoorbeeld elke 1s, 5s of 1 min |
| Voordeel | Consistente dataset, bruikbaar voor Trending |
| Nadeel | Mogelijk veel overbodige gegevens |
Bijvoorbeeld:
Tank_Levelwordt elke seconde opgeslagen, ook als de waarde niet verandert.
⚙️ 2. Event-driven opslag (Value Change)
Bij event-driven opslag wordt de waarde alleen opgeslagen bij een verandering van de waarde (status of analoog).
| Eigenschap | Beschrijving |
|---|---|
| Opslag bij verandering | Ja, vanaf een minimale afwijking |
| Voordeel | Minder opslagruimte, relevanter voor analyse |
| Nadeel | Geen regelmatige tijdstippen in dataset |
Bijvoorbeeld:
Valve_Open(0/1) wordt alleen gelogd bij openen of sluiten.
📉 3. Opslag op basis van hysterese (Deadband)
Bij hysterese-gebaseerde opslag (ook wel deadband Logging genoemd) wordt een analoge waarde alleen opgeslagen wanneer de verandering groter is dan een ingestelde drempel.
| Eigenschap | Beschrijving |
|---|---|
| Drempel (±) | Bv. 0.5 °C verschil sinds laatste waarde |
| Voordeel | Combineert precisie en efficiëntie |
| Nadeel | Kan kleine schommelingen negeren |
Bijvoorbeeld:
Oven_Tempwordt pas opgeslagen als de temperatuur meer dan 0,5°C is veranderd sinds de vorige meting.
🔄 Combinatie van methoden
Veel Historian-systemen combineren methodes, zoals:
- Cyclisch loggen elke 10 minuten
- Event-driven opslag bij statussignalen
- Hysterese van 1% op analoge waardes
Zo ontstaat een slim en efficiënt logboek van de belangrijkste procesdata.
📌 Samengevat
Een Historian is een krachtige industriële databank voor het verzamelen, opslaan en analyseren van tijdreeksen uit productieprocessen. Het vormt de basis voor procesoptimalisatie, onderhoud, kwaliteitscontrole en Industrie 4.0-analyse.