Сравнение способов выборки данных средствами ODK и OLE DB из WinCC/User Archives

Как известно в число опций SCADA системы WinCC входит такой функциональный модуль как User Archives. Он позволяет создавать несложные пользовательские архивы с произвольной структурой, в нем реализован удобный обмен данными между архивом и ПЛК, а для ввода, просмотра и редактирования данных в табличном виде имеется специальный ActiveX элемент – WinCC UserArchiveControl.

В большинстве случаев для работы с сохраненными в User Archives данными вполне достаточно элемента WinCC UserArchiveControl и других стандартных методов (представления, привязка полей к тегам, управляющие теги и т.д.). Однако иногда возникают задачи, решение которых не предусмотрено стандартными средствами. Например, когда вам необходимо: сделать выборку данных по какому-нибудь критерию из юзер-архива, затем над полученными данными произвести некоторые действия, а результат отдать за пределы архива. В этом случае разработчик имеет два основных способа:

• использовать специализированную библиотеку для работы с пользовательскими архивами “ccuacapi” из состава пакета ODK,
• использовать для доступа к архивам технологию OLE DB, а в качестве программного интерфейса – библиотеку компонентов ADO (ActiveX Data Object).

Невольно возникает вопрос: какому способу отдать предпочтение и как его лучше реализовать? Для ответа на этот вопрос был  создан проект WinCC с пользовательским архивом, а также несколько скриптов реализующих выборку данных различными способами. Было произведено сравнение способов по времени выборки данных из одного и того же пользовательского архива. (Проект WinCC можно скачать отсюда: https://disk.yandex.ru/d/cVv4KYV9GiarCg)

Исследования проводились на железе: Pentium D 925, 3000 MHz, ОЗУ – 2 GB. ПО: Win XP SP2, WinCC 7.0.1.3.

Для проведения исследований был создан пользовательский архив с именем “uaTest” (таблица “UA# uaTest” в рантаймовской базе проекта). В архиве созданы два поля: “intr” (тип integer) и “dbl”(тип double). По умолчанию во все значения “intr” было занесено значение 11, в “dbl” – 1,1. Всего было создано более 50 000 записей.

WinCC позволяет писать скрипты на двух языках: VBS и С. Компоненты ADO можно использовать как в С так и в VBS, а вот функции из состава ODK только в С.

Для проведения исследования было написано четыре скрипта:

• VBS с использованием объекта ADO «Command»,
• VBS с использованием объекта ADO «RecordSet»,
• C-скрипт с использованием объекта ADO «RecordSet»,
• C-скрипт с использованием функций из библиотеки “ccuacapi” ODK.

В скриптах, где применялись объекты ADO, для доступа к OLE DB  использовался провайдер «Microsoft OLE DB Provider for SQL Server».

Выборка данных проводилась для 100, 1000, 10 000, 20 000 и 50 000 значений, отдельно для каждого из столбцов “intr” и “dbl”. Выбранные значения суммировались по каждому столбцу, результат выводился в окно «GSC Diagnose».

Структура кода всех четырех скриптов построена по одному принципу, в начале выполнения скрипта в диагностическое окно выводится системное время, далее идет выборка значений архива и их суммирование, а в конце полученная сумма так же выводится в диагностическое окно вместе с системным временем окончания выполнения скрипта. Таким образом, разница во времени между окончанием и началом является временем, которое было затрачено на выборку данных.

В результате тестирования выяснилось, что время выборки для столбца «intr» (тип целое) оказалось почти таким же как и для столбца «dbl» (тип число с плавающей точкой двойной точности) при том же количестве выбранных значений, поэтому результаты исследования, приведенные в таблице 1, указаны только для столбца «intr» (тоже самое графически см. Рис.1).

Таблица 1. Зависимость времени выборки от количества значений

Рис.1. Зависимость времени выборки от количества значений

Как видно из результатов тестирования, безусловным лидером является скрипт на VBS с объектом ADO «Command». Это объясняется тем, что все вычисления производятся на стороне SQL сервера. Время выборки почти не зависит от количества значений, единственный момент – время самого первого запроса бывает в разы больше последующих запросов и иногда оно достигало 1 секунды, но это справедливо для всех скриптов использующих OLE DB.

Скрипты с объектом «RecordSet» и на VBS  и ни С-скрипт до 1000 значений идут почти на равных, далее скрипт на С начинает заметно проигрывать VBS. Время выборки в обоих случаях пропорционально количеству выбранных значений.

Аутсайдером исследования является скрипт с использованием ODK. У него время выборки также пропорционально количеству значений, однако оно просто несравнимо больше по сравнению с предыдущими тремя способами.

Комментарии к материалу