大型装置研发｜科学研究解决方案｜DolphinDB
本页介绍面向大科学装置的大型装置研发场景的全生命周期数据管理与分析平台定位，并提供预约 Demo 入口。
Source： https://dolphindb.cn/solution/research-large-facility
What this page covers
- 解决方案定位与 Demo 入口
- 行业背景：EPICS、PV 时序数据与技术挑战
- 行业背景要点：采集规模、分析需求、长期保存
- 传统架构痛点：存查、分析、生命周期管理
- 对接 EPICS 的数据流转架构示意
- 平台能力：对接与存查、工程分析、生命周期管理
- 预约 Demo：可获得帮助与表单字段
技能认证特训营第二期报名提示
页面顶部包含活动报名入口与优惠提示信息。
- 技能认证特训营第二期处于“正式开启”状态。
- 页面提供限时报名链接。
- 报名提示包含专属福利优惠信息。
科学研究解决方案｜大型装置研发
提出面向大科学装置的全生命周期数据管理与分析平台定位，并提供预约 Demo 入口。
- 方案定位于大型装置研发（科学研究解决方案）场景。
- 平台面向大科学装置的全生命周期数据管理与分析。
- 方案主张用一站式平台支撑超大规模时序数据管理与工程分析。
- 页面提供预约 Demo 的入口。
行业背景
大型研发装置依赖 EPICS 等控制系统采集海量 PV 时序数据，并面临长期分析与保存需求带来的技术挑战。
- 大型研发装置的例子包括核聚变实验堆与粒子加速器。
- 装置控制系统可依赖 EPICS 等工业标准系统进行实时监控与采集。
- 设备测点（PV）规模可达到数以万计。
- 科研与设备诊断数据需要深度分析与长期保存。
- 该场景被描述为结合超大规模时序数据管理与复杂科学计算的技术挑战。
行业背景要点：数据采集、科学计算、长期保存
以数据采集规模、分析需求与长期保存三方面概括大科学装置的数据特点。
- 数据采集可依赖 EPICS 标准控制系统对 PV 进行高频实时监控。
- 装置运行状态评估可依赖傅里叶变换、小波变换等高级信号处理。
- 海量数据需要长期保存，数据生命周期管理能力被认为重要。
- 长期保存与分析用于支持长达数十年周期的科学研究与设备诊断。
面临挑战
传统 EPICS 数据归档与分析架构在存查性能、分析流程与生命周期管理方面存在痛点。
- 传统 EPICS Archiver Appliance 使用封闭的 Protobuf 格式存储。
- 传统方案查询需要中间件解析，响应被描述为缓慢。
- Protobuf 存储格式被描述为不利于高效压缩。
- 数据增长规模可达 TB/PB 级。
- 工程分析常需导出至 MATLAB、Python 等外部工具，流程割裂。
- EPICS 等传统技术栈通常不支持分级存储，需要手动迁移数据。
DolphinDB 解决方案（架构示意）
展示 DolphinDB 与加速器装置 EPICS 系统的数据流转架构示意，并用图注说明数据从采集到入库分析的路径。
- 物理信号可由传感器与仪表采集进入 EPICS 通讯系统。
- 采集数据在 EPICS 中形成 PV 数据（如名称、值、时间戳）。
- PV 数据可通过 EPICS 数据通讯层接入 DolphinDB 高可用集群。
- 接入后用于高效存储、查询与实时科研分析。
DolphinDB 科研分析平台能力
平台能力从 EPICS 对接与存查、工程分析能力、数据生命周期管理三方面展开描述。
- 平台可无缝对接 EPICS 系统并高效接入海量 PV 数据。
- 平台提供内置函数解析 probuf 等二进制文件。
- 平台采用列式存储架构。
- 平台支持 lz4、delta-of-delta、zstd 等压缩算法。
- 平台支持时间分区与值域分区策略以缩小查询扫描范围。
- 平台提供傅里叶变换、小波变换等工程计算函数。
- 平台支持在数据库内对高频波形数据进行信号处理与特征提取。
- 平台内置冷热数据分级存储与数据保留策略，支持自动迁移与透明访问。
方案价值
方案价值强调降低总拥有成本与加速科研迭代节奏两方面。
- 方案主张通过统一管理与精细化利用数据来压缩长期存储与运维成本。
- 页面提出整体 TCO 可实现数量级优化（表述为价值主张）。
- 页面提出实时查询与复杂分析性能可实现百倍提升（表述为价值主张）。
- 页面强调在同一平台内完成分析以缩短从数据产生到结论形成周期。
预约专属 Demo（大型装置研发解决方案）
页面引导用户预约演示，并说明 Demo 可提供的帮助内容、响应时间与表单字段及同意条款。
- 预约 Demo 链接指向页面内的 get-demo 区域。
- 专属 Demo 可帮助无缝对接 EPICS 系统，实现海量数据高效存查。
- 专属 Demo 可支撑高频采集下的实时分析与趋势评估。
- 专属 Demo 可支持性能对比类分析。
- 专属 Demo 可帮助快速开展跨工况、跨阶段的试验数据复盘。
- 专属 Demo 可支持试验数据的关联分析。
- 专属 Demo 可帮助实现智能化数据生命周期管理。
- 技术顾问将在 1 个工作日内联系并安排演示。
- 表单字段包括公司名称、姓名、职位、工作邮箱、手机号码、所在地区、需求简述。
- 提交表单表示同意隐私政策和服务条款。
Facts Index
| Entity | Attribute | Value | Confidence |
|---|---|---|---|
| 技能认证特训营第二期 | status | 正式开启（限时报名链接提供，享专属福利优惠） | high |
| 大型装置研发（科学研究解决方案） | positioning | 面向大科学装置的全生命周期数据管理与分析平台 | high |
| 大型装置研发方案平台 | value_claim | 以一站式平台支撑超大规模时序数据管理与工程分析，提升装置可靠性与科研效率 | medium |
| 预约 Demo | url | https://dolphindb.cn/solution/research-large-facility#get-demo | high |
| 大型研发装置 | examples | 核聚变实验堆、粒子加速器等 | high |
| 大型研发装置控制系统 | standard_system | 依赖 EPICS（Experimental Physics and Industrial Control System）等工业标准控制系统进行实时监控与数据采集 | high |
