汽水两用锅炉出汽口不安阀门行吗?

汽水两用锅炉出汽口不安阀门行吗?,第1张

最好不要。安装一个阀门是对于锅炉出气口的一种控制方式。如果不安阀门的话,就没法控制锅炉里面的输出。
无论是出于安全考虑,还是一个对于原材料的省用。安装一个阀门还是有好处的,即使是有一些堵塞的情况,还是安装一个新的阀门。
电视机的动态:电视机的动态主要表现在电视机屏幕的反应时间,刷新频率以及动态补偿技术决定。目前来说是4k液晶电视面板的灰阶,影响时间大多在20ms以内,而高端液晶电视可以做到10ms以内甚至更低。就目前来说,平板电视机一般都采用pmw调光,大多数电视机采用的都是60赫兹的屏幕,而对于优秀的高端电视机,基本使用120赫兹的屏幕。
动态补偿(MEMC) :液晶电视机的液晶屏幕分子的高延迟特性是动态补偿技术成为解决高动态场景拖影问题的关键,目前主流方案是插黑帧(BFI),也就是在两帧画面之间插入黑帧,经常观看球赛,玩儿ps游戏的同学建议选择搭载MEMC技术的高端电视机。
高动态范围(HDR) :HDR是一类数位图像技术标准的统称,这项技术的关键是针对电光转换函数(EOTF)和电转换函数(OETF)的定义。根据电光转换方案的不同,主流HDR标准分为感知量化编码(PQ)和混合对数伽马(HLG)两大阵营。
其中采用PQ方案的HDR标准包括Dolby Vision(杜比视界)和HDR10等。杜比视界(Dolby Vision)由杜比公司开发,它支持动态元数据和最高12bit的色彩深度,是目前效果最好的HDR解决方案,杜比视界是一套涵盖拍摄,后期制作,编码分发,播放完整而封闭的生态系统。不过由于高昂的专利授权费用以及对硬件要求的较高,目前只有少数高端电视支持使用。采用杜比视界制作的内容也并不丰富,即使电视机本身支持杜比视界,也仅在播放包含杜比视界元数据的内容时才能够开启。
开源的HDR10是目前使用应用最广泛的HDR标准,HDR10不包括动态元数据,仅支持10bit色彩深度,采用杜比视界的电视机通常也支持HDR10,而采用HDR10的电视机并不支持杜比视界。
电视机的类型结构与技术 :目前国内市场上的电视机主要分为led和OLED两大阵营,而Qled电视是指搭载量子点技术的led电视。
液晶板 :液晶显示技术的基本原理是背光经过下偏光片(起偏器)形成单一偏振方向的光束也叫做线性偏振光,而tf驱动两层基板之间,液晶分子发生扭转,改变光束的偏振特性,从而产生不同的灰阶,滤色后经由上偏光也叫检偏器射出形成像素。
根据液晶面板的驱动方式不同,LCD电视采用的液晶面板分别为Ips和vA两种类型。IPS液晶屏幕在可是角度上占优,而VA液晶屏在对比度和背光均匀度上占优,总体来说,同级别的VA液晶屏幕画质要高于IPS液晶屏幕,而且高端的led电视机大多都采用VA液晶屏幕。
背光的区别 :根据光源排布的方式不同,Led电视机的背光类型分为侧入式和直下式。侧入式背光,即edge-lit,为当初分布在液晶面板底部侧面,利用导光板将光束导向屏幕。优点是成本较低,可以做出超薄机身,缺点是背光不均匀问题和边缘漏光现象明显,难以做到超多分区空光,基本上最多只能做16组分区。
直下式背光分为两种,一种是灯珠数量较少五分区的背光模组(back-lit),另外一种是支持分区控光的全阵列式(full-array)背光模组,不过全阵列式背光加超多分区控光是目前最理想的背光类型。
对于液晶电视的购买提示就更新到这里,我是生活电器维保,如果大家有什么不同的看法,欢迎在评论区我们一起讨论共同进步。

河北云酷科技有限公司是一家致力于电力行业的高科技软件企业。结合20余年的电力行业现场业务经验,利用三维可视化、UWB、物联网、移动办公等高新技术,现成功打造出电厂智慧安全三维可视化一体管控平台:三维人员定位安全管控平台---基于人员安全,结合现场安全业务,利用三维可视化技术,UWB技术实现现场主动安全,实现安全业务智能化管理;锅炉防磨防爆可视化管理系统---利用三维技术,结合锅炉动静态台账,合理利用锅炉检修数据,进行设备劣化分析、事故分析、泄爆分析,加强锅炉管理,并为各级领导提供统一展现平台,快速掌握锅炉状态,为锅炉专工提供检修策划工具,减少事务性工作,并提供更多的业务分析工具。让锅炉管理智慧化;安全过程管控APP----现场作业安全管控便捷手段,确保安全交底到人、风险分析到人,实现过程全电子化,过程可查、知识分析全部到人;该公司持续研究智慧电厂建设,不断推陈出新,为电力行业智慧建设尽一份力。

我国属能源高消费的国家。我国的能源工业面临两方面的挑战,既要满足经济发展对能源的需求,又要同时考虑大气环境保护。《中国21世纪议程》把提高能源效率和节能作为可持续发展战略的关键措施。我国正在实现从传统的计划经济向市场经济的转变、从粗放型经济向集约型经济的转变,必将大大推进能源效率的提高和节能。

为实施“坚持资源开发与节约并重,把节约放在首位”的能源发展战略,我国不仅注意充分发挥市场对资源配置的基础性作用,还利用政府的宏观调控职能,研究制订了相应的法规、政策和规划。1996年5月,国家科委、国家经贸委和国家科委联合制订了《中国节能技术政策大纲》,提出各行业节能技术方向和目标。随后又联合推荐106项重点推广节能科技成果。1996年9月,国家经贸委支持的“中国绿色照明工程”全面启动,在全国范围内组织实施。1997年11月,《节约能源法》颁布实施。在制定节约能源的决策和规划时,中国政府把技术进步和环境保护放在重要位置。

