System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口制造技术_技高网

一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口制造技术

技术编号:43800597 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-27 13:20
本发明专利技术公开了一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,包括数据采集模块,用以从智能设备的传感器或数据源中采集时序数据;本地存储模块,采用轻量级嵌入式数据库,对数据进行持久化存储;数据传输与同步模块,用以将本地存储的数据同步至云端或中央服务器;数据查询模块,用以提供简化的接口,供开发者查询本地存储的数据;系统管理与监控模块,用以监控资源使用情况;安全性与容错模块,用以确保数据在存储和传输过程当中的安全性、一致性和完整性。本发明专利技术具有轻量化设计、实时性、高效性、适应性、网络优化和安全性等多重优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据库接口,尤其涉及一种面向智能设备的时序数据库轻量级api接口。


技术介绍

1、智能设备(如iot设备、可穿戴设备、传感器等)生成的大量时序数据通常需要高效存储和快速访问。这些设备通常具有有限的计算能力和存储空间,因此在处理时序数据时,需要使用轻量级的解决方案。时序数据库(time series database, tsdb)是专门为处理时序数据而设计的数据库系统,能够高效地存储、检索和分析大量的时序数据。

2、目前,许多时序数据库提供了功能丰富的api接口,但这些api通常针对服务器端或云端应用设计,具有较高的复杂性和资源需求。对于计算资源受限的智能设备而言,这些api显得过于繁重,不适合直接在设备上运行。同时,现有的时序数据库api通常需要网络连接,数据传输延迟和网络不稳定性可能导致数据丢失或处理延迟。

3、当前没有轻量级api的系统不便和影响

4、资源消耗过高:设备性能受限:现有的时序数据库api通常需要较高的cpu和内存资源,对于嵌入式系统或低功耗设备而言,运行这些api可能导致设备过载,从而影响设备的正常运行。

5、存储空间不足:智能设备通常具有有限的存储空间,现有api的冗长数据结构和元数据可能占用过多空间,限制了设备的其他功能。

6、数据传输延迟与网络依赖:网络不稳定性问题:现有的api大多需要实时与服务器或云端通信,这对于网络连接不稳定或带宽受限的环境(如远程野外、地下等)而言,数据传输的延迟和丢包率会显著增加,影响数据的实时性和完整性。离线状态下的数据管理困难:在设备离线或网络中断的情况下,现有系统可能无法有效缓存数据,导致数据丢失或需要后续复杂的同步操作。

7、开发复杂度增加:接口复杂性:现有的api通常设计复杂,智能设备开发者需要投入大量精力来理解和集成这些api。对于资源有限的开发团队而言,这增加了开发成本和时间。维护难度增加:复杂的api和数据结构使得系统维护和调试变得更加困难,尤其是在设备端进行维护时,受限的调试工具和环境增加了维护的挑战。

8、数据处理的实时性不足:高延迟查询与分析:现有api可能无法满足智能设备对数据实时处理的需求,特别是在需要实时响应或分析的场景中,延迟会显著影响系统的整体性能和用户体验。

9、无法及时响应事件:在一些紧急情况下(如健康监测设备的异常数据警报),现有系统可能由于延迟无法及时处理和响应,从而错过关键的反应时间。

10、扩展性与兼容性问题:缺乏跨平台支持:现有api往往设计复杂,难以在不同平台上轻松移植和扩展,限制了智能设备生态系统的多样性。无法适应多样化需求:不同智能设备的功能和需求差异很大,现有api难以灵活适应这些差异,导致开发者需要进行大量的定制和优化工作。

11、总的来说,目前没有面向智能设备的轻量级时序数据库api,会导致设备在资源利用、数据传输、开发维护和实时性方面遇到显著不便。开发适合智能设备的轻量级api,可以有效减少资源消耗,降低开发和维护成本,并提高数据处理的实时性和可靠性,从而使智能设备在各种复杂环境中能够更高效地运行和发挥作用。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本专利技术提供了一种面向智能设备的时序数据库轻量级api接口。

2、本专利技术是采用以下技术方案实现的:一种面向智能设备的时序数据库轻量级api接口,包括数据采集模块、本地存储模块、数据传输与同步模块、数据查询模块、系统管理与监控模块以及安全性与容错模块,其中,

3、数据采集模块,用以从智能设备的传感器或数据源中采集时序数据;

4、本地存储模块,采用轻量级嵌入式数据库,对数据进行持久化存储;

5、数据传输与同步模块,用以将本地存储的数据同步至云端或中央服务器;

6、数据查询模块,用以提供简化的接口,供开发者查询本地存储的数据;

7、系统管理与监控模块,用以监控资源使用情况;

8、安全性与容错模块,用以确保数据在存储和传输过程当中的安全性、一致性和完整性。

9、进一步的,还包括轻量级api接口模块,所述轻量级api接口模块采用restful设计,并使用标准http方法实现不同操作,方便开发者理解和使用,并提供跨平台兼容和版本控制服务。

