IIoT/OT 中的 TIG Stack
作者：Jessica Wachtel / 产品
2023 年 4 月 19 日
导航至
许多工业运营商发现自己正处于又一次工业革命之中。通过人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 集成实现的更深入的洞察力是第四次浪潮（或工业 4.0）的特征。数据不再只是占据服务器空间的记录。它是鲜活的，并提供价值。实时洞察与历史记录协同工作，描绘出机器和/或其组件寿命的完整图景。当然，除非数据历史库捕获了这些数据，阻止数据在系统集成之间自由流动，切断数据与最新企业技术的联系，并将其限制在过于特定的软件中，以至于顶尖人才对开发专业知识没有兴趣。
数据历史库是上一次工业转变的软件系统残余，当时机械和模拟机械过渡到数字机械，机器人进入工厂车间。数据历史库曾经被认为是技术的尖端，现在却从现代工厂中宝贵的鲜活资源中虹吸数据，将数据变成深奥系统中的陈旧记录。
对传统数据历史库感到沮丧并不是新闻，也不是解决方案。这只是另一个需要解决的问题。
通过预测性维护节省资金
在维护昂贵的工业设备方面，常见的流程并不奏效。通常，这涉及尽可能频繁和不频繁地安排定期维护，以保持机器正常运行，而又不会耗尽维护预算。出现的另一种情况是由于故障而安排紧急维护。但是，如果有一种方法可以使用数据来预测机器何时需要维护，并在对生产影响最小的时候安排维修，那会怎么样呢？
预测性维护方法利用历史和实时数据，结合机器学习和高级分析工具，可以识别模式并预测机器行为。例如，历史数据提供了了解机器寿命所需的详细信息。将历史数据与实时分析相结合，以便仅在设备出现磨损迹象并接近寿命终点时才安排维护。
传统数据历史库缺乏使预测性维护成为可能的功能。
隆重推出 TIG Stack：Telegraf、InfluxDB、Grafana
TIG Stack 是传统数据历史库的开源替代方案。Telegraf 解决了数据采集挑战，InfluxDB 存储和管理时间序列数据，Grafana 实现了数据的可视化。让我们更深入地了解堆栈的每个部分。
Telegraf：数据采集
Telegraf 是轻量级的，用 Go 编写，没有外部依赖项，并且只需要极小的内存占用。您可以将其安装在最小的设备上，并且它可以处理工业数据的规模和容量。
Telegraf 的架构是基于插件的。有 300 多个插件可用于几乎所有服务和协议。混合和匹配您的应用程序和 IIoT 规范所需的插件。由于 Telegraf 是开源的，如果插件不存在，您可以随时创建一个插件，以获得更进一步的自定义体验。
Telegraf 插件有四种类型
-
输入： 数据从输入插件开始，Telegraf 在此处连接到几乎任何数据源，包括 MQTT、Kafka、ModBus、OPC-UA、SNMP、GNMI 等。
-
处理器： 处理器转换、修饰或过滤原始指标。处理器可以用作数据清理器。
-
聚合器： 聚合器对数据应用所需的操作（即平均值、最小值或最大值）。
-
输出： 这些插件将数据从 Telegraf 推送到目标源。
InfluxDB：大规模数据存储和查询
如果您在传输过程中不清理数据，InfluxDB 可以清理和聚合数据等。InfluxDB 优于数据历史库的优势并不仅限于存储和查询。InfluxDB 提供高级实时分析，可以利用大型数据集进行 AI/ML 集成，并帮助部署预测性维护程序。
InfluxDB Cloud 由 IOx 提供支持，是专为时间序列数据构建的数据库。这个列式数据库在 Rust 中构建，基于 Apache Arrow 之上，将计算和存储分离，从而实现更大的灵活性。它使用 Apache Arrow Flight SQL 在客户端、服务器和其他系统和工具之间传输数据。许多数据科学家、数据仓库和大数据工程师正在采用 Arrow 生态系统，从而简化与 InfluxDB 的集成。
InfluxDB Cloud 支持原生 SQL 查询，并包括 SQL 查询、解析器和执行引擎。InfluxDB 可以处理具有无限基数的数据，用户可以跨任何维度对数据进行切片和切块。
Grafana：实时数据可视化和警报
TIG Stack 的最后一部分将我们带回了工厂车间。Grafana 仪表板使您能够查询和可视化数据，从而实时提供价值。当与历史数据和预测性维护流程相结合时，Grafana 可以显示事物的当前状态与预期状态。实时警报有助于将注意力集中在需要的地方。最重要的是，Grafana 与 InfluxDB 无缝集成。
有几种设置仪表板的方法来满足特定用例的需求：现成的仪表板、自定义 UI Grafana 仪表板和自定义编码的仪表板。还有一个 Flight SQL 插件，使用户能够构建 BI 工具中常见的报告和仪表板。Grafana 可以在多页或单窗格设置中显示仪表板。您可以为所有利益干系人配置自定义仪表板，无论是边缘车间操作员的机器信息、总部业务分析师的单窗格视图，还是其他任何人。
开始使用 TIG Stack
TIG Stack 适应您的业务需求，而不是让您的业务符合传统数据历史库的限制。自定义插件、高级实时分析和自定义的可共享仪表板只是实现预测性维护和实现业务目标的一些功能。
要开始使用，请立即创建一个免费的 InfluxDB Cloud 帐户。