目前,节能领域的国际交流与合作空前活跃。我国在高效电光源、洁净煤技术等方面,进行了广泛的人员、信息交流和技术、经济合作;引进了电力需求侧管理、综合资源规划等适合市场的经济的规划和管理立法;利用世界银行等国际组织和外国政府提供的优惠贷款和赠款,建设了一批节能、新能源开发和教育培训等项目,提高能源效率和节能将在大气污染防治中起越来越重要的作用。

通常用能源消耗强度衡量一个国家经济的能源效率。能源消耗强度可以定义为单位国内生产总值所消耗的初级能源。自1980年以来,我国在全国范围内广泛开展了卓有成效的节能活动,实施有助于结构和技术变化的各项政策,对能源消耗强度的降低起到了决定性的作用。到目前为止,中国的能源消耗强度下降了50%,每年约下降45%。

我国能源消耗强度的降低主要归功于工业能源效率的提高。影响工业能源效率提高的因素有:1结构性因素,即对中间及最终产品和服务的需求变化。它被认为是推动工业能耗降低的主要动力,据估算,以产品种类的变化为主导的工业结构调整占工业能源消耗强度下降总量的70%;2技术性因素,即产品生产及服务中技术的变化和能源管理。它对工业能源消耗强度的下降也起到了重要作用。

虽然我国的能源消耗强度已有了大幅度下降,但仍是世界上单位能源消耗最高的国家之一。1995年,我国的能源消耗强度是美国的4倍左右,工业在我国经济中的作用大于日本和美国,而我国的工业仍过分依赖于低效率、小规模的生产方式,且能源技术,特别是能源密集型产业和主要能源消耗设备的效率还远远落后于西方工业化国家。

我国的节能重点为:1燃煤电厂。据统计,1995年全国共有燃煤机组2910单元,其中装机容量小于100兆瓦者占815%,数量众多的小机组是导致供电煤耗居高不下和大气污染的主要原因。

2工业锅炉。工业锅炉的煤炭消耗量约占总耗煤量的30%,是节能潜力最大的终端用能设备。现在我国约有50万台工业锅炉,平均容量仅为24吨/时,77%以上的锅炉小于4吨/时。减少这些量大面广的小锅炉,不仅可使低矮污染源对局部地区环境质量的影响减小,为集中进行二氧化硫排放控制创造条件,也将使工业锅炉的平均热效率显著提高。如果工业锅炉的平均热效率提高到OECD国家的目前水平,中国在1995年能源使用上的一次性节能量可达7000×104吨标准煤,减少二氧化硫排放量约110×104吨。

3钢铁工业。钢铁工业的能耗占中国总能源使用量的10%左右。在钢铁工业的能源消费量中,煤和焦炭占747%。对于重点钢铁工业,能耗最高的工序依次为炼铁、电炉炼钢和焦化。钢铁工业的主要节能措施包括降低铁钢比、推行连铸、减少平炉钢、推广高炉喷煤粉。近年来,由国家专项贷款和企业自筹的钢铁工业节能技术改造投资每年达亿元以上。

4建材工业。建材工业能源消费量占全国煤炭消费量17%以上,也是节能潜力较大的工业部门。在许多情况下提高能源效率和节能是减少污染物排放的最有效方法,并且在所有污染防治技术中节能是最经济的方法,不但减少了温室气体的排放,还节约了能源,具有相当的经济效益。

您好,泰州学院硕士点专业涵盖了文学、理学、工学、农学、医学、管理学、艺术学等多个学科门类,其中文学类有中国语言文学、外国语言文学、新闻传播学、汉语言文学、古典文献学、历史学、哲学、政治学等;理学类有数学、物理学、化学、地理学、大气科学、海洋科学、生物学、心理学等;工学类有机械工程、电气工程、自动化、计算机科学与技术、材料科学与工程、土木工程、水利工程、环境科学与工程、矿业工程、冶金工程、化工与制药、交通运输工程等;农学类有农业资源与环境、农学、园艺、植物保护、动物科学、畜牧学、水产学等;医学类有临床医学、口腔医学、中医学、中西医结合、预防医学、药学、护理学等;管理学类有管理科学与工程、工商管理、公共管理、图书情报与档案管理、物流管理等;艺术学类有音乐学、美术学、戏剧与影视学、舞蹈学等。

能迪科技的自动控制系统配置有一个无线远程通讯模块(智能物联网关和数据采集终端),可以通过易云维设备智能管理系统云平台实现PLC和触摸屏程序的远程上下载,减少技术人员出差所花费的时间和出差费用,降低成本,提高人员工作效率;锅炉、空压机、中央空调、水处理设备、电梯等这些设备发生故障时,远程通讯模块能尽快发送短信通知业主,提高业主响应速度,降低设备故障损失;易云维设备智能管理系统云平台可以通过多种通讯协议实现与远程第三方管理系统的通讯连接,实现对生产现场的远程手机APP和上位机组态软件的监控和 *** 作功能。第三方系统能随时随地掌握现场工艺运行状态及设备运行情况,对一体化设备进行远程 *** 作,发送命令给远程控制终端,对现场自控系统接入的运行设备进行启、停管理和运行状态的设定管理。

设备远程监控的优势:

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2远程文件管理:远程修改、运行文件,实现连接两端的资源共享,用于远程办公等;

3远程一键控制:远程开机、远程关机、远程重启、远程注销、锁定本地或远端程序等。

国家扶持的八大项目有:

