关于tdengine:美的数字化平台-iBUILDING-背后的技术选型

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小 T 导读:在 2021 楼宇科技 TRUE 大会上,美的暖通与楼宇事业部首次公布了数字化平台 iBuilding,以“软驱硬核”形式赋能建筑行业。作为一个全新的我的项目,iBuilding 在数据库选型上比拟审慎,别离比照了多款 Database 产品之后,才做出了本人的抉择。本文分享了他们的数据库选型思考和落地教训。

政策背景

依据 2021 年 12 月由美控智慧修建联结亿欧智库独特公布的《中国楼宇自控白皮书》,2021 年中国楼宇智能化市场产值约达 7238.2 亿元,联合近几年行业的发展趋势,通过初步估算,2016-2021 年中国楼宇智能化市场规模逐年回升,存量规模靠近 5000 亿元,新增规模超过 2200 亿元。

因楼宇智能化在低碳、节能方面劣势突出,同时能为人们的生存带来更多舒服体验,加之政府对楼宇智能化建设规范化、科学化的疏导,将来楼宇智能化将有十分好的发展前景。从指标来看,楼宇智能化合乎建筑行业对数字化和智能化的倒退需要,将来将持续助力中国建筑行业转型降级,以适应国家对节能减排和数字经济的要求。

业务介绍

随着 5G 时代的到来,美的一方面在持续打造工业互联网产品,另一方面也在一直进行科技赋能,研发更加绿色环保的集成计划,为工业及制造业提供全新的思路。

作为美的团体旗下的五大业务板块之一,美的暖通与楼宇事业部确立了“暖通及楼宇智慧生态集成解决方案引领者”的倒退愿景,旨在用智慧集成的行业解决方案满足简单的修建需要,目前次要涉足中央空调、电梯、楼宇管制等畛域。在 2021 楼宇科技 TRUE 大会上,美的暖通与楼宇事业部首次公布了数字化平台 iBuilding,以“软驱硬核”形式赋能建筑行业。

作为一个全新的我的项目,咱们别离比照了关系型数据库(Relational Database)以及支流的时序数据库(Time Series Database),包含 InfluxDB、TDengine、MySQL 等。比照关系型数据库 MySQL 来说,在这个场景下,咱们不须要简单的查问,却须要高效的存储和大范畴工夫的数据拉取。和同为时序数据库的 InfluxDB 比照,TDengine 的单机版性能远好于 InfluxDB。因而,在综合评估了适配、查问、写入和存储等综合能力后,咱们最终抉择了 TDengine 这款产品。

iBuilding 我的项目属于“智慧楼宇”的一部分,我的项目自身用于边缘侧对大型制冷设施(中央空调)的智能监控与交互。具体利用场景是:我的项目所波及的几十个楼区,各自都有一些大型离心式冷水机组(10 台左右),咱们在每个楼区都部署了一个 TDengine 到 ARM64 零碎上。通过 Python 程序,零碎会先进行数据采集,而后把数据写入 TDengine,最初再把数据上传到云端的 TDengine 进行解决。

具体实际

以其中一个 Database 环境为例:

咱们依据 TDengine“一个设施一张表,一类设施一个超级表”的建模准则,创立了如下表,两类设施的指标数别离为 97 和 199,数据列以 float 和 int 为主,设施每 5s 上报一批数据:

对于边缘侧的数据采集,因为资源无限,所以资源数据的应用就成为了非常重要的指标。这方面 TDengine 体现十分好,进一步帮咱们降本增效了。

咱们承载数据库服务的边缘盒子配置为 2GB 内存,4C CPU,ARM64 位的零碎。因为子表数量不大,以及 TDengine 写入内存比拟固定的特点,以后内存占用还不到 200MB。数据库日常 CPU 耗费比拟低,大略在 3%-5% 左右,激进预计即使写入量扩充 50-100 倍,也没有问题。

利用成果

求某个设施 70 天前到 40 天前之间,每隔一段时间的设施用电量,无数据则用 prev 值填充。后果如下:

查问一个月之前的某设施某几项指标之和,依照工夫戳降序排序。查问大概 19 万行数据,耗时 0.4s。后果如下:

教训汇总

在应用 TDengine 的过程中,咱们也遇到过一些小问题,比方:咱们环境泛滥,然而客户端和服务端又要放弃版本准确统一,降级起来会比较复杂。再比方:监控库中 log 中的 dn 表的 disk_used 语义并不是理论的 TDengine 对磁盘的占用,而是数据文件所在文件系统的总占用,有些状况下会让用户误以为是 TDengine 的空间占用,导致与预期不符,就像下图一样:

前面咱们和 TDengine 社区工作人员一起探讨了这个状况,大家认为能够新增一列,专门用来统计 TDengine 的数据文件的大小,而后把它与 disk_used、disk_total 一起规范化对立命名,就能够避免用户误会了。

目前 TDengine 官网曾经在踊跃地解决优化。这也是开源社区的一大价值,大家都能够参加进去,让产品一直迭代,倒退地更好。

写在最初

以后,TDengine 次要被利用于中央空调制冷设施的监控业务中,作为后行试点,这一场景曾经获得了不错的成果。但因为机组价格昂贵、老本较高,因而通过平台动静生成操作指令的这类智能化操作仍需谨慎,所以目前该性能还没有正式凋谢。

在楼宇智能化方面,咱们也有很多工作要做,从边缘侧的监控、到指令管制、再到边云协同的一体化服务,咱们会在这些场景中持续摸索和开掘 TDengine 的后劲。


想理解更多 TDengine Database 的具体细节,欢送大家在 GitHub 上查看相干源代码。

正文完
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