为什么选择 TDengine?

发布于:2025-08-30 ⋅ 阅读:(14) ⋅ 点赞:(0)

1. AI 驱动的物联网工业大数据平台

基于高性能、分布式的时序数据库,辅以数据业务语义和上下文,TDengine 不仅能高效地存储采集的海量数据,而且能智能感知应用场景,自动生成面板、报表、监测异常,让您拥有一个强大的工业智能体,实时洞察系统的运营。

2. AI-Ready,高效汇聚管理多源数据

在制造业、能源、交通等传统行业,数据的“接上来”已经不是难题,难的是“用起来”。虽然传感器已经布满设备、系统也实现了初步联通,但各类数据依然分散在不同系统、不同协议、不同标准之中。它们各自为政,彼此隔绝,形成了一个个数据孤岛。

在这种现实下,要真正让 AI 赋能业务,第一步不是建模、不是训练,而是把这些来自不同来源的数据汇聚、清洗、加工、重组,转化为具备统一结构与业务语义的高质量数据资产。

2.1 汇聚各类数据源,打破系统孤岛

为实现高效汇聚,TDengine 支持主流工业协议与数据源的接入,包括但不限于:

  • 现代工业数据协议,如 MQTT 和 OPC(UA 和 DA)
  • 数据收集代理,如 Telegraf 和 collectd
  • 传统实时数据库系统,如 PI System 和 AVEVA Historian
  • 传统的关系型数据库,如 MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL 等
  • Apache Kafka
  • CSV 文件

通过灵活的连接机制与统一的数据接入流程,无需编写代码,企业就能将散布在各地、不同格式的数据采集到统一平台之中。

AI-Ready,从数据汇聚到智能落地 - TDengine Database 时序数据库

而与传统数据汇总工具不同,TDengine 在接入层就考虑了数据治理的需求,内置了完整的 ETL 能力,支持字段映射、单位换算、表达式转换与数据类型统一,让汇聚不仅仅是“堆在一起”,而是“对得起来”。

2.2 构建结构化视角,实现数据目录化

TDengine 以树状结构组织和管理工业数据,清晰展现从企业、工厂、产线到设备、传感器的层级关系。每一个节点代表一个物理设备或逻辑实体,不仅可以挂载数据,还具备独立的属性配置、可视化面板、分析逻辑与事件管理功能,成为完整的业务载体。

AI-Ready,从数据汇聚到智能落地 - TDengine Database 时序数据库

系统支持按不同业务视角灵活构建多个树状结构,既可按组织结构划分,如集团—工厂—设备;也可按设备类型归类,如风机—逆变器—传感器,实现同一数据在不同维度下的统一呈现与多角度分析。借助这种结构化组织方式,企业可以构建清晰可管理的数据资产目录,让分散的数据在语义上“归位”,为后续标准化与情景化处理奠定基础。

2.3 对齐数据结构与口径,实现数据标准化

在实际场景中,即使是同一类数据,不同系统之间也会存在命名不统一、单位不一致、结构不规范等问题。例如,有的系统记录温度字段为 WD,有的命名为 temp;有的设备以华氏度采集,有的使用摄氏度。对于业务分析和 AI 算法来说,这类不统一的数据是无法直接使用的。

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TDengine IDMP 允许用户为每个字段配置标准名称、目标单位及换算公式,自动完成转换与标准化处理。通过数据引用机制,还可以将来自不同数据库、表结构的数据映射为统一的业务属性,无需手动操作,即可实现多源异构数据的统一建模。

2.4 赋予业务语义,实现数据情景化

在结构明确的基础上,TDengine IDMP 支持为每个元素及其属性配置丰富的业务语义信息,构建具备上下文的数据体系。

每个元素和属性都可以添加描述信息,说明其业务含义;可灵活添加各类标签,实现快速分类与筛选;支持配置静态属性,如设备型号、安装位置、规格参数等,增强资产识别能力。同时,属性级别可设置物理单位、上下限、目标值等关键指标,为数据分析和告警判断提供必要的基准线。系统还支持为元素或属性配置附加特性,如是否为常量、是否可见、是否参与计算等,全面提升数据的表达能力与应用价值。

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这一机制让数据不再是冷冰冰的数值,而是带有背景、上下文和业务意义的“可用信息”,为智能分析和自动决策打下坚实基础。

AI-Ready,从根基就不同

TDengine IDMP 基于上述统一的数据结构与上下文,构建了一整套 AI 原生能力:自动感知场景、推送分析建议、生成可视化面板与报警规则,让 AI 不再依赖专业团队配置,不再需要“先问问题、再找数据”。