1、电子信息  

“电子信息”是近几年频频出现的一个词,它是在计算机技术、通信技术和高密度存储技术的迅速发展并在各个领域里得到广泛应用的背景下成为信息学的词汇。而电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理, 电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。

2、生物与新医药

制药产业与生物医学工程产业是现代医药产业的两大支柱。生物医药产业由生物技术产业与医药产业共同组成。各国、各组织对生物技术产业的定义和圈定的范围很不统一,甚至不同人的观点也常常大相径庭。

生物医学工程是综合应用生命科学与工程科学的原理和方法,从工程学角度在分子、细胞、组织、器官乃至整个人体系统多层次认识人体的结构、功能和其他生命现象,研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统技术的总称。

3、航空航天

航空指飞行器在地球大气层内的航行活动,航天指飞行器在大气层外宇宙空间的航行活动。航空航天大大改变了交通运输的结构。

航空航天的发展虽然与军事应用密切相关,但更为重要的是人类在这个领域所取得的巨大进展,对国民经济的众多部门和社会生活的许多方面都产生了重大影响,改变了世界的面貌。

航空的发展大大改变了交通运输的结构,飞机为人们提供了一种快速、方便、经济、安全、舒适的运输手段,国际航班已经代替了远洋客轮,成为人们洲际往来的主要工具,密切了世界各国的交往。国内航班在一些国家更多地代替了铁路客运,加快了边远地区的开发。

4、新材料

新材料是指新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。结构材料主要是利用它们的强度、韧性、硬度、d性等机械性能。如新型陶瓷材料,非晶态合金 (金属玻璃) 等。功能材料主要是利用其所具有的电、光、声、磁、热等功能和物理效应。近几年,世界上研究、发展的新材料主要有新金属材料,精细陶瓷和光纤等等。

5、高技术服务

一般认为,知识密集型服务业是指知识密集度高,依靠新兴技术与专业知识,具有较明显的客户互动特征的商业性公司或组织,主要包括金融业(银行业、证券业、保险业、其他金融活动)、信息与通讯服务业(电信和其他信息传输服务业、计算机服务业、软件业)、科技服务业(研究与试验发展、专业技术服务业、工程技术与规划管理、科技交流和推广服务业)、商务服务业(法律服务、咨询调查、其他商务服务)。

6、新能源与节能

新能源指介绍了核能、太阳能、风能、生物质能、地热能以及其他新能源,如天然气水合物(可燃冰)、海洋能、氢能等,新能源节能的基本原理及其实际应用,涉及通用节能技术、工业锅炉和工业炉窑的节能技术、节约热能、建筑节能技术、交通运输系统节能减排等方面,注重节能技术的可行性与有效性。

7、资源与环境

资源环境科学是一门从生态观点出发,将资源的合理利用和环境保护运用到生产和环境建设领域的综合性学科。资源环境科学专业主要培养具备现代生物学和生态环境学,生态农业资源遥感与信息技术的基本理论知识和为可持续发展提供技术保障的实践能力,能在资源与环境科学领域前沿承担创新研究和管理的高级科学技术人才。

8、先进制造与自动化

先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。

主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。


扩展资料:


国家补贴项目:
一、政策支持类

1、国家知识产权示范企业和优势企业

国家知识产权示范企业和优势企业是为深入开展国家知识产权示范企业和国家知识产权优势企业培育工作,实现知识产权强企发展目标而设立的。该项目支持国内或区域内的骨干企业申报,审核通过之后,可获得政策支持。

2、国家级科技企业孵化器认定

国家级科技企业孵化器认定项目是政府为引导我国科技企业孵化器的健康发展,提升其管理水平与创业孵化能力,进一步营造我国科技型创业企业的成长环境,培养科技创业领军人才而设立的。项目一经审核通过,予以一定的政策支持。

3、全国知名品牌创建示范区

全国知名品牌创建示范区是国家为深入贯彻落实科学发展观,促进经济发展方式转变,提高我国质量总体水平,实现经济社会又好又快发展而设立的。本项目支持国民经济第一、二、三产业相关园区申报,审核通过后,予以政策支持。

4、产业技术基础公共服务平台

产业技术基础公共服务平台是国家政府为了加快实施创新驱动发展战略,落实《中国制造2025》的任务要求,实施工业强基工程,保障产业创新发展和质量品牌提升等而设立的。该项目主要分为试验检测、信息服务两种类型,项目一经审核通过,将予以政策支持。

5、国家中小企业公共服务示范平台

国家中小企业公共服务示范平台是为贯彻落实国务院促进中小企业发展的政策措施,推动中小企业公共服务平台建设,支持小型微型企业健康发展而设立的。该项目主要面向中小企业服务机构、社会中介机构、技术服务机构、科研院所,以及基于互联网等面向中小企业提供创业创新服务的企业申报,项目一经审核通过,将予以政策支持。

6、标准化服务业试点项目

为进一步推进标准化服务业试点建设,促进标准化服务业持续健康发展,满足社会日益增长的标准化服务需求,国家标准委决定面向全国征集第二批标准化服务业试点项目。

7、国家新型工业化产业示范基地

国家新型工业化产业示范基地,是为贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,推进制造强国战略实施,促进产业集聚集群区规范发展和提质增效。卓越提升试点示范基地,培育具有全球影响力和竞争力的先进制造基地。审核通过后,示范基地将获得政府的重点政策扶持。

8、国家绿色制造体系建设示范

国家绿色制造体系建设示范,是为加快推动绿色制造体系建设,率先打造一批绿色制造先进典型,发挥示范带动作用,引领相关领域工业绿色转型。入选绿色制造体系建设示范名单的企业单位,将获得国家政府的相关政策支持。

9、国家知识产权运营公共服务平台

国家知识产权运营公共服务平台,主要遴选国家专利运营试点企业、国家知识产权优势企业、国家知识产权示范企业;以及中央财政引导设立的重点产业知识产权运营基金,各省、自治区、直辖市培育的省级知识产权试点示范、专利运营试点等单位以及有关高校、科研院所等,遴选通过后,将给与一定的政策支持。

