星瑞格數據庫在物聯網的應用

黑龙江36选7今日开奖:1 物聯網

黑龙江36选7开奖信息 www.ikuzd.icu 物聯網 (Internet of Things, IoT) 是近期受到高度關注的話題, 主要理念"物物聯網"或是"萬物聯網", 就是將全球對象包括各式各樣的傳感器 (sensors) 等等連上網絡, 除了數據的收集與分析外, 也可以進行各種控制的回饋, 這對于未來生活的便利性將有極大的影響。 物聯網的應用極為廣泛, 例如智能生活 (穿戴式裝置, 智能手環, 智能手表),  城市, 智能交通 (大眾運輸, 車載通訊, 自動車), 智能醫療 (居家看), 智慧物流 (快遞), 智慧農業 (溫室或農場之溫濕度環境), 智能安全 (安保監控系統), 智能電網 (智能電表與電力輸送), 智能綠建筑等等。 最近熱烈討論的第五代行動通訊 (5G) 也以實現物聯網物物相連為目標, 包含無線傳輸要更快, 通訊時間延遲要更短, 基地臺手機通訊密度要更高, 聯網對象要更多等等, 以上這些都是物聯網的應用范圍。

物聯網的架構相映于星瑞格數據庫主要分為四: 1感知層 (Sensors and Sensor networks), 2網絡層 (Smart Gateway), 3應用分析 (各種應用的云端服務), 4大數據分析層。 感知層主要探討各式有線或是無線傳感器 (如溫度、濕度、亮度、陀螺儀、三軸加速器、心跳、血壓、脈搏等等) 以及如何建構感測網絡 (sensor networks) 將傳感器收集到的數據可以傳送出來。 傳感器要做到低功耗 (電池續航力要高)、低成本、小體積、無線傳輸距離長等等, 是極具挑戰的任務。網絡層主要探討如何利用現有無線或是有線網絡來有效的傳送收集到的數據, 例如利用現有的 3G/4G 無線傳輸技術, 或是未來的 5G 無線傳輸技術等等。應用層主要是探討各種應用領域如何使用分析的結果來回饋并控制傳感器或是控制器的調節等等。大數據分析層進而通過星瑞格大數據分析平臺,分析得到更具價值有意義的數據。 整體來說, 物聯網是一個活的生態體系, sensors 收集數據, 透過手機或是其他設備網絡回傳到云端處理中心, 過分析后再將控制訊息回傳給控制器, 進行各種精細或是細膩的調控, 或是通過大數據分析模型, 將這些采集到的信息分析成具有特殊義的數據, 作為智能調控或決策的依據。星瑞格數據庫在物聯網的應用在數據處理上不管是哪一層都扮演著重要的角色。


2 嵌入式設備

  • 星瑞格數據庫在嵌入式設備上非常容易實現和部署, 星瑞格工程師具備多年嵌入式設備的經驗, 目前實驗已有數臺嵌入式主板成功安裝Sinoregal DS, 更有許多合作伙伴提供自行研發傳感設備安裝星瑞格數據庫, Sinoregal DS在這些嵌入式設備上需要的存儲空間很小, 同時還擁有非常好的性能表現, 除了具備一般的關系數據庫的事務處理以外, 也提供Mongo API, REST API非結構化數據的處理, 數據庫引擎還內置了TimeSeries 時間序數據的處理, 不單是運行上有高性能的表現, 也能縮短開發時程與成本。
  • Sinoregal DS 安裝在樹梅派單板上:



  • 登入畫面呈現Linux 操作系統版本與Sinoregal DS運行狀態。


  • 3 NOSQL

    在互聯網快速發展的時代, 客戶、網頁、行動裝置以及傳感器之間傳遞的信息往往不是固定結構的數據, 數據結構經常發生改變, 在這樣的環境下NOSQL的流行, 因為NOSQL縮短了開發時間和在非常高負載情況下降低了查詢響應時間, Sinoregal DS具備傳統關系型數據庫引擎可以處理結構化數據,也內置支持非結構化類型數據處理引擎, 提供處理JSON類型數據與Mongo API,REST API等應用程序開發API, 方便開發者對非結構化類型數據開發的便利性, JavaScript Object NotationJSON)是用于在數據庫和應用程序之間的數據交換的通用格式,它是用于編碼,或串行化,結構化對象作為文本一個非常簡單的交換格式。