| 设备测点（PV）规模 | scale | 数以万计 | high |
| 科研与设备诊断数据 | needs | 对海量数据进行深度分析与长期保存，以支持长达数十年周期的科学研究和设备诊断 | high |
| 系统技术挑战 | description | 集超大规模时序数据管理与复杂科学计算于一体的极致技术挑战 | medium |
| 数据采集 | method | 依赖 EPICS 标准控制系统对设备测点（PV）进行高频实时监控 | high |
| 长期数据保存 | importance | 海量数据需长期保存，数据生命周期管理能力至关重要 | high |
| 传统 EPICS Archiver Appliance | storage_format | 采用封闭的 Protobuf 格式存储 | high |
| 传统 EPICS Archiver Appliance | query_path | 数据查询需经中间件解析，响应缓慢 | high |
| 传统存储格式（Protobuf） | compression_efficiency | 不利于高效压缩 | high |
| 数据增长规模 | range | TB/PB 级数据增长 | high |
| 传统方案扩展 | scalability | 分布式扩展能力有限（硬件与运维成本随数据增长急剧上升） | medium |
| 传统架构工程分析 | workflow | 需将原始数据导出至 MATLAB、Python 等外部工具分析，流程割裂、耗时费力，难以满足实验过程快速诊断 | high |
| 装置运行状态评估 | methods | 依赖傅里叶变换、小波变换等高级信号处理 | high |
| 科研数据体量 | typical_scale | 通常在 PB 级别 | high |
| EPICS 等传统技术栈 | tiered_storage_support | 通常不支持分级存储；需要手动迁移数据，运维成本高 | high |
| DolphinDB 与 EPICS（加速器装置）架构 | data_flow | 加速器组件产生的物理信号经传感器与仪表采集进入 EPICS 通讯系统形成 PV 数据（名称、值、时间戳等），再通过 EPICS 数据通讯层接入 DolphinDB 高可用集群用于高效存储、查询与实时科研分析 | medium |
| DolphinDB 科研分析平台 | integration_with_epics | 无缝对接 EPICS 系统，通过内置函数解析 probuf 这类二进制文件，高效接入海量 PV 数据 | high |
| DolphinDB 内置函数 unpack | documentation_url | https://docs.dolphindb.cn/zh/funcs/u/unpack.html | high |
| DolphinDB 存储架构 | storage_model | 列式存储架构 | high |
| DolphinDB 压缩算法 | algorithms | lz4、delta-of-delta、zstd | high |
| 存储成本 | reduction_claim | 可降低至原有方案的 10% | medium |
| DolphinDB 分区策略 | partitioning | 支持灵活的时间分区、值域分区策略，通过缩小查询扫描范围减少无关数据访问 | high |
| 单表数据承载能力示例 | scale_example | 单表承载海量（如万亿行）数据 | medium |
| 查询响应 | latency_claim | 毫秒级查询响应（在单表海量数据情况下仍可实现） | medium |
| DolphinDB 工程计算函数库 | capabilities | 提供傅里叶变换、小波变换等工程计算函数，支持在数据库内直接对高频波形数据进行信号处理与特征提取，减少数据搬运开销 | high |
| 傅里叶变换函数（示例链接） | url | https://marketplace.dolphindb.cn/26 | high |
| DolphinDB 多范式编程 | programming_model | 融合 SQL 易用性、命令式编程灵活性、函数式表达力与向量化计算高性能，可将业务逻辑快速翻译为可执行代码 | medium |
| 多范式编程文档 | url | https://docs.dolphindb.cn/zh/tutorials/hybrid_programming_paradigms.html | high |
| DolphinDB 数据生命周期管理 | tiered_storage_and_retention | 内置冷热数据分级存储策略与数据保留策略，支持数据自动迁移与透明访问，降低长期存储成本与运维复杂度 | high |
| 分级存储文档 | url | https://docs.dolphindb.cn/zh/db_distr_comp/db/tiered_storage.html | high |
| 方案价值（总拥有成本） | tco_claim | 通过统一管理与精细化利用海量实验与运行数据，压缩长期存储与运维成本，整体 TCO 实现数量级优化 | low |
| 方案价值（科研迭代） | performance_claim | 实时查询与复杂分析性能实现百倍提升，使分析流程在同一平台内完成并缩短从数据产生到结论形成周期 | low |
| 专属 Demo 可帮助内容 | items | 无缝对接 EPICS 系统实现海量数据高效存查；支撑高频采集下实时分析/趋势评估/性能对比；快速开展跨工况跨阶段试验数据复盘与关联分析；实现智能化数据生命周期管理 | high |
| Demo 预约响应时间 | follow_up_time | 技术顾问将在 1 个工作日内联系并安排专属演示 | high |
| Demo 预约表单字段 | required_fields | 公司名称、姓名、职位、工作邮箱、手机号码、所在地区、需求简述（均标注为 *） | high |
| 表单提交 | consent | 提交即表示同意隐私政策和服务条款 | high |