10、国家级工业设计中心认定

国家级工业设计中心认定,申报推荐范围为装备制造、电子信息、消费品等行业。针对有较强的创新能力和较高的研究开发投入,知识产权应用及保护制度健全,拥有一定数量的自主知识产权和自主品牌。审核通过后,将给与一定的政策支持。
二、资金补贴/补助类

1、中央外经贸发展专项资金

中央外经贸发展专项资金,主要针对进口贴息事项、跨境电子商务服务事项和促进服务贸易创新发展事项。审核通过后,政府给予一定的资金资助。

2、国家服务业发展引导资金储备项目

国家服务业发展引导资金储备项目,支持重点包括研发设计、检验检测认证、售后服务、知识产权服务业相关的公共服务平台;服务创新和国家服务业综合改革试点区域与试点任务密切相关的公共服务平台。认定通过后,将给与一定的资金资助。

3、国家农业综合开发产业化发展项目

国家农业综合开发产业化发展项目是为加强农业基础设施和生态建设,转变农业发展方式,推进农村一、二、三产业融合发展,提高农业综合生产能力,保障国家粮食安全,带动农民增收,促进农业可持续发展和农业现代化而设立的。该项目一经审核通过,单个项目申请的财政补助资金额度不高于自筹资金额度。

4、企业研究开发费用税前加计扣除

企业研究开发费用税前加计扣除,是为鼓励企业开展研究开发活动,规范企业研究开发费用的税前扣除及有关税收优惠政策。为激发市场活力,给企业“减负、松绑”,国务院提出转变政府职能、改进工作作风、取消和下放行政审批等要求,对落实企业所得税优惠政策和加强税收优惠管理起到积极作用。

5、国家重点研发计划

国家重点研发计划,包含国家“水资源高效开发利用”重点专项、国家“典型脆弱生态修复与保护研究”重点专项、国家“大气污染成因与控制技术研究”试点专项、国家“海洋环境安全保障”重点专项、国家 “重大慢性非传染性疾病防控研究”重点专项、国家“数字诊疗装备研发”试点专项和国家“生物安全关键技术研发”重点专项,最高资助2亿元。

6、工业转型升级(中国制造2025)重点项目

工业转型升级(中国制造2025)重点项目是国家政府为促进制造业创新发展、提质增效而设定的一系列资助计划。该项目主要支持制造业创新能力建设项目、通信产业链配套完善、信息产业核心技术能力提升等18个重点任务。项目审核通过之后,最高可获得5000万元的资助。

7、国家重点新产品计划

国家重点新产品计划是政府为引导、推动企业和科研机构的科技进步和提高技术创新能力,实现产业结构的优化和产品结构的调整而制定的。该项目支持的类别是重点新产品和战略性创新产品,项目审核通过之后,最高可获得500万元的资助。

8、中央文化产业发展专项资金。

中央文化产业专项资金由中央财政安排,专项用于提高文化产业整体实力,促进经济发展方式转变和结构战略性调整,推动文化产业跨越式发展。审核通过后,最高资助500万元。

9、国家星火计划

项目重点支持先进成熟适用的新产品、技术、农艺等在大面积推广应用前的技术示范项目和市场前景广阔,能带动农民创业,实现增收致富,促进县域经济社会发展。

10、国家文化创新工程项目

国家文化创新工程项目,申报项目应服务文化发展需求,面向以科技创新为主体的全面创新,在文化装备系统提升、文化大数据、“互联网+文化”等领域,以技术集成创新、科技成果推广与转化为目标,围绕新技术、新材料、新模式、新业态进行项目培育与推广。项目资助金额一般为20万元左右。
三、政策+资金类

1、国家高新技术企业认定

国家高新技术企业认定项目是国家政府为扶持和鼓励高新技术企业发展而制定的一项资助认定计划。该项目主要支持电子信息、生物与新医药、航空航天、新材料、高技术服务、新能源及节能、资源与环境、先进制造与自动化等八大高新技术领域。项目一经审核/认定成功,将会获得相应的资金和政策资助。

2、国家重点新产品计划

国家重点新产品计划是政府为引导、推动企业和科研机构的科技进步和提高技术创新能力,实现产业结构的优化和产品结构的调整而制定的。该项目支持的类别是重点新产品和战略性创新产品,项目审核通过之后,最高可获得500万元的资助。

3、国家两化融合管理体系贯标试点企业

国家两化融合管理体系贯标试点企业,优先支持国家级两化融合示范企业,各省(自治区、直辖市)、各行业两化融合标杆(示范)企业,获国家或省部级质量奖的企业积极申报。审核通过后,将给与一定的政策和资金支持。

参考资料:

国家扶持八大项目-百度百科

时序数据与截面数据能解决多重共线性  请参考下面时序数据库白皮书。

思极有容数据库

时序数据库技术白皮书

北京中电普华信息技术有限公司

2020年4月

目  录

1 大数据时代的挑战 1

2 产品特点 1

3 系统结构 2

4 存储结构 4

5 数据分区、水平扩展 6

6 高可靠系统 7

7 STable:多表聚合 9

8 数据模型 10

9 实时流式计算 11

10 便捷的安装、部署、维护 12

11 更多亮点 13

12 参数指标 13

13 应用场景 14

1 大数据时代的挑战

随着移动互联网的普及,数据通讯成本的急剧下降,以及各种低成本的传感技术和智能设备的出现,除传统的手机、计算机在实时采集数据之外,手环、共享单车、出租车、智能电表、环境监测设备、电梯、大型设备、工业生产线等也都在源源不断的产生海量的实时数据并发往云端。这些海量数据是企业宝贵的财富,能够帮助企业实时监控业务或设备的运行情况,生成各种维度的报表,而且通过大数据分析和机器学习,对业务进行预测和预警,能够帮助企业进行科学决策、节约成本并创造新的价值。

