基于HBase的工业大数据存储实战物品现场总线协议探究

基于HBase的工业大数据存储实战物品现场总线协议探究

随着工业4.0时代的到来,工业互联网和企业的智能化、信息化都将不断推进,传统的工业实时数据库和关系数据库已经难以完全胜任工业大数据的存储,以HBase为代表的NoSQL数据库正在蓬勃发展,其完全分布式特征、高性能、多副本和灵活的动态扩展等特点,使得HBase在工业大数据的存储上拥有强大的优势,打破了流程工业生产中的数据壁垒效应的瓶颈,可以促进工业生产水平和生产管理水平的提高。本期格物汇,就来给大家介绍HBase数据库及格创东智相关实战案例。

了解HBase

HBase是一个高可靠性、高性能、面向列、可伸缩的大型分布式存储系统。它利用Hadoop HDFS作为其文件存储系统,并且通过MapReduce进行海量数据处理。与传统关系型数据库不同,HBASE提供了类似于Google Bigtable风格的一致性模型,它支持行级别的事务控制,但不支持跨行的事务控制。

与传统数据库相比,HBASE具备多重优势:

线性扩展:随着数据量增多可以通过节点扩展进行支撑。

数据存储在hdfs上,备份机制健全。

通过zookeeper协调查找数据,访问速度快。

HBase实战案例

为了更好地介绍HBase在人工智能场景下的使用,我们以某半导体显示企业为案例,将分析格创东智大数据团队如何利用HBase设计出一个快速查找面板特征系统。

现场总线协议探究

在这个案例中,我们需要根据现场总线协议对面板进行分类,因为不同的现场总线协议有不同的通信方式,这直接影响到我们如何读取这些面板上的特征信息。在这项工作中,我们发现有以下几个常见的问题:

MODBUS:这是一个广泛用于设备之间通信的一个通用协议。MODBUS允许从任何地址读取或写入寄存器值,它是基于TCP/IP网络结构建立连接并使用报文格式交换信息。

BACnet:这是一个开放标准(ANSI/ASHRAE 135)用于构建自动建筑控制网络。BACnet能够支持各种设备类型,如温度传感器、压力表以及其他各种测量设备,以及执行命令如打开关闭电机。

PROFINET:PROFINET是一种基于Ethernet技术实现的人工智能控制网络。这是一个真正无缝集成所有物理层次,从简单的小型应用程序到复杂的大规模自动化解决方案。

结合实际需求优化设计

结合实际业务需求,我们需要根据现场总线协议对面板进行分类,然后再进一步分析每个协议下面的具体操作步骤。例如,如果我们选择使用MODBUS,那么就需要确定每个寄存器对应的是哪些参数,以及如何获取这些参数;如果是BACnet,那么则需要考虑如何通过BACnet服务器来获取所需信息;如果是PROFINET,则可能涉及更多关于网络配置和信号处理的问题。

实现过程

由于篇幅限制,本文只能简要描述一下整个项目实施过程,而不能详细阐述每一步具体操作。但是可以明确的是,在整个项目实施过程中,我们主要采用了以下几步:

需求分析:首先,对业务方提出问题进行深入理解,为后续设计提供依据。

设计阶段:根据业务逻辑规划整个架构图,并确定各个模块之间怎样相互联系以及怎样交互作用。

开发阶段:按照既定的计划开始编码,每个人负责自己的部分,同时保持沟通交流确保代码质量与功能正确性。

测试阶段:完成开发后,对软件产品进行严格测试,不仅包括单元测试,还包括集成测试甚至用户接受度测试等环节,以确保软件产品满足要求并稳定运行。

部署阶段:经过一系列测试后,最终将软件产品部署至客户端或服务端,为用户提供最终服务体验。

总结

综合以上内容,可以看出在实际工程应用中,要想成功地实现一种新的技术或者方法,不仅仅要掌握该技术本身,还要充分理解业务背景,加以创新思考,从而找到最适合当前情况的一种解决方案。在我们的案例中,无论是在选择什么样的现场总线协议还是在后续项目实施过程,都必须坚持这样的原则,即最大限度地结合实际情况,与客户紧密合作,最终达到最佳效果。此外,由于篇幅限制,本文无法详细讨论所有可能遇到的问题,所以建议阅读者参照自己实际情况进一步学习相关知识,并准备好针对可能出现的问题做出有效应答。