物聯(lián)網(wǎng)不再只是一個流行語。雖然智能互聯(lián)設備的概念已經(jīng)討論了幾十年，但最近它已經(jīng)形成一個由硬件設備、軟件、分析平臺和標準組成的生態(tài)系統(tǒng)，將行業(yè)、企業(yè)和消費者聯(lián)系在一起。

物聯(lián)網(wǎng)設備涵蓋現(xiàn)代生活的各個方面 - 影響我們所有人的工業(yè)，汽車，醫(yī)療和商業(yè)應用。這些現(xiàn)實生活中的應用程序創(chuàng)建需要近乎實時存儲和處理的數(shù)據(jù)流和內(nèi)容派生數(shù)據(jù)（例如聚合或分析結(jié)果）。雖然物聯(lián)網(wǎng)設備保留了許多與老式“嵌入式”設備相同的屬性，但物聯(lián)網(wǎng)工程師和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)供應商必須解決很多差異。

數(shù)據(jù)量和連接點

設備生成的大量數(shù)據(jù)一直是嵌入式數(shù)據(jù)庫供應商、網(wǎng)絡基礎設施供應商和物理存儲供應商關注的問題。新的數(shù)據(jù)源已經(jīng)出現(xiàn)，可以產(chǎn)生更多數(shù)據(jù)的訂單。從各種流源、傳感器收集數(shù)據(jù)或由算法生成數(shù)據(jù)以隨后通過 IoT 邊緣設備和網(wǎng)關的速度只會使對系統(tǒng)的需求復雜化?，F(xiàn)代應答器的頻率比以前更高，傳感器具有更高的精度，移動設備上的位置服務經(jīng)常被消費者用于日?，嵤碌?。然而，就其本質(zhì)而言，邊緣設備沒有足夠的資源（內(nèi)存，持久存儲和CPU能力）來自行分析數(shù)據(jù)，至少在實現(xiàn)設備主要目的時不會。制動器必須能夠停止汽車，而不是分析制動模式以提高制動器的整體效率。

同樣，連接的邊緣設備的數(shù)量通常比以前高得多。不久前，系統(tǒng)管理著數(shù)十個連接的設備。如今，智能數(shù)據(jù)收集點（“智能互聯(lián)設備”）的數(shù)量可能達到數(shù)千個或更多。此外，物聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量可以在一次設置中實時變化 - 可以一次在線購買數(shù)百個新傳感器，儀器和控制機制可以在一夜之間更換，網(wǎng)關被添加或刪除，等等。這些變化通常在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境保持運行期間發(fā)生。

總體而言，到2025年，全球物聯(lián)網(wǎng)（IoT）連接設備的總安裝基數(shù)預計將達到754.4億，10年內(nèi)增長五倍（見圖表）。

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的大量數(shù)據(jù)、大量且不斷增長的數(shù)據(jù)收集和處理點、彈性實時連接和功能可擴展性對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理提出了新的要求：

數(shù)據(jù)庫必須與通信設施無縫集成。

邊緣必須有一個平衡的數(shù)據(jù)庫管理功能選擇;資源消耗必須保持在較低水平，但仍允許進行充分的分析，以減少進出云或服務器的數(shù)據(jù)流。

需要高級可擴展的數(shù)據(jù)管理拓撲，包括許多層，平衡數(shù)據(jù)收集與聚合和高級處理。

連接

物聯(lián)網(wǎng)最獨特的特性之一是其組件對世界的開放性以及將這些設備用于多種不同應用的能力。例子無處不在，往往編織在社會結(jié)構(gòu)中，往往肉眼看不見。建筑門禁系統(tǒng)，智能狗項圈，多功能自動售貨機，定位服務，無現(xiàn)金支付系統(tǒng)，無線戶外天氣傳感器，清單不勝枚舉。這些設備是真正“連接”的，并且數(shù)據(jù)處理通常發(fā)生在設備本身之外。

邊緣節(jié)點的物理連接通常是不可預測的。這是由于各種媒體和帶寬的可用性，設備連接的各種協(xié)議棧 - Wi-Fi，以太網(wǎng)，蜂窩以及專用堆棧，如ZigBee，NFC和RFID，LPWAN，低能耗藍牙等。有時，由于物理設備位置的原因，邊緣設備連接是間歇性的，或者它們是電池供電的，并且僅定期打電話回家以最大限度地延長電池壽命。

從數(shù)據(jù)管理的角度來看，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應該能夠根據(jù)各種應用程序定義的標準自動調(diào)整其數(shù)據(jù)復制模式。具體而言，對“推送”和“拉取”協(xié)議以及其他精明復制算法的完全集成支持對于防止數(shù)據(jù)丟失和漏洞至關重要。

另一個值得一提的小連接點是，物聯(lián)網(wǎng)設備通常通過互聯(lián)網(wǎng)連接到外部世界，它們的數(shù)據(jù)收集應該可以通過用Java，Python和/或腳本語言編寫的Web客戶端應用程序以及其他與Web相關的技術來訪問。常用技術是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過輕量級 REST 協(xié)議通過 Web 服務實現(xiàn)對 IoT 設備數(shù)據(jù)庫的訪問，該協(xié)議提供端點 URL 來訪問設備的數(shù)據(jù)容器。

總結(jié)

在物聯(lián)網(wǎng)邊緣設備上收集和管理的數(shù)據(jù)量不斷增加，這給物聯(lián)網(wǎng)工程師和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)供應商帶來了挑戰(zhàn)，他們必須不斷研究和解決。物聯(lián)網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)量以及收集數(shù)據(jù)的方法的增長速度似乎與新系統(tǒng)的數(shù)量一樣快。雖然一些變量保持不變，例如對低資源消耗的需求，但數(shù)據(jù)處理需求只會增長。邊緣數(shù)據(jù)庫管理和分析必須小而快，但功能強大到足以增強設備功能。此外，高度可配置的數(shù)據(jù)庫管理成為關鍵。一些設備沒有足夠的果汁來運行任何東西，除了一個簡單的數(shù)據(jù)收集任務。其他人更有能力。必須考慮和規(guī)劃間歇性和可變性連接，而授權(quán)的可訪問性應該是無縫的。

審核編輯：郭婷