  • 4 時間序列(TimeSeries

    時間序列(TimeSeries)是星瑞格數據庫解決海量數據處理的一項重要技術。該技術采用特殊數據存儲方式,極大提高了時間相關數據的處理能力,相對于關系型數據庫它的存儲空間減半,查詢速度提高。高效存儲和處理大量數據的能力對于Sinoregal DS時序解決方案來說至關重要。比如,如果沒有時序解決方案,就無法對一些能源和公用事業單位的數據庫系統中的幾萬億行數據進行高性能理。所有的序列功能都是為了提高大數據系統的性能和可管理性。各種傳感器或嵌入設備對數據的采集紀錄時,都會相關于時間,用戶在紀錄這類數據時可以采用一個時間序列列中設定固定時間間隔的數據,并通過使用時間序列函數(TimeSeries Function)實現對這些數據的實時查詢、更新、刪除等操作。這類型的時間序列函數優越的查詢性能遠超過關系型數據庫。Sinoregal 數據庫內置時間序列數據處理引擎, 在性能上有很好的表現, 應用程序開發上也相當便捷。



    5 應用案例

    5.1 智能鐵道管理

    這是一個鐵道公司的應用案例,利用數據庫建立一個的物聯網解決方案。該解決方案在軌道和一些車廂都裝上傳感器并嵌入Sinoregal DS, 采集來自傳感器的數,通過無線網絡傳送至云端數據庫, 云端數據庫收集所有來自各地點的數據加以分析找出重要信息, 解決方案要求用數據來分析找出可能的損壞關鍵組件, 包括輪子毀損,高振動地區,軌道故障等問題。這樣的應用需要數據庫具備JSON文件TimeSeries處理能力并運行數據分析找出問題, 最終達到降低維護成本,保障更安全的通勤。


    5.2 智能車輛管理

    一個大型物流運輸業者, 利用物聯網架構作為智能化車兩管理平臺, 透過車輛上的感知數據采集,包括車速、座標、氣溫、冷藏室溫度等信息通過無線網絡傳送到管理中心, 管理中心建置Sinoregal 大數據分析平臺, 透過數據分析與地理位置信息的結合可以清楚知道每一輛車的行駛徑與位置, 如果車輛停止, 引擎也沒有發動表示車輛故障, 迅速通知鄰近維修人員前往排除故障, 或是駕駛人員超速或不按照排定程行駛, 可立即對駕駛員發出警告, 有冷藏設備車輛也可以監控冷藏室溫度變化如有異常可立即發出警告通知, 建構一個車輛智能管理網絡。



    5.3 醫療管理

    穿戴式裝置應用,不僅呼應智能醫療為基礎的物聯網應用,同時刺激各種智能醫療的穿戴電子醫療科技持續增溫,由嵌入式運算平臺加上物聯網、云服務、大數據運算的整合架構,正驅動醫療應用的智能化目標逐步成真。穿戴式應用、智能醫療等產品話題,在Apple、Google與小米等硬件與業者相繼推出健康云服務、智慧手環、智能手表。。。等應用下,持續為穿戴式裝置甚至智能醫療的物聯網應用市場加溫,加上各式消費性生理監控硬件產品價格持續探底,以用戶生理體征進行Real time實時持續記錄、搭配健康云端服務的應用架構儼然建構成型,甚至已具備具體而微的穿戴醫療的應用生態系(Eco System),持續炒熱智能健康、醫療與嵌入式運算平臺的整合市場。

    一個醫療中心,將感知設備發給每個住院病人, 利用傳感器采集病人血壓、脈搏、呼吸、心跳等信息定期將數據傳送到云端數據中心, 有些類型病人甚至加入血糖監測等信息。 這些信息將集中到云端數據中心可立即判斷是否有超出危險臨界值的病人需要馬上關注, 系統可以直接發出警告和提出建議給醫護人員, 醫師也可以調用這些數據來作為診療用藥調整的依據, 這些病人所采集數據通過數據分析將來也可以作為醫院對病人的健康綜合判斷醫療建議, 甚至可以作為醫療研究。 利用物聯網技術可以降低醫護人員的工作量與節省人力成本,將來勢會有更多的應用蓬勃發展。



    6 總結

  • Sinoregal DS 數據庫軟件集成的設計理念特別適合于挑戰當前的物聯網環境, 可以安裝在非常小的嵌入式設備, 極高的性能和高可用架構,支持結構化與非結構化混合型數據, 提供各種開發API特殊數據復制能力和可擴展性,以及極小的管理開銷。包括以下特性:
  • 容易安裝于嵌入設備
  • 內存要求僅需64MB
  • 無須管理
  • 內置時間序列數據處理引擎
  • 支持JSON/BSON 及各類開發API
  • 支持云端大數據分析平臺
  • 支持水平擴充多個設備
  • 支持高可用
  • 星瑞格數據庫在物聯網上的應用結合云端、大數據分析架構,由前端感知設備收集數據, 透過網絡回傳到云端處理中心, 通過分析后再將控制訊息回傳給控制器或發出警告, 進行各種精細或是細膩的即時處理, 或是通過大數據分析模型, 將這些采集到的信息分析成具有特殊意義的數據, 物聯網是未來改變人類生活的重要科技, 星瑞格數據庫是在物聯網應用上的最佳選擇。