仔细研究发现,所有机器、设备、传感器、以及交易系统所产生的数据都是时序的,而且很多还带有位置信息。这些数据具有明显的特征,1: 数据是时序的,一定带有时间戳;2:数据是结构化的;3: 数据极少有更新或删除 *** 作;4:无需传统数据库的事务处理;5:相对互联网应用,写多读少;6:用户关注的是一段时间的趋势,而不是某一特点时间点的值;7: 数据是有保留期限的;8:数据的查询分析一定是基于时间段和地理区域的;9:除存储查询外,往往还需要各种统计和实时计算 *** 作;10:数据量巨大,一天采集的数据就可以超过100亿条。

看似简单的事情,但由于数据记录条数巨大,导致数据的实时写入成为瓶颈,查询分析极为缓慢,成为新的技术挑战。传统的关系型数据库或NoSQL数据库以及流式计算引擎由于没有充分利用这些数据的特点,性能提升极为有限,只能依靠集群技术,投入更多的计算资源和存储资源来处理,企业运营维护成本急剧上升。

2 产品特点

思极有容时序数据库正是普华公司面对这一高速增长的物联网大数据市场和技术挑战推出的创新性的大数据处理产品,它不依赖任何第三方软件,也不是优化或包装了一个开源的数据库或流式计算产品,而是在吸取众多传统关系型数据库、NoSQL数据库、流式计算引擎、消息队列等软件的优点之后自主开发的产品,在时序空间大数据处理上,有着自己独到的优势。

· 10倍以上的性能提升:定义了创新的数据存储结构,单核每秒就能处理至少2万次请求,插入数百万个数据点,读出一千万以上数据点,比现有通用数据库快了十倍以上。

· 硬件或云服务成本降至1/5:由于超强性能,计算资源不到通用大数据方案的1/5;通过列式存储和先进的压缩算法,存储空间不到通用数据库的1/10。

· 全栈时序数据处理引擎:将数据库、消息队列、缓存、流式计算等功能融合一起,应用无需再集成Kafka/Redis/HBase/HDFS等软件,大幅降低应用开发和维护的复杂度成本。

· 强大的分析功能:无论是十年前还是一秒钟前的数据,指定时间范围即可查询。数据可在时间轴上或多个设备上进行聚合。临时查询可通过Shell, Python, R, Matlab随时进行。

· 与第三方工具无缝连接:不用一行代码,即可与Telegraf, Grafana, Matlab, R等工具集成。后续将支持MQTT, OPC等工具, 与BI工具也能够无缝连接。

· 零运维成本、零学习成本:安装、集群一秒搞定,无需分库分表,实时备份。支持标准SQL语句,支持JDBC, RESTful连接, 支持Python/Java/C/C++/Go等开发语言, 与MySQL相似,零学习成本。

采用思极有容时序数据库,可将典型的物联网、车联网、工业互联网大数据平台的整体成本降至现有的1/5。同样的硬件资源,思极有容时序数据库能将系统处理能力和容量增加五倍以上。

3 系统结构

思极有容时序数据库是基于硬件、软件系统不可靠、一定会有故障的假设进行设计的,是基于任何单台计算机都无足够能力处理海量数据的假设进行设计的,因此思极有容时序数据库从研发的第一天起,就是按照分布式高可靠架构进行设计的,是完全去中心化的。思极有容时序数据库整个系统结构如下图所示,下面对一些基本概念进行介绍。

物理节点:集群里的任何一台物理机器(dnode),根据其具体的CPU、内存、存储和其它物理资源,思极有容时序数据库将自动配置多个虚拟节点。

虚拟数据节点:存储具体的时序数据,所有针对时序数据的插入和查询 *** 作,都在虚拟数据节点上进行(图例中用V标明)。位于不同物理机器上的虚拟数据节点可以组成一个虚拟数据节点组(如图例中dnode0中的V0, dnode1中的V1, dnode6中的V2组成了一个组),虚拟节点组里的虚拟节点的数据以异步的方式进行同步,并实现数据的最终一致性,以保证一份数据在多台物理机器上有拷贝,而且即使一台物理机器宕机,总有位于其他物理机器上的虚拟节点能处理数据请求,从而保证系统运行的高可靠性。

虚拟管理节点:负责所有节点运行状态的采集、节点的负载均衡,以及所有Meta Data的管理,包括用户、数据库、表的管理(图例中用M标明)。当应用需要插入或查询一张表时,如果不知道这张表位于哪个数据节点,应用会连接管理节点来获取该信息。Meta Data的管理也需要有高可靠的保证,系统采用Master-Slave的机制,容许多到5个虚拟管理节点组成一个虚拟管理节点集群(如图例中的M0, M1, M2)。这个虚拟管理节点集群的创建是完全自动的,无需任何人工干预,应用也无需知道虚拟管理节点具体在哪台物理机器上运行。

集群对外服务IP:整个系统可以由多台甚至数万台服务器组成,但对于应用而言,只需要提供整个集群中任何一台或两台服务器的IP地址即可。 集群将根据应用的请求,自动的将请求转发到相应的一个甚至多个节点进行处理,包括聚合、计算 *** 作等。这些复杂的分发和路由对应用是完全透明的。

