在工業互聯網與智能製造加速發展的今天,企業的數據量正呈爆發式增長。傳統的歷史數據庫在高併發寫入、分佈式架構、AI 原生能力等方面逐漸難以滿足需求。作為國產時序數據庫的代表,TDengine 以高性能、低成本、雲原生與智能化特徵,成為新一代工業數據底座的首選。

本文嚴格基於公開資料與官方文檔,對國內外主流數據庫(包括 PI System、亞控、紫金橋、麥傑、力控、中控、庚頓)與新興國產工業數據平台 TDengine(包含 TSDB 時序數據庫和 IDMP 工業數據管理平台)進行了系統對比,從功能架構、模型設計、安全體系、AI 能力等多維度展示差異,助您一覽國產數據庫格局。

我們會分成七個系列來展示這一系列的深度解析,這是第一篇。

PI System 是國際上應用廣泛的工業歷史數據庫系統,由 Interface、Data Archive、AF 與 PVS 等組件組成。該系統以中心化架構為主,不支持分佈式集羣與多級存儲,也缺乏高可用和負載均衡機制。相比之下,TDengine 原生支持分佈式部署、自動負載均衡與多級存儲,能夠在保障高併發性能的同時有效降低總體存儲成本。

以下是詳細的功能對比表格:

PI System vs TDengine

功能類別

具體功能

TDengine TSDB+IDMP

OSI PI System(Interface+Data Archive+AF+PVS)

數據庫

高可用/負載均衡/分佈式集羣部署




多級存儲




多測點連接查詢(join)




實時表/歷史表統一




寬表模式存儲




數據分發權限管理




時間戳精度

納秒

納秒


數據類型

TIMESTAMP、INT、INT UNSIGNED、BIGINT、BIGINT UNSIGNED、FLOAT、DOUBLE、BINARY、SMALLINT、SMALLINT UNSIGNED、TINYINT、TINYINT UNSIGNED、BOOL、NCHAR、JSON、VARCHAR、GEOMETRY、BLOB、DECIMAL數據類型

int16、int32、float16、float32、float64、digital、string、BLOB、timestamp,不支持GEOMETRY、DECIMAL


是否支持指令下發



資產模型

樹狀結構

✅以元素為基礎形式展示

✅以元素為基礎形式展示


工藝模型/圖形模型




元素引用




屬性特性




數據引用設置




測量單位(可參與運算)




模板和繼承




查找




版本控制



資產分析

觸發器

週期、多種窗口觸發和條件過濾

條件觸發和定時觸發


表達式分析




彙總分析




事件分析




統計質量過程分析

❌ (planned)



回填和重計算




歷史記錄更新觸發重計算




會話、狀態、計數、事件等窗口觸發




環比/同比分析



報警和事件

獲取事件值




確認事件框架




物料轉移事件




元素引用




事件模板



通知(事件轉發)

通知模板




觸發條件

依據報警嚴重性等級



轉發設置




升級轉發



可視化

支持圖素/組件

曲線、報表、值輸出、儀表盤、條形圖、XY曲線、地圖、圖像、文本框

曲線、值輸出、表格、儀表盤、標尺、XY曲線、資產比較表、圖像


組態展示

❌ (planned)



事件

Partially matched


數據寫入

OPC




OPC採集是否有自動更新點位功能




MQTT




Kafka




Relational databases




CSV files




Other industrial protocols

❌(但很方便通過第三方生態實現)



斷線續傳(採集到數據庫)



數據分發

Kafka




MQTT



安全

Role-based access control (RBAC)




Single sign-on (SSO)

Planned



Data encryption




SOC 2 certification




ISO 27001 certification



應用訪問

Server access

瀏覽器

基於windows專用客户端應用

平台和部署

Windows




Linux




Installation package




Ansible deployment




Helm deployment




Cloud service

與本地相同

與本地不一致


Supported cloud platforms

Azure, AWS, GCP,阿里雲

Azure

集成

REST API




JDBC and ODBC




Power BI




Tableau




Seeq




Grafana




Excel


DataLink


Flink table SQL/CDC



AI

Chat BI




Zero-Query Intelligence




AI-based time-series forecasting




AI-based anomaly detection




Integration with third-party AI applications

容易

很難

在數據模型方面,PI System 以元素為基礎構建層級模型,但在寬表建模、歷史更新、補錄、過期等場景數據處理以及版本控制等方面存在不足。TDengine 採用樹狀結構的資產模型,支持屬性繼承、元素引用、單位參與運算及版本管理,更適合工業設備的多層次語義表達。數據類型方面,PI System 類型較有限,不支持 GEOMETRY、DECIMAL,TDengine 支持包括 JSON、GEOMETRY、BLOB、DECIMAL 在內的豐富類型,時間戳精度達納秒級。

在計算分析上,PI System 提供週期與條件觸發機制,而 TDengine 支持週期、變化與條件多種觸發方式,並具備回填與歷史重算能力,可在數據更新後自動觸發重算。事件體系上,TDengine 具備事件模板、報警分級、通知轉發與升級機制,覆蓋範圍更廣。

在數據接入方面,PI System 支持較多協議的數據採集,但相對缺乏消息隊列支持的,而這是當前主流架構關鍵的一環。TDengine不僅支持靈活的OPC 採集,還支持 OPCServer 發生改變,TDengine 自動點位更新,無需要人為管理,而且還支持 MQTT、Kafka、CSV 以及各種關係數據庫的輸入,具備斷線續傳能力。

在安全與生態方面,TDengine 具備 RBAC 權限控制、數據加密、SOC 2 與 ISO 27001 認證;PI System 支持 SSO 但未提供加密或安全認證。TDengine 原生兼容 REST API、JDBC/ODBC、Power BI、Tableau、Grafana、Seeq 等主流工具,形成開放生態。在智能化能力上,TDengine 已支持 Chat BI、零查詢智能、AI 異常檢測與時序預測功能,PI System 暫無 AI 模塊。

瞭解更多,歡迎直接訪問:七家工業數據庫橫評:PI/亞控/紫金橋/麥傑/力控/中控/庚頓 vs TDengine