本文作者：紹興安瑞思 陳枷棋
1. 公司介紹
紹興安瑞思網(wǎng)絡(luò)科技有限公司是一家專業(yè)從事企業(yè)安全服務(wù)產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)集成、技術(shù)咨詢的高科技企業(yè)。公司借助先進(jìn)的智能設(shè)備、 云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，專注于“物聯(lián)網(wǎng)+安全”平臺(tái)的構(gòu)建，目的在于提升化工企業(yè)安全環(huán)保管理，促進(jìn)企業(yè)節(jié)能降耗， 挖掘節(jié)能潛力，幫助化工企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
2.業(yè)務(wù)場(chǎng)景
2.1 業(yè)務(wù)背景
紹興安瑞思網(wǎng)絡(luò)科技有限公司在做能源系統(tǒng)方面的業(yè)務(wù)時(shí)，由于其采集頻率很高，老式數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)無(wú)法滿足高頻的采集需求，即使定期清理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量仍然很大，查詢速度很慢。
面對(duì)龐大的數(shù)據(jù)量，需要數(shù)據(jù)庫(kù)具備優(yōu)越的快速查詢能力，并有非常高的系統(tǒng)穩(wěn)定性。2020年時(shí)了解到 InfluxDB、IoTDB 等相關(guān)系統(tǒng)，在對(duì)其進(jìn)行多次數(shù)據(jù)模擬測(cè)試后，最終選用 IoTDB 為公司提供時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)功能支持，截至目前 IoTDB 的業(yè)務(wù)量占比高達(dá) 80-90% ，只有少數(shù)無(wú)需采集或采集頻率較低的業(yè)務(wù)場(chǎng)景未使用 IoTDB 。
2.2 應(yīng)用場(chǎng)景
紹興安瑞思公司基于 IoTDB 構(gòu)建的能源管理平臺(tái)軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)于各類能源數(shù)據(jù)（包括水、電、天然氣、蒸汽等）的實(shí)時(shí)采集、基礎(chǔ)能源管理、能源綜合監(jiān)控及能源分析與優(yōu)化等四大功能模塊。
2.2.1 能源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集
主要通過(guò)電表、水表、蒸汽表等獲取相關(guān)電力參數(shù)、用水量、蒸汽量等能源信息，本系統(tǒng)涉及到電、水、蒸汽等能耗監(jiān)測(cè)儀表設(shè)備的采集工作，由企業(yè)統(tǒng)一將智能水、電、蒸汽表接入DCS控制系統(tǒng)。
2.2.2 基礎(chǔ)能源管理
建立能源網(wǎng)絡(luò)模型或能源控制模型，保證能源供需平衡，編制能源供需計(jì)劃，可幫助企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃作出能源消耗計(jì)劃和外購(gòu)計(jì)劃。通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，方便管理者迅速分析判斷能耗變化趨勢(shì)及原因，挖掘節(jié)能潛力，找到節(jié)能管理的關(guān)鍵所在，幫助企業(yè)尋找差距。
通過(guò)對(duì)企業(yè)能耗設(shè)備統(tǒng)一分類，以唯一標(biāo)識(shí)體系為紐帶，建立企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備管理整體框架，實(shí)現(xiàn)能耗設(shè)備臺(tái)賬管理變更管理等，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的狀態(tài)及設(shè)備運(yùn)行效率，及時(shí)淘汰落后設(shè)備，避免生產(chǎn)重大事故。提供強(qiáng)大的報(bào)表功能，支持自定義報(bào)表輸出，按需篩選，便于分析。具備靈活的權(quán)限管理功能，方便分級(jí)管控，更安全。
2.2.3 能源綜合監(jiān)控
通過(guò)可視化能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)在線查看能源使用情況，并支持能耗的分類分項(xiàng)計(jì)量、管理、統(tǒng)計(jì)功能，支持任意時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)查詢及導(dǎo)出。
2.2.4 能源分析與優(yōu)化
通過(guò)采集、監(jiān)控和分析基礎(chǔ)能流數(shù)據(jù)，建立能源預(yù)測(cè)與優(yōu)化調(diào)度模型，對(duì)主要能源介質(zhì)的生產(chǎn)和消耗進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，對(duì)主要能源介質(zhì)管網(wǎng)進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算，給出重點(diǎn)能源介質(zhì)優(yōu)化調(diào)度方案，通過(guò)能源介質(zhì)產(chǎn)、存、耗的動(dòng)態(tài)平衡和優(yōu)化調(diào)度，提高能源平衡水平和能源介質(zhì)利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排增效目標(biāo)。
2.3 應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)比
與 mysql 對(duì)比
紹興安瑞思用 IoTDB 0.10 版本模擬千萬(wàn)及以上量級(jí)的數(shù)據(jù)測(cè)試，IoTDB 表現(xiàn)良好。在速度上，舊系統(tǒng)需要至少 3 秒，而 IoTDB 在模擬數(shù)據(jù)更多的情況下只需要大約0.5秒。如查詢最新一條，用 mysql 要至少 1 秒鐘 ，IoTDB 只需要 0.01 秒 ，查詢速度提升百倍。
與 InfluxDB 對(duì)比
InfluxDB 語(yǔ)句更偏向于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，而 IoTDB 的優(yōu)點(diǎn)在于其自創(chuàng)文件，壓縮比好。IoTDB 獨(dú)創(chuàng)針對(duì)時(shí)間序列優(yōu)化的列式文件存儲(chǔ)格式 TsFile，支持有損、無(wú)損等多種高效編碼、壓縮方法，幫助企業(yè)節(jié)約了很大的存儲(chǔ)成本。
3. 對(duì) IoTDB 的期望及建議
對(duì) IoTDB 的版本發(fā)布和更新其實(shí)是一直都有關(guān)注和期待的，單從智慧工廠角度來(lái)看，建議 IoTDB 以后發(fā)展中單體和分布式可以嘗試去做一個(gè)分開(kāi)的管理，目前新版 IoTDB 中已有的報(bào)警功能非常好，后續(xù)可以再添加此類相關(guān)功能。
4. 對(duì)于行業(yè)的展望
國(guó)務(wù)院印發(fā)“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的通知，專門就數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃作出部署：“到2025年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達(dá)10%。”根據(jù)國(guó)務(wù)院的要求，到2025年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)將邁向全面擴(kuò)展期，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也將在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大潮中迎來(lái)新的機(jī)遇。
等到各大工廠的智慧車間改造全部完成，各種測(cè)點(diǎn)要接入，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)肯定是吃不消，這個(gè)時(shí)候?qū)?huì)迎來(lái)時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的爆發(fā)點(diǎn)。
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