制造商在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型道路上的數(shù)據(jù)庫(kù)困境

對(duì)于大多數(shù)正在快速進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的制造商來(lái)說(shuō)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的成功意味著監(jiān)控物料的數(shù)量，評(píng)估生產(chǎn)機(jī)器的狀況，并向工人提供關(guān)鍵的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從而使工人能夠迅速采取行動(dòng)，確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

隨著生產(chǎn)越來(lái)越多地轉(zhuǎn)移到分散的地點(diǎn)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的這些好處變得更加重要。對(duì)于許多制造商來(lái)說(shuō)，操作監(jiān)控、維護(hù)和故障排除不再駐留在單一的物理位置。

確保成功實(shí)施工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

制造商的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署將每分鐘從數(shù)百或數(shù)千個(gè)不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)收集數(shù)百萬(wàn)條流數(shù)據(jù)。這種收集數(shù)據(jù)的過(guò)程有助于發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為，并相應(yīng)地將問(wèn)題傳達(dá)給樓層工人。這是一項(xiàng)龐大的數(shù)據(jù)工作，而成功的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目所固有的時(shí)間敏感性給快速高效的數(shù)據(jù)管理帶來(lái)了巨大的責(zé)任。

能源部門在過(guò)去十年中經(jīng)歷了類似的轉(zhuǎn)變，因?yàn)榭稍偕茉吹呐d起使能源生產(chǎn)越來(lái)越分散。隨著這種從少數(shù)幾個(gè)大型發(fā)電廠向成百上千的單個(gè)生產(chǎn)商（如風(fēng)力渦輪機(jī)或太陽(yáng)能電池板）的轉(zhuǎn)變，傳感器數(shù)據(jù)在優(yōu)化發(fā)電量方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

例如，風(fēng)速的變化會(huì)使產(chǎn)生的能量產(chǎn)生相當(dāng)大的波動(dòng)，連接的系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)檢測(cè)到這些波動(dòng)，從而觸發(fā)適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，如對(duì)其他能源生產(chǎn)商進(jìn)行節(jié)流、激活臨時(shí)存儲(chǔ)以及在必要時(shí)改變銷售價(jià)格。

但是，數(shù)據(jù)管理需要分散記錄每分鐘數(shù)百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)的各種格式，用附加信息豐富生成的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)分析，以及即時(shí)數(shù)據(jù)傳輸以實(shí)現(xiàn)可視化和可操作的響應(yīng)。

從容量和性能的角度來(lái)看，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法滿足這些數(shù)據(jù)需求。純基于SQL的數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行速度太慢，而NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)缺乏所需的功能和便利性，無(wú)法真正有效地使用這些數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，大型和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)在處理復(fù)雜的時(shí)間序列數(shù)據(jù)時(shí)并不具有成本效益。

相比之下，為時(shí)間序列數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的較新數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)，提供了建立在更靈活的NoSQL主干上的SQL功能。此外，時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)提供分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、零共享架構(gòu)和云服務(wù)交付，使其成為制造商工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的理想選擇；即使在最苛刻的環(huán)境中也是如此。

分布式無(wú)共享體系結(jié)構(gòu)意味著數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是相同的，因此可以通過(guò)添加新節(jié)點(diǎn)來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的性能，同時(shí)提高可用性。

同時(shí)使用SQL和NoSQL

對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，利用SQL和NoSQL的最佳組件的能力使他們能夠繼續(xù)使用帶有SQL接口的現(xiàn)有應(yīng)用程序，并實(shí)際地利用他們對(duì)這些解決方案的現(xiàn)有知識(shí)。大多數(shù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序級(jí)別都提供了廣泛的接口，允許制造商根據(jù)其工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特定需求實(shí)施復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理解決方案。

例如，可以通過(guò)流行格式（如MQTT、JSON和其他格式）的流式網(wǎng)關(guān)將機(jī)器和傳感器數(shù)據(jù)讀入數(shù)據(jù)庫(kù)并在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行豐富。在應(yīng)用層，數(shù)據(jù)可以可視化、監(jiān)視、分析和實(shí)時(shí)傳遞，有助于優(yōu)化設(shè)備總體效能的最重要的制造指標(biāo)。

制造商的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的成功不僅僅需要正確的傳感器陣列：它還取決于部署一種能夠高效、優(yōu)化地使用收集到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理策略。展望未來(lái)，隨著新興技術(shù)，如人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)需要系統(tǒng)能夠利用大量的數(shù)據(jù)，現(xiàn)代時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)提供鋪平了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為今天的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例和更清晰的路徑規(guī)模。