AI 能主动推送业务洞察,是因为它站在了一个标准化、目录化、情景化的数据体系之上。TDengine 提供的,不是一种工具或某个模型,而是一整套能让 AI 真正落地的数据地基。在这之上,不论是传统报表系统、BI 工具,还是外部的 AI 服务与大模型,都可以高效运行、即时响应,真正实现让数据“自己说话”。

2. 高效存储,性能提升10倍以上

针对时序数据的特点,TDengine 构建了全新存储引擎,在写入、查询、压缩等核心能力上全面领先。写入与查询性能相较通用数据库提升 10 倍以上,存储成本可降至 1/10,并支持多级存储与对接 S3 等对象存储,实现冷热分层管理。原生支持水平扩展,可稳定支撑上亿级数据采集点与高基数场景,轻松应对工业、能源、车联网等大规模部署需求。

TDengine TSDB(以下“TDengine”均指“TDengine TSDB”)是一款高性能 时序数据库。通过充分利用时序大数据的特点,TDengine Database 团队设计了新颖的存储引擎,大幅提升了数据的写入和查询速度,同时也大幅提高了数据压缩率。与通用数据库相比,性能好至少十倍以上,而存储空间不到其 1/5,与其他时序数据库相比,性能也是远超。

2.1 DevOps 场景下,TSBS 基准测试报告

在 DevOps 场景下,TSBS 基准测试结果显示 TDengine 写入性能最大达到 TimescaleDB 的 6.7 倍,InfluxDB 的 10.6 倍。此外,TDengine 在写入过程中消耗了最少计算(CPU)资源和磁盘 IO 开销;相同落盘数据规模下,TDengine 存储空间只有 InfluxDB 的 25%,只有 TimescaleDB 的 4%。此外,对于大多数查询类型,TDengine 的性能均优于 InfluxDB 和 TimescaleDB,在 Complex queries 类型的查询中展现出巨大的优势——TDengine 的 Complex queries 查询性能最高达到了 InfluxDB 的 37 倍、 TimescaleDB 的 28.6 倍。

TDengine Database

图 1. 不同场景下写入性能的对比

TDengine Database

图 2. 磁盘空间占用(数值越小越优)

从图 1 可以看出在 TSBS 全部五个场景中,TDengine 的写入性能全面超越 TimescaleDB 和 InfluxDB。在场景二(4,000 devices)中 TDengine 写入性能是 TimescaleDB 的最大达到 6.74 倍,在差距最小场景五(10 million devices)中,是 TimescaleDB 写入性能的 1.52 倍。相对于 InfluxDB,TDengine 在场景五(10 million devices)中写入性能是 InfluxDB 的 10.63 倍,在差距最小的场景一(100 devices)中也有 3.01 倍。

从图 2 可以看出,在磁盘空间占用方面,TimescaleDB 在所有的场景下数据规模均显著地大于 InfluxDB 和 TDengine,并且这种差距随着数据规模增加快速变大。TimescaleDB 在场景四(1 million devices)和场景五(10 million devices)中占用磁盘空间是 TDengine 的 25 倍。在前面三个场景中,InfluxDB 落盘后数据文件规模与 TDengine 非常接近,但是在场景四/五两个场景中,InfluxDB 落盘后文件占用的磁盘空间是 TDengine 的 4 倍以上。

高性能时序数据库-TDengine Database

图 3 . 4000 devices × 10 metrics Double rollups
查询响应时间 (数值越小越好)

高性能时序数据库-TDengine Database

图 4 . 4000 devices × 10 metrics Complex queries
查询响应时间 (数值越小越好)

从图 3 可以看出,在 Double-rollups 类型查询中, TDengine 展现出巨大的性能优势,其查询响应时间来度量,double-groupby-5 和 double-groupby-all 的查询性能是 TimescaleDB 的 24 倍,在 double-groupby-5 查询上是 InfluxDB 的 26 倍 和 double-groupby-all 是其 34 倍。

从图 4 可以看出,对于 Complex-queries 类型的查询,TDengine 两个查询均大幅领先 TimescaleDB 和 InfluxDB。在lastpoint 查询中,查询性能是 TimescaleDB 的 5 倍, InfluxDB 的 21 倍。在 groupby-orderby-limit 场景中查询性能是TimescaleDB的 8 倍,是 InfluxDB 的 15 倍。在时间窗口聚合的查询过程中,TimescaleDB 针对规模较大的数据集其查询性能不佳(double rollups类型查询),对于 groupby-orderby-limit 的查询,其性能上表现同样不是太好。

