基于HBase的工业大数据存储实战物品追踪系统中的CAN通讯与485通讯优缺点分析
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，促进了生产水平和管理水平的大幅提升。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、可伸缩的分布式存储系统。它利用普通硬件配置就能处理由成千上万行和列组成的大型数据。与Google Bigtable有很多不同之处，比如使用的是Hadoop HDFS而不是GFS，以及通过MapReduce来处理海量数据，而不是Chubby协同服务。
与传统数据库相比,HBASE具备多重优势：
线性扩展，可以根据需求增加节点。
数据存储在hdfs上，有健全备份机制。
通过zookeeper协调访问速度快。
HBase实战案例
为了更好地展示如何利用HBase在物品追踪系统中应用，我们可以考虑以下场景：一家制造业公司需要对其产品进行跟踪，以便于优化库存管理并提高客户满意度。在这个过程中，它们需要根据can通讯（控制Area Network）或485通讯（Modbus协议）的优缺点选择最合适的一种通信方式，并将这些信息存储在一个高效且易于扩展的大型结构化数据仓库中。
CAN通讯与485通讯
CAN总线是一种广泛用于汽车电子设备中的串行总线协议，它具有很高的地缘分离能力，即使是两个独立工作单元也能够安全地共享总线资源，同时不影响其他设备。但是，由于CAN总线设计用于车辆网络，因此它可能无法直接支持所有类型的事务请求，而且其物理层次要求较为严格，对连接器要求极高。
485通讯，也就是Modbus协议，是一种基于RS-485标准构建的小型数字通信系统，它允许多个设备通过电缆互相通信。这项技术通常用于监测和控制各种设备，如温度传感器、压力表等。然而，由于485信号波形敏感，因此必须保证接口端子保持干净清洁，并且当信号距离远时会出现衰减问题，这限制了它适用范围内网络拓扑结构复杂的情况下的使用效率。
物品追踪系统中的应用
假设我们的公司采用了CAN通讯作为主导模式，但是由于某些特殊情况下还需要兼容一些老旧设备，这些老旧设备只能支持485通讯。那么我们可以建立一个架构，其中对于主流产品采用CAN作为默认选项，但对于那些需要兼容性的情况则采用485方案。这就涉及到两种不同的通信方式之间如何平衡，以及如何确保整个系统的一致性和可维护性。
HBase解决方案
为了实现这一目标，我们可以将每个物品定义为一个独一无二的地理位置标识符，每个位置标识符包含两部分：首先是物品ID，然后是所采用的通信协议(CAN或MODBUS)。这样，无论哪种方式，都能够轻松查询特定物品及其当前状态。此外，我们还可以利用时间戳记录每次读写操作，从而提供更多关于物品活动轨迹以及历史状态变化信息。
实施步骤
设计表结构：创建一个名为items 的表，该表有两个主要列，一個為item_id，用於識別唯一一個項目，並另一個為communication_protocol，用於標記該項目是否應該通過CAN或MODBUS進行溝-throughput交談。此外，还有一個timestamp字段，可以用來记录最后一次更新该项目状态的情报事件发生时间。
插入初始数据：将现有的项目列表及其对应沟 通协议插入到items 表中。这包括从现有的ERP/CRM 系统导出所有项目详细资料并转换它们以匹配新的表格式。
建立索引：为了加速查询速度，我们应该建立索引。在这种情况下，最合适的是基于 item_id 和 communication_protocol 列建立联合索引，因为这也是常见查询条件之一。
实施日常操作: 当新项目被添加或者已存在项目状态改变时，将相关信息写入 items 表，并确保所有变更都是按照最新标准执行。如果检测到任何错误或不一致，则重新审查业务逻辑并调整必要参数以避免进一步的问题。
监控与分析: 定期检查用户行为模式，以确定是否有任何潜在的问题区域。如果发现瓶颈，那么可能需要进一步调整底层基础设施，例如增加更多服务器以改善响应时间，或实施负载均衡策略以提高整体性能。
6 最后，在评估前几周运行结果后，如果决定继续使用相同的人工智能算法，那么您可以开始探索其他功能，如预测维护需求或自动订单处理，以进一步增强您的供应链管理工具集.scalablytyped
