基于HBase的工业大数据存储实战物品追踪与管理中的两种常见现场总线技术

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、可伸缩的大规模分布式存储系统。它利用Hadoop HDFS作为其文件存储系统，并且同样利用MapReduce进行海量数据处理。与传统数据库不同,HBASE具备多重优势：线性扩展，即使数据量增加也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协调服务找数据，访问速度快。

基于这个背景，我们要介绍两种常见现场总线技术，它们是物品追踪与管理中不可或缺的一部分。在物品追踪中，不仅需要准确地记录每个物品的地理位置，还需要能够快速地检索出这些信息。而现场总线技术正好提供了一种解决方案。我们选择了两种常见场景下的现场总线技术：Modbus协议和BACnet协议。

Modbus协议

Modbus是一种广泛应用于设备通信领域的小型应用层网络通信协议，由贝尔公司（Schneider Electric）开发。它支持串行通信模式，如RS-485，以及TCP/IP网络通讯模式，因此适用于各种不同的硬件环境。Modbus允许来自不同制造商设备之间无缝沟通，是现代自动化系统中的关键组成部分之一。在我们的案例中，我们使用Modbus作为监控并控制工厂内各类机械设备以及传感器所采集到的数值，从而实现对整个工厂运作情况的一致跟踪。

BACnet协议

BACnet（Building Automation and Control Networks）是一个用于建筑自动化控制网络通信标准，由美国国家电气制造商协会（ANSI/ASHRAE Standard 135）定义。这一标准定义了一个开放性的网络层级结构，使得不同的构建自动化产品能够互联互通，无论它们由哪家制造商生产。此外,BACnet不仅支持局域网还支持因特网，这使得远程监控变得可能。在我们的案例中，我们采用BACnet连接建筑内部各个区域，比如恒温恒湿室、安全监控中心等，以便实现精确控制温度、空气质量以及紧急情况响应。

使用这两种现场总线技术，我们可以更有效地收集并整合来自工厂各处设备及其传感器产生的大量原始数据，然后将这些日志信息转换为有用的洞察力，为业务决策者提供关于产能优化、大规模成本节约以及预测性维护方面的情报分析支持。此外，这些技术还帮助我们建立起一个强大的基础设施，让我们能够轻松地进行跨部门合作，同时提升整个组织效率，让企业在激烈竞争中保持领先地位。