4 存储结构

为提高压缩和查询效率,思极有容时序数据库采用列式存储。与众多时序数据库不同的是,思极有容时序数据库基于时序数据的特点,将每一个采集点的数据作为数据库中的一张独立的表来存储。这样对于一个采集点的数据而言,无论在内存还是硬盘上,数据点在介质上是连续存放的,这样大幅减少随机读取 *** 作,减少IO *** 作次数,数量级的提升读取和查询效率。而且由于不同数据采集设备产生数据的过程完全独立,每个设备只产生属于自己的数据,一张表也就只有一个写入者。这样每个表就可以采用无锁方式来写,写入速度就能大幅提升。同时,对于一个数据采集点而言,其产生的数据是时序的,因此写的 *** 作可用追加的方式实现,进一步大幅提高数据写入速度。

数据具体写如流程如图所示:

写入数据时,先将数据点写进Commit日志,然后转发给同一虚拟节点组里的其他节点,再按列写入分配的内存块。当内存块的剩余空间达到一定临界值或设定的commit时间时, 内存块的数据将写入硬盘。内存块是固定大小(如16K)的, 但依据系统内存的大小,每个采集点可以分配一个到多个内存块,采取LRU策略进行管理。在一个内存块里,数据是连续存放的,但块与块是不连续的,因此思极有容时序数据库为每一个表在内存里建立有块的索引,以方便写入和查询。

数据写入硬盘是以添加日志的方式进行的,以求大幅提高落盘的速度。为避免合并 *** 作,每个采集点(表)的数据也是按块存储,在一个块内,数据点是按列连续存放的,但块与块之间可以不是连续的。思极有容时序数据库对每张表会维护一索引,保存每个数据块在文件中的偏移量,起始时间、数据点数、压缩算法等信息。每个数据文件仅仅保存固定一段时间的数据(比如一周,可以配置),因此一个表的数据会分布在多个数据文件中。查询时,根据给定的时间段,思极有容时序数据库将计算出查找的数据会在哪个数据文件,然后读取。这样大幅减少了硬盘 *** 作次数。多个数据文件的设计还有利于数据同步、数据恢复、数据自动删除 *** 作,更有利于数据按照新旧程度在不同物理介质上存储,比如最新的数据存放在SSD盘上,最老的数据存放在大容量但慢速的硬盘上。通过这样的设计,思极有容时序数据库将硬盘的随机读取几乎降为零,从而大幅提升写入和查询效率,让思极有容时序数据库在很廉价的存储设备上也有超强的性能。

为减少文件个数,一个虚拟节点内的所有表在同一时间段的数据都是存储在同一个数据文件里,而不是一张表一个数据文件。但是对于一个数据节点,每个虚拟节点都会有自己独立的数据文件。

5 数据分区、水平扩展

为处理每日高达数亿条的海量数据,数据必须在多个节点存放。在思极有容时序数据库里,数据是按照每个采集点(表)来存放的。一张表(一个采集点)的数据,即使每秒产生一百个字节的数据量,一年也才3G的数据量,压缩后,往往还不到300M,因此在思极有容时序数据库里,一个表的数据是不跨节点存储的,以便于单张表的快速高效的插入、查询和计算。

为更好的数据分区,思极有容时序数据库采用了虚拟数据节点的设计。一个虚拟数据节点包含多个表,表的数量可以配置。根据其计算和存储资源,一个物理节点将被划分为多个虚拟数据节点。虚拟数据节点的设计带来几大优势:

1)更好的支持硬件异构环境,资源多的服务器可以创建更多的虚拟节点;

2)恢复一个宕机的节点,可以让众多的其他节点参与进来,大大加快速度;

3)如果撤掉一个数据节点,该节点上的虚拟节点将被相当均匀的迁移到其他节点上去;

4)新增一个数据节点,负载过热的节点的上的部分虚拟节点将被整体迁移过来。这一切让负载更加均衡,让数据同步变得更加高效。

与传统的数据库相似,用户可以创建多个数据库,每个库里面,可以创建多个表。一个库可以横跨多个虚拟数据节点,但一个虚拟数据节点仅仅属于一个数据库。当用户添加一个表时,管理节点将查看已经分配的虚拟节点里是否还有空位,如果有,就将该表分配到这虚拟节点。如果这个库的所有虚拟节点都没有空位,管理节点将根据负载均衡的策略(随机、轮询等)来分配一个新的虚拟节点给该库,然后将该表分配到新的虚拟节点里。由于一台物理主机有多个虚拟数据节点,这种策略能保证负载均匀分布。

管理节点负责整个系统的负载均衡,包括虚拟数据节点的增加、删除、迁移、合并与拆分。管理节点并不保存每个采集点采集的数据,只是管理虚拟节点,即使宕机,也不会影响现有各虚拟节点的数据插入和查询 *** 作。各个采集点或应用从管理节点获取分配的虚拟数据节点信息后,然后直接与虚拟数据节点通讯,直接将数据插入数据库,对于查询 *** 作也是如此。因此,系统容量以及吞吐率与虚拟数据节点的个数成正比,整个系统是水平扩展的

6 高可靠系统

为保证数据节点的高可靠性,思极有容时序数据库引入了虚拟数据节点组的概念,并采用异步的方式进行数据同步。一个虚拟节点组由处于不同物理主机上的虚拟数据节点组成,虚拟数据节点个数就是数据冗余的个数(Replication Factor,一般大于2)。在一个虚拟节点组里,各个虚拟数据节点通过心跳包实时知道对方的状态。如果一个虚拟数据节点收到数据写入的请求,该请求会被立即转发给其他虚拟数据节点,然后在本地存储处理。当应用连接思极有容时序数据库系统时,对于要 *** 作的任何一张表,系统会给应用提供该表所属的虚拟数据节点组里各个虚拟节点的IP地址(如果replication factor为3,就会有3个IP地址),如果链接其中一个失败或者 *** 作失败,应用会尝试第二个、第三个,只有所有节点失败才会返回失败。这样保证虚拟数据节点组里任何一台机器宕机,都不会影响对外的服务。这些复杂的重新连接流程都被思极有容时序数据库 Driver包装隐藏起来,应用开发者无需写程序来实现。