有关测试报告执行结果和重现步骤的详细信息,请参阅《基于 TSBS 标准数据集 TimeScaleDB、InfluxDB 与 TDengine 的性能对比测试》。

2.2 IoT 场景下,TSBS 基准测试报告

在 IoT 全部五个场景下,TDengine 写入性能均优于 TimescaleDB 和 InfluxDB。写入性能最大达到 TimescaleDB 的 3.3 倍,InfluxDB 的 16.2 倍。此外,TDengine 在写入过程中消耗了最少计算(CPU)资源和磁盘 IO 开销。

高性能时序数据库-TDengine Database

图 5. 不同场景下写入性能的对比(数值越大越好)

高性能时序数据库-TDengine Database

图 6. 写入过程中服务器 CPU 开销

对于大多数查询类型,TDengine 的性能均优于 InfluxDB 和 TimescaleDB,在复杂的混合查询中 TDengine 展现出巨大的优势——其中 avg-load 和 breakdown-frequency 的查询性能是 InfluxDB 的 426 倍 和 53 倍;daily-activity 和 avg-load 的查询性能是 TimescaleDB 的 34 倍和 23 倍。

高性能时序数据库-TDengine Database

图 7. 4000 devices Double rollups 查询响应时间 (数值越小越好)

高性能时序数据库-TDengine Database

图 8. 4000 devices 查询响应时间 (数值越小越好)

TimescaleDB 在所有场景下数据规模均显著地大于 InfluxDB 和 TDengine,并且这种差距随着数据规模增加快速变大,其落盘数据规模最高达到了 TDengine 的 12.2 倍;InfluxDB 在前三个场景中落盘后数据文件规模与 TDengine 非常接近,但随着数据规模的增长(场景四、场景五),InfluxDB 落盘后文件占用的磁盘空间最大达到了 TDengine 的 2.8 倍,这也直接说明 TDengine 更加适用于时序大数据的存储。

从整体 CPU 开销上来看,TDengine 不仅完成全部查询的时间低于 TimescaleDB 和 InfluxDB,在整体上 CPU 计算资源的消耗也远小于 TimescaleDB 和 InfluxDB。在整个查询过程中,TDengine 内存也始终维持在一个相对平稳的状态。

高性能时序数据库-TDengine Database

图 9. 磁盘空间占用(数值越小越优)

高性能时序数据库-TDengine Database

图 10. 查询过程中服务器 CPU 开销

有关测试报告执行结果和重现步骤的详细信息,请参阅《基于 TSBS 标准数据集时序数据库 TimescaleDB、InfluxDB 与 TDengine 在 IoT 场景性能对比测试》。

与 MongoDB、ClickHouse、OpenTSDB 等其他 Database 的对比测试报告,请下载“TDengine与其他数据库对比测试的完整报告”。

TDengine 在数据写入、数据查询、存储空间、资源消耗等方面都表现出了超强的性能,因此,采用高性能时序数据库 TDengine,可将典型的物联网、车联网、工业互联网大数据平台的总拥有成本降低至少 50% 以上。

都是时序数据库,为什么 TDengine 能如此出众?这是由于 TDengine 采用了独特的存储结构,而不是照搬通用的 KV 存储或 LSM 存储引擎。它充分利用时序数据的特点而进行了各种优化,创新地提出了包括“一个数据采集点一张表”与“超级表”的设计,详细请看 TDengine 数据模型和基本概念

3. 智能分析,从原始数据到实时洞察

TDengine 支持标准 SQL 和丰富的时序函数,内置高性能流式计算引擎,具备毫秒级的数据处理和实时分析能力。内置的时序数据分析 AI 智能体 TDgpt,一条 SQL 即可完成预测、异常检测、数据补全和分类等操作,底层基于机器学习算法和时序数据大模型。同时提供 SDK,方便集成自定义算法或模型,加速数据价值释放。

4. 无问智推,让数据自己说话

基于采集的数据,TDengine 可以通过大语言模型(LLM)智能感知业务场景,自动生成业务洞察所需要的面板、报表与实时分析任务,无需手动配置、无需提问、无需专业背景。与传统依赖用户主动查询、主动提问的方式不同,TDengine 借助 AI Agent 将业务洞察自动推送给你,大幅降低数据价值挖掘的门槛和对业务知识的依赖。

5. 开放系统,连接一切,拒绝绑定

TDengine 坚持开放生态,核心代码开源,全面支持标准 SQL 与 JDBC、ODBC 等主流接口,轻松对接各类可视化、BI 和 AI 工具。通过对 MQTT、OPC 等工业协议的深度支持,能快速汇聚来自各类系统的数据,实现跨厂站、跨系统的统一管理。支持数据订阅与共享,帮助企业在不被厂商绑定的前提下,自由构建自己的工业数据应用。


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