TSDB时序时空数据库

一、产品介绍

TSDB时序时空数据库系统（Time Series Database，简称TSDB）是一种存储和管理时间序列数据的专业化数据库，主要用于指处理带时间标签（按照时间的顺序变化，即时间序列化）的数据，带时间标签的数据也称为时间序列数据。时间序列数据主要各类型实时监测设备所采集、产生的数据（这种检测设备广泛存在于电力系统、化工制造企业、物联网系统、IT运维系统等）为时间序列的存储提供高性能读写、低成本存储、强计算能力和多生态支持的多种能力。

在物联网场景下，TSDB有广泛的应用。 如工业生产环境下，每个厂区有大量的监测点，如果以10秒的频率发送数据，50万监测点每年会产生1.58万亿左右数据点。TSDB不仅可以轻松存储海量数据点，还可以对这些数据进行快速查询并做可视化展示，帮助企业管理者分析数据。典型的物联网场景下，数据从端侧到云端的数据流如下所示。

（1）数据读写

1、数据写入

支持Restful API方式高并发写入数据；支持物联网设备通过规则引擎写入数据，可以支撑每秒千万级数据点写入，并可线性扩展。支持导入未来5天内的数据支持写入的数据类型包括Long、Double、Bytes、String、BigDecimal，BigDecimal类型；

2、数据查询

支持通过Restful API和控制台来查询数据，可以对数据进行标签过滤、值过滤、分组等查询，并可以支持控制台可视化展示。

（2）时间序列数据管理

1、数据管理

支持时间序列数据的写入、查询和删除；

2、数据时效

可以开启数据时效，系统可以自动清除不在有效期内的数据；

3、数据导入导出

提供数据导入导出接口。

（3）数据计算

1、插值查询

提供插值查询能力，将未上传的数据补齐，并支持多种插值算法；

2、聚合计算

提供AVG、SUM、MAX等15种聚合函数，可以将数据降精度聚合，并支持嵌套聚合；

3、预处理

提供对数据的预处理能力，可将相关数据提前过滤和聚合，实现快速返回查询结果。

（4）压缩存储

采用高效压缩算法，可达10-20倍压缩率，大大降低存储成本。

（5）数据库管理

实时监控，提供对数据库的写入、读取状态进行实时监控。

（6）示范数据

提供示范数据，帮助用户体验时序数据库的各项功能。

二、产品特点

写入速度快，普通pc能每秒能写入20万以上时序数据；

查询速度快，不随数据的增加而明显延时。10万测点每秒产生一次数；

时序时空数据库系统中，运行30天后，查询某测点1一个月内的数据仅需1秒；

数据完整性，系统按照指令停止时不丢失数据；

高速快照功能，在强制杀死TSDB进程时，系统只丢失极少的数据（没来得及写快照的那部分数据）；

高效数据压缩能力，采用优化的delta编码方式对归档数据进行编码，每份时序数据（一个测点的一次采样数据，包含采样时间、采样值、测点Id）仅需1-2个Byte左右，这个压缩比率和采样频率、数值变化速度相关，实际生产环境中会有一定正偏差或者负偏差；

高可靠性，归档数据由mongodb保存，如果把mongodb配置为多副本的情况下，可以保证归档数据不丢失；

对采样数据质量有很高的容忍度，允许采样数据的时间和服务器系统时间有较大偏差，也允许不同采样数据之间的采样时间有明显的错位；

自动清盘、循环存储,系统能自动清除过期的历史数据，回收磁盘空间，用于存储新的时序数据。