10、进一步的,还包括网络优化模块,所述网络优化模块用以在低带宽或不稳定的网络环境下,优化数据传输,确保数据完整性和传输效率。

11、进一步的,所述网络优化模块包括数据分片与重组子模块、重传子模块和压缩算法优化子模块,其中,

12、数据分片与重组子模块,用以在传输数据时,将大数据分片,在接收端重组,减少单次传输的带宽占用;

13、重传子模块,用以在传输失败时,自动进行重传,确保数据传输的可靠性;

14、压缩算法优化子模块,用以对传输的数据进行压缩,减少传输数据量,提高传输效率。

15、进一步的,所述数据采集模块包括协议适配器子模块和数据缓冲子模块,其中,

16、协议适配器子模块,用以为每种支持的协议设计对应的适配器,统一数据格式;

17、数据缓冲子模块,用以在数据采集过程中,暂存采集到的数据,以保证数据的完整性。

18、进一步的,所述本地存储模块包括数据库接口封装子模块、数据压缩子模块和数据滚动存储子模块,其中,

19、数据库接口封装子模块,用以为不同的嵌入式数据库提供统一的api接口,简化开发者的调用;

20、数据压缩子模块,用以在存储前,对时序数据进行压缩,以减少存储空间的占用;

21、数据滚动存储子模块,用以在存储空间接近上限时,启用滚动存储机制,自动删除最早的记录,确保新数据能够及时存储。

22、进一步的,所述数据传输与同步模块包括网络状态检测子模块、批量传输子模块和断点续传子模块,其中,

23、网络状态检测子模块,用以实时检测设备的网络连接状态,判断是否可以进行数据同步;

24、批量传输子模块,采用批量传输策略,减少频繁的小数据包上传对网络带宽的消耗;

25、断点续传子模块,用以当数据传输过程中网络中断时,保存传输进度,并在网络恢复后继续传输。

26、进一步的,所述数据查询模块包括实时查询优化子模块、索引优化子模块和缓存查询子模块,其中,

27、实时查询优化子模块,用以为每次查询动态调整执行计划,基于当前系统资源和查询条件,优化查询效率;

28、索引优化子模块,用以在数据存储过程中,自动为常用查询字段创建索引,以提高查询速度;

29、缓存查询子模块,用以将频繁查询的时序数据结果缓存,减少重复查询带来的开销。

30、进一步的,所述系统管理与监控模块包括动态资源调整子模块、日志分级子模块和远程配置更新子模块,其中,

31、动态资源调整子模块,用以根据实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,包括数据采集模块、本地存储模块、数据传输与同步模块、数据查询模块、系统管理与监控模块以及安全性与容错模块,其中,

2.如权利要求1所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,还包括轻量级API接口模块,所述轻量级API接口模块采用RESTful设计,并使用标准HTTP方法实现不同操作,方便开发者理解和使用,并提供跨平台兼容和版本控制服务。

3.如权利要求1所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,还包括网络优化模块,所述网络优化模块用以在低带宽或不稳定的网络环境下,优化数据传输,确保数据完整性和传输效率。

4.如权利要求3所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,所述网络优化模块包括数据分片与重组子模块、重传子模块和压缩算法优化子模块,其中,

5.如权利要求1所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,所述数据采集模块包括协议适配器子模块和数据缓冲子模块,其中,

6.如权利要求5所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,所述本地存储模块包括数据库接口封装子模块、数据压缩子模块和数据滚动存储子模块,其中,

7.如权利要求6所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,所述数据传输与同步模块包括网络状态检测子模块、批量传输子模块和断点续传子模块,其中,

8.如权利要求7所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,所述数据查询模块包括实时查询优化子模块、索引优化子模块和缓存查询子模块,其中,

9.如权利要求8所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,所述系统管理与监控模块包括动态资源调整子模块、日志分级子模块和远程配置更新子模块,其中,

10.如权利要求9所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级API接口,其特征在于,所述安全性与容错模块包括数据加密子模块、访问控制子模块和故障恢复子模块,其中,

...

【技术特征摘要】

1.一种面向智能设备的时序数据库轻量级api接口,其特征在于,包括数据采集模块、本地存储模块、数据传输与同步模块、数据查询模块、系统管理与监控模块以及安全性与容错模块,其中,

2.如权利要求1所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级api接口,其特征在于,还包括轻量级api接口模块,所述轻量级api接口模块采用restful设计,并使用标准http方法实现不同操作,方便开发者理解和使用,并提供跨平台兼容和版本控制服务。

3.如权利要求1所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级api接口,其特征在于,还包括网络优化模块,所述网络优化模块用以在低带宽或不稳定的网络环境下,优化数据传输,确保数据完整性和传输效率。

4.如权利要求3所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级api接口,其特征在于,所述网络优化模块包括数据分片与重组子模块、重传子模块和压缩算法优化子模块,其中,

5.如权利要求1所述的一种面向智能设备的时序数据库轻量级api接口,其特征在于,所述数据采集模块包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:李尤兵国家宝王松王光均张力鑫
申请(专利权)人:成都虚谷伟业科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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