如何选择正确的物联网数据库架构?


在物联网 (IoT) 时代,数据是一种宝贵的资源,它推动着创新和业务增长。但要充分利用物联网数据的潜力,组织需要合适的数据库架构。

面对众多可选项,选择最佳的物联网数据库架构可能是一项艰巨的任务。但是,技术人员可以通过评估不同类型的物联网数据库架构(例如静态与流式以及 SQL 与 NoSQL)来简化流程,从而确定最适合其项目的方案。

在本文中,我们将进一步讨论如何通过正确的数据库架构来革新物联网应用。让我们开始吧!

选择物联网数据库的终极指南

如果您正在构建物联网系统,您就会知道可靠的数据库对于成功至关重要。但是,对于能够处理物联网独特需求的数据库,您究竟应该寻找哪些特性呢?

我们为您提供了选择物联网数据库的终极指南。

边缘服务器的需求:快速写入和分析

想象一下:您的物联网系统有多个传感器将数据流式传输到边缘服务器。突然,一个传感器的數據出现 20 秒的延迟,导致数据积压。为了避免丢失任何信息,边缘服务器需要支持极其快速的写入操作。寻找具有高数据摄取率的数据库,能够实时处理数据突发。但这不仅仅是关于写入。边缘服务器还需要快速的读取和分析工具来做出实时决策。

云数据中心的需 求:转换、分析和可视化

一旦您的数据到达云端,您就需要一个能够处理分析和计算的数据库。确保数据库具有内置的分析命令,以避免管理多个工具带来的开销。下采样和保留策略对于快速查询历史数据也至关重要。下采样在短时间内保留高精度数据,在较长时间内保留精度较低的数据,从而了解趋势和季节性。保留策略确保在特定时间段后自动删除数据,释放空间以存储新信息。最后,您将需要一个可视化引擎来显示物联网系统的状态以及发布和订阅的能力。

不要让您的物联网系统因数据库不足而失败。选择一个能够满足物联网独特需求的数据库,从边缘服务器到云数据中心。

选择完美的物联网解决方案数据库平台的 4 个步骤

随着物联网行业的快速发展,选择合适的数据库平台可能是一项艰巨的任务。由于物联网解决方案分布在广阔的地理区域,传统的基于云的方法已不再足够。边缘计算与云计算相结合的需求导致了对灵活的数据库平台的需求,这些平台能够在边缘处理数据并与云同步。

但是,还有更多!根据您独特的物联网用例,您在数据库中所需的特性可能从实时数据流到接近零延迟的读取操作,以及介于两者之间的一切。

以下是为您的物联网解决方案选择完美数据库平台的四个关键步骤。准备好破解代码并释放物联网系统的全部潜能吧!

步骤 1:指定您的数据需求

物联网解决方案依赖于从连接设备收集和处理数据。在开始构建解决方案之前,确定您的数据需求非常重要。

问问自己 -

  • 哪些决策和数据处理任务分配给边缘服务器?

  • 云解决方案是否安装在单个位置,或者它们分布在多个位置?

  • 设备、边缘服务器和中央服务器之间传输的数据量是多少?峰值容量的估计是多少?

  • 物联网解决方案是否可以控制执行器或设备?是否需要实时响应?

  • 您可以从历史数据中获得哪些业务洞察?

步骤 2:您的解决方案应划分为单独的软件服务

确定了数据需求后,就可以将解决方案分解成独立的软件服务。这将有助于您设计执行特定任务的软件组件。

以下是一些示例 -

  • 数据摄取 - 收集和存储来自设备的日志和消息

  • 边缘分析 - 在边缘执行实时决策

  • 设备管理器 - 将消息传达给设备

  • 系统范围分析 - 收集来自边缘服务器的数据并执行分析操作

  • 商业智能 - 从历史数据运行报表、查询和推断

  • 物联网数据流出口 - 将数据规范化为通用格式并将其推送到订阅者

步骤 3:根据客户端数据需求对服务进行分组并选择合适的数据库

下一步是根据服务的数据需求对服务进行分组并选择合适的数据库。热数据库部署在靠近物联网设备的位置,以最大程度地减少网络延迟,而冷数据库则存储历史数据。

以下是一些需要考虑的事项 -

  • 热数据库 - 内存数据库是热数据库的不错选择。寻找数据格式的灵活性、查询功能、消息和排队、分层内存模型、高可用性和灾难恢复、地理分布以及二进制安全特性。

  • 冷数据库 - 历史数据可能会增长到多个 TB,因此在商品硬件上的存储解决方案很受欢迎。在搜索引擎中对数据进行索引以进行模式匹配和数据聚合也可能有所帮助。

步骤 4:评估成本和资源效率

将数据库分类为热或冷有助于缩小数据库选择范围。在大多数物联网用例中,一个高速数据库可以满足热数据库的需求。冷数据库的选项可能包括关系数据库到数据湖。请注意创建混合数据库的多语言架构,因为它可能会产生不必要的运营开销。

通过这四个步骤,您将能够构建一个有效的物联网解决方案,该解决方案能够处理连接设备生成的大量数据。

结论

数据在物联网时代至关重要,但只有在使用适当的数据库设计进行管理时才能发挥作用。虽然选择理想的架构可能具有挑战性,但您可以通过采取正确的步骤彻底改变您的物联网数据库。从边缘服务器到云数据中心,数据库必须能够在所有这些平台上实时转换、分析和可视化数据。借助热数据库和冷数据库,可以将物联网解决方案划分为独立的软件服务,以根据客户端需求对数据进行分组。在一个需要灵活性和成本效益以及资源性的世界中,有效的物联网解决方案依赖于完美的数据库平台。

更新于: 2023 年 7 月 14 日

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