为保证效率,思极有容时序数据库采取异步方式实现多个副本之间的实时数据同步,采取的是最终一致性,而不是强一致。当一台主机重启时,每个虚拟数据节点都会检查自己数据的版本是否与其他虚拟节点一致,如果版本不一致,需要同步后才能进入对外服务状态。在运行过程中,由于各种原因,数据仍然可以失去同步,这种不同步会在收到转发的写入请求时被发现,一旦被发现,版本低的虚拟数据节点将马上停止对外服务,进入同步流程,同步完后,才会重新恢复对外服务。同步过程中,高版本的节点还可以正常的对外提供服务。

管理节点负责存储Meta数据,同时根据每个数据节点状态来负责负载均衡,因此也要保证其高可靠性。多个虚拟管理节点组成一个虚拟管理节点组,因为Meta数据可以被多个应用同时更新,因此思极有容时序数据库采用的是Master-Slave模式实现虚拟管理节点的数据同步。写的 *** 作,只有Slave节点写入成功后,Master节点才会返回成功,从而保证数据的强一致性。如果Master节点宕机,系统有机制保证其中一个Slave会立即被选举为Master, 从而保证系统写 *** 作的高可靠性。

由于Meta数据量并不大,Meta数据虽然需持久化存储,但将其完全保存在内存,以保证查询 *** 作的高效。在应用侧,为避免每次数据 *** 作都访问管理节点,思极有容时序数据库 Driver将必要的Meta数据都会缓存在本地,只有当需要的Meta数据不存在或失效的情况下,才会访问管理节点,这样大大提高系统性能。

管理节点在集群中存在,但对于应用和系统管理员而言,是完全透明的。整个系统会自动在物理节点上创建虚拟管理节点以及虚拟管理节点组。

7 STable:多表聚合

各个数据采集点的时钟是很难同步的,为保证其时序,而且为保证单一采集点的数据在存储介质上的连续性,思极有容时序数据库要求每个数据采集点单独建表,这样能极大提高数据的插入速度以及查询速度,但是这将导致系统表的数量猛增,让应用对表的维护以及聚合、统计 *** 作难度加大。为降低应用的开发难度,思极有容时序数据库引入了STable超级表的概念。

STable是表的集合,包含多张表,而且这个集合里每张表的Schema是一样的。同一类型的采集设备可创建一个STable。与表一样,包含Schema,但还包含标签信息。Schema定义了表的每列数据的属性,如温度、压力等,而标签信息是静态的,属于Meta Data,如采集设备的型号、位置等。思极有容时序数据库扩展了标准SQL的table的定义,创建时,除指定Schema外,还可以带关键词tags来指定有哪些标签。如:

create table m1(ts timestamp, pressure int, rpm int) tags (model binary(8), color binary(8))

上述SQL创建了一个STable m1, 带有标签model和标签color。为某一个具体的采集点创建表时,可以指定其所属的STable以及标签的值,比如:

create table t1 using m1 tags (‘apple’, ‘red’)

上述SQL以STable m1为模板,创建了一张表t1,这张表的Schema就是m1的Schema,但标签model设为apple,标签color设为red。插入数据时,仍然按照正常的方式进行插入。但查询时,除传统的表的查询外,还可以基于标签对STable进行各种聚合查询或统计。如:

select avg(pressue) from m1 where model=’apple’ interval(5m) group by color

上面这个SQL语句表示将标签model值为apple的所有采集点的记录的每5分钟的平均值计算出来,并按照标签color进行分组。

对于STable的查询 *** 作,完全与正常的表一样。但一个定义的STable可以包含多张表(多个数据采集点),应用可通过指定标签的过滤条件,对一个STable下的全部或部分表进行聚合或统计 *** 作,这样大大简化应用的开发。其具体流程如下图所示:

1) 、应用将一个查询条件发往系统;

2) 、Driver将查询的过滤条件发往Meta Node(管理节点);

3) 、管理节点将符合查询过滤条件的表的列表发回Driver(包含每个表对应的数据节点的IP地址);

4) 、这些返回的表可能分布在多个数据节点,Driver将计算的请求发往相应的多个数据节点;

5) 、每个数据节点完成相应的聚合计算,将结果返回给Driver;

6) 、Driver将多个数据节点返回的结果做最后的聚合,将其返回给应用。

8 数据模型

思极有容时序数据库采用的仍然是传统的关系型数据库的模型。用户需要根据应用场景,创建一到多个库,然后在每个库里创建多张表,创建表时需要定义Schema。对于同一类型的采集点,为便于聚合统计 *** 作,可以先定义超级表STable,然后再定义表。

不同的采集点往往具有不同的数据特征,比如有的采集点数据采集频率高,有的数据保留时长较长,有的采集数据需要3份备份,而有的数据一份备份即可,有的采集点一条记录很大,而有的采集点的记录仅仅16个字节,很小。为让各种场景下思极有容时序数据库都能最大效率的工作,思极有容时序数据库建议将不同数据特征的表创建在不同的库里。创建一个库时,除SQL标准的选项外,应用还可以指定保留时长、数据备份的份数、cache大小、是否压缩等多种参数。

思极有容时序数据库对库的数量、STable的数量以及表的数量没有做任何限制,而且其多少不会对性能产生影响,应用按照自己的场景创建即可。

9 实时流式计算

在存储的原始数据上,思极有容时序数据库可以做各种计算,目前支持的主要 *** 作包括:

