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实时数据库与时序数据库功能架构对比

实时数据库与时序数据库功能架构对比

前期已有文章对实时数据库与时序数据库的区别进行了简要的对比分析,为了将这两种数据库的区别更清晰的展现出来,本文就将针对实时数据库与时序数据库的功能架构的区别进行对比分析。

一、数据库背景

国内数据库的发展随着国家政策的鼓励支持以及企业对于数据库的不断研究,许多国产数据库软件产品性能达到了世界领先的水平。亿欧智库中表示:经中国信通院测算,中国数据库整体市场规模将于2025年达到688亿元,年复合增长率(CAGR)为23.4%

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目前的工业大数据数据库领域,除了传统的关系型数据库和分布式数据库以外,实时数据库和时序数据库的应用也非常广泛且重要。

1、实时数据库

实时数据库技术是实时系统和数据库技术相结合的产物,出现于传统工业,经过几十年的不断发展,目前技术趋于成熟,从而对数据的实时性要求比较高,因此实时、高效、稳定是实时数据库的关键指标。实时数据库主要用于大量测量数据的快速写入、存储和查询,有时会涉及到实时的反馈控制,适用于处理不断更新的快速变化的数据且具有时间限制的事务处理。

2、时序数据库

时序数据库是一种专门针对时序数据来做优化的数据库系统,产生于互联网,兴起于物联网,是用于存储和管理时间序列数据的数据库。具备写多读少、冷热分明、海量数据存储写入等特点。可以基于时间区间聚合分析和高效检索。

二、功能架构的区别

实时数据库与时序数据库都是处理时间序列的数据,但两者并不完全一样,时序数据库的适用性在工业场景中很难完全替代实时数据库,下面本文将结合力控pSpace实时数据库进行阐述:

1)部署方式

工业场景下的部署架构非常复杂,在大型企业中往往存在多个管理架构,实时数据库可以部署在从站控到云端的多种环境下,而时序数据库的应用场景受到限制,需要进行二次封装和开发后才能适配工业物联网的调度管理层,在工业场景下很难适配。

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2)开发与运维

实时数据库属于开箱即用,对相关应用人员简单培训就可以上手使用,只有深层功能需要开发人员做二次封装。时序数据库的开发模式与关系型数据库类似,在应用时需要开发人员根据业务需求做二次开发和封装。

3)冗余、容错与异地容灾

实时数据库在数据架构上虽然是单机设计,但可以提供独立的冗余容错模式。集群扩展的时候可以采用分布式架构进行扩点和扩容,以保障现场出现生产事故后再异地可以进行调度和操控。

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时序数据库可通过横向集成进行冗余容错设计,多副本模式,点数可以无线扩展,不完全匹配工业现场,适合调度和数据分析场景。

4)测点采集与处理

实时数据库是融合工业现场各类设备场景进行设计的,同时符合相关规范并确保数据的完整性。一般采用窄表设计,可以灵活掌控每个测点的时间戳和质量戳。

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时序数据库的诞生并非工业背景,虽可以用于工业物联网平台作为内核,但时序数据库一般是宽表设计思想,不能灵活的对现场数据进行处理,导致数据的可用性和准确性得不到保障。

5)安全管理

实时数据库产品对数据有严格的多级用户管理和分区管理,其报警、日常权限及确认机制非常严格,这个层级设置往往可以自定义到万级别以上,以便于适配各类工业现场。

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时序数据库由于是非工业产品,先天架构上对于符合工业安全方面有一定缺陷,往往经过二次开发和封装也不能完全达到工业现场软件的安全管理要求,不符合工业各类行业认证。

6)可用性和实用性

工业产品中最重要的是可用性优先,性能服务于可用。实时数据库是成熟的工业产品,可用性经过十几万的工业现场沉淀。时序数据库短时间内对标实时数据库差距明显,时序数据库对于规定时间内响应的时效较宽泛,不适合一体化智能管控的工业场景,同时相关行业套件处于空白状态,导致用户资产价值提升有限。

8)收费与选型

时序数据库的商业模式一般为开源和商业结合的模式,开源时序数据库构建平台虽然降低了项目的成本,但在实际应用时,数据库为适配应用场景需二次开发及封装,后续运维往往并不方便,用户的资产价值损失也是巨大的。

实时数据库作为典型的商品化软件的收费模式,各个产品都可以多层次的来适应工业领域的不同数据要求,符合相关规范定义,有效保护客户投资价值。

三、力控pSpace实时数据库应用价值

pSpace实时数据库是挖掘企业潜力的催化剂,可有效地、快速的帮助企业提高生产率、产品质量及经营效率。企业只需要较低的商业投入便可获得丰厚的经济回报。

力控pSpace实时数据库经过多年的应用,具有极大的商业价值:

1)经过实践检验的可靠的解决方案,能够快速收回投资;

2)为决策者提供有力的依据来优化生产资源;

3)满足企业决策及商业智能系统需要;

4)降低企业信息系统运行及管理费用;

实时数据库和时序数据库的功能和定位不一样,因此在具体的项目选型是就需要根据具体实践灵活处理,目前时序数据库也已经向多模数据库进行过渡和集成,具体项目中可以通过实时数据库与时序数据库进行组合,发挥两类产品最大的优点及长处,保障投资价值。

审核编辑(
王静
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