「物联网架构」在物联网应用使用关系数据库还是NoSQL？

「物联网架构」在物联网应用使用关系数据库还是NoSQL？

物联网数据很复杂，需要多个用户访问，所以不要犯创建数据孤岛的错误。

几乎在每个行业，都有一个由物联网数据驱动的数字化转型正在进行中。重要的是要认识到物联网不是关于事物的;而是那些东西创造和收集的数据。组织依靠这些数据提供更好的用户体验，做出更明智的业务决策，并最终推动其增长。

然而，如果没有一个可靠的数据库来处理物联网设备产生的大量数据，这一切都是不可能的。关系数据库以灵活、易于使用和成熟而闻名。它们并不特别出名的是规模，这促使了NoSQL数据库的创建。你可能知道也可能不知道，有一些方法可以克服这个缺点。

另一件需要注意的事情是，物联网数据本质上是时间序列。通过使用像TimescaleDB这样的时间序列数据库，组织可以利用隐藏在机器生成数据中的洞察力来构建新特性、自动化流程和提高效率(稍后将对此进行更多介绍)。通常，工程团队最终会将数据存储在多个数据库中:元数据存储在关系数据库中，时间序列数据存储在NoSQL存储中。不要这样做。

下面，我们将概述您希望在NoSQL之上使用关系数据库的主要原因，并解释TimescaleDB + PostgreSQL可以为物联网提供的优势。

利用SQL及其生态系统

物联网数据需要多样化的、可定制的摄食管道，这需要一个具有广泛生态系统的数据库。要满足这些需求，开发人员只需查看SQL即可。

关系数据库和SQL密不可分，许多跨组织的人员(例如内部数据分析师、应用程序开发人员或希望实时访问数据的外部用户)通常已经了解SQL。例如，在制造业中，有些团队可能想要监视设备维护和预测故障，有些团队可能想要跟踪生产率和运输物流数据，等等。SQL使其变得容易。

此外，还有一些非常酷的功能，如:

连接:基于两个或多个表之间的相关列，将这些行组合在一起聚合:将多个行的值分组在一起，形成一个汇总值(即最小、最大、AVG)窗口函数:对一组行进行操作，并从底层查询中为每一行返回一个值(即PARTITION BY、ORDER BY)。公共表表达式(CTEs):简化复杂的连接和子查询(即使用)ROLLUPS: GROUP BY子句的扩展，允许您使用单个查询生成多个分组集

此外，开发人员通常希望在现有的物联网基础设施上构建应用程序。SQL兼容许多管理工具，流管道(如Kafka或RabbitMQ)、消息传递协议(如MQTT)、可视化工具(如Seeq)、工业自动化平台(如Ignition)，以及用于处理地理空间和其他数据类型的扩展。

模式(大纲)是一件好事

对于关系数据库，您可以使用模式来帮助进行数据建模。虽然“无模式”数据库看起来似乎更容易入门，但它们最终会导致重大的技术债务。用户通常必须预先就如何存储他们的数据做出设计决策，而这些决策在未来很难更改。这意味着，如果新的查询模式需要不同的设置来提高性能，那么它们将得不到很好的支持。

另一方面，使用SQL预先构建模式实际上支持复杂的查询。用户还可以使用一组DDL(数据定义语言)命令来调整和更新模式。但是，正确地建模数据以提高性能是很重要的。为给定的工作负载创建适当的索引和表模式可以显著提高性能。相反，设计错误的模式会导致显著的性能下降。

本质上，你需要的是一种灵活的模式，特别是在存储半结构化数据时(例如，存储来自收集不同测量值的物联网传感器的读数)。您还需要一个能够灵活地管理和访问数据的数据库。特别是在物联网中，您收集数据的设备并不总是在线的，从而导致批量上传的数据次序混乱。您还可能需要更新不正确的传感器测量值。关系模型很好地支持所有这些函数。

消除数据孤岛

我们已经提到了这样一个事实，即组织中很多人都知道SQL，它允许多个用户访问数据。我们经常从客户那里听到，他们希望将时间序列数据库与完整的关系系统结合在一起，并且希望能够连接这些数据。

幸运的是，关系数据库支持连接并消除了在多个位置存储数据的需要。通过这样做，组织还可以节省操作多个系统的开销成本。此外，它们还可以避免与维护独立数据库相关的完整性问题，这就引出了我们的下一点。

依赖关系数据库获得可靠性

许多存储敏感数据的组织依靠关系数据库来保证信息的安全。毕竟，关系数据库早在70年代就出现了，并且在保证财富500强公司数据安全方面有着良好的记录。

物联网应用程序通常必须处理大量复杂的查询和事务。使用关系数据库，您可以确保这些事务将是进程的可靠性，这要归功于ACID(原子性、一致性、隔离性、持久性)。如果您不熟悉，那么可以告诉您，ACID是修改数据库时使用的一组属性。它们保证即使在遇到错误、断电、崩溃等情况下，事务也是有效的。

物联网选择PostgreSQL + TimescaleDB

如果您正在寻找用于物联网的关系数据库，我们建议您选择PostgreSQL。虽然我们似乎有些偏颇，但PostgreSQL的受欢迎程度依然坚定，并且连续第二次被db引擎评为年度最佳DBMS:

PostgreSQL首次发布于1989年，今年已经30岁了，它的人气达到了顶峰，没有任何老化的迹象，拥有一个非常活跃的社区。由于其稳定性和特性集，PostgreSQL已经成为众多开发人员首选的数据存储。”

虽然还有其他的关系数据库管理系统，但PostgreSQL和TimescaleDB为物联网开发人员提供了显著的优势。

总结:

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