· Avg:以每个采样时间范围内的value的平均值作为结果

· Dev:以每个采样时间范围内的value的标准差作为结果

· Count:以每个采样时间范围内的点的数目作为结果

· First:以每个采样时间范围内的第一个value作为结果

· Last:以每个采样时间范围内的最后一个value作为结果

· LeastSquares:对每个采样时间范围内的value进行最小二乘法的拟合

· Max:以每个采样时间范围内的value的最大值作为结果

· Min:以每个采样时间范围内的value的最小值作为结果

· Percentile:每个采样时间范围内的value的第p百分位数作为结果。

· Sum:以每个采样时间范围内的value的总和作为结果

· Diff:以每两个相邻的value的差值作为结果

· Div:以每个value除以一个除数作为结果

· Scale:以每个value乘以一个倍数作为结果

· 基于多个采集点数据的四则运算表达式

思极有容时序数据库还可对一个或多个数据流进行实时聚合、统计等计算,并将计算出的衍生数据当做新的数据保存进思极有容时序数据库,以便后续的 *** 作。实时计算与聚合查询很类似,只是后台定时进行,并自动滑动计算窗口的起始点。工作方式与其他流式计算引擎的Sliding Window相似。

实时计算可以通过一个简单的创建表的 *** 作来实现。如:

create table d1 as select avg (pressure) from t1 interval (60s) sliding(10s)

上述SQL表示将表t1里字段pressure每10秒钟(每次滑动的时间间隔)将过去的60秒钟(聚合计算的时间间隔)的数据平均值计算出来并写入表d1。计算出的衍生数据可以与其他原始数据或计算出的衍生数据进行再次计算。

10 便捷的安装、部署、维护

思极有容时序数据库是在Linux上开发的,任何Linux系统都可以运行,而且不依赖任何第三方软件,也不是在某个开源项目上包装出来的产品。获得安装包并解压后,只需执行安装脚本就一切搞定,极其简单。

安装后,会在安装的机器上自动创建虚拟数据节点和管理节点,开发者就可以使用了,能满足一般性的需求。但如果数据量大,就需要将软件安装到多台主机。这时也只需要在每台机器配置好Master IP, 系统管理员打开思极有容时序数据库Shell, 将新添加的主机添加进系统即可。如果要撤销一个物理节点,登录思极有容时序数据库 Shell, 将其删除即可,极其简单。传统数据库所需要的数据分区、数据迁移等等都一概不存在。

因为数据是自动同步到多个节点的,系统管理员不用担心数据的丢失,也不用制定备份和数据恢复策略,一切全自动进行。

如果软件需要升级,只要在思极有容时序数据库Shell里将新版本上传即可。管理节点将挨个把每个节点的软件进行升级,而且整个系统的服务将不停止,服务不受任何影响。如果要更换设备,只需将其拔除,安装上软件后,将新设备重新插入即可。换言之,思极有容时序数据库完全支持在线升级以及硬件的热插拔,从而保证服务的724的不间断运行。

开发人员需要做的是定义表的结构,根据具体场景,配置好各种参数,让系统性能达到最优。系统管理员只需要关注与硬件相关的报警信息,对于经常出问题的服务器或硬盘,进行更换而已。使用思极有容时序数据库, 整个系统的运维工作变得极为简单,将大大降低运营成本。

11 更多亮点

订阅模式:与标准的数据库不同,思极有容时序数据库还提供一种订阅模式。应用程序可以订阅数据库某张表的内容,一旦该表有新的记录,应用将立即得到通知。同一个表可以被多个应用订阅。与流行的消息中间件Kafka一样,订阅采取的是pull而不是push模式。Kafka的publish *** 作由数据库插入 *** 作代替。由于思极有容时序数据库具有极高的插入速度, 通过采用订阅模式,思极有容时序数据库本身也可以作为一个消息队列中间件来使用。

异步插入:为避免网络延迟带来的性能下降,更好的提高数据插入速度,思极有容时序数据库还提供一组API让应用异步插入数据。当应用调用插入API时,将立即得到反馈,等记录成功插入后,思极有容时序数据库将调用应用提供的回调函数通知应用。采用异步插入,性能将大幅提高。

Nagle算法:时序数据应用场景里,每条记录一般都很小,很多不到20字节,因此整个系统处理的是大量的小数据包。为了更进一步提高性能,减少网络IO次数,思极有容时序数据库采用了类似TCP协议的Naggle算法,客户端将缓存插入请求,只有记录的大小超过一定的大小或者缓存时间超过100毫秒,被缓存的插入请求才会被发往系统。对于时间要求很高的应用,该功能可以关闭。

12 参数指标

· 支持数据类型:tinyint, smallint, int, bigint, float, double, binary

· 单记录最大长度:4096字节

· 最大记录条数:仅受存储空间限制

· 最大表的个数:仅受节点个数限制

· 最大数据备份数:5份

· 单节点插入速度:3万条/秒(单核,16字节每记录,每次一条,无同步备份)

· 单节点查询速度:2000万条/秒(单核,16字节每记录,全内存)

· 更多指标将陆续提供

13 应用场景

思极有容时序数据库作为一个基础性的软件,应用范围及其广泛,原则上,所有使用机器、设备、传感器采集数据的地方都可以用上。一些典型场景罗列如下:

· 公共安全:上网记录、通话记录、个体追踪、区间筛选

· 电力行业:智能电表、电网、发电设备的集中监测

· 通讯行业:话费详单、用户行为、基站/通讯设备监测

· 金融行业:交易记录、存取记录、ATM、POS机监测

· 出行工具:火车/汽车/出租/飞机/自行车的实时监测

· 交通行业:实时路况,路口流量监测,卡口数据

· 石油石化:油井、运输管线、运输车队的实时监测

· 互联网:服务器/应用监测、用户访问日志、广告点击日志

· 物流行业:车辆、集装箱的追踪监测

· 环境监测:天气、空气、水文、地质环境等监测

· 物联网:电梯、锅炉、机械、水表、气表等各种联网设备

· 军工行业:各种军事装备的数据采集、存储

· 制造业:生产过程管控,流程数据、供应链数据采集与分析

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