方案背景
本文以車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中車輛元數(shù)據(jù)為例介紹基于設(shè)備接入平臺(tái)與表格存儲(chǔ)Tablestore搭建車輛元數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的場(chǎng)景需求以及方案架構(gòu)。
場(chǎng)景需求
車輛在行駛的過程中會(huì)定時(shí)上報(bào)大量的狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如車輛識(shí)別代碼、行駛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車內(nèi)溫度等。在業(yè)務(wù)上，用戶可以基于這些車輛狀態(tài)信息來實(shí)現(xiàn)車輛行為分析、行駛狀態(tài)監(jiān)控、軌跡分析、車輛狀態(tài)檢索等。
通過持久化存儲(chǔ)和分析車輛元數(shù)據(jù)信息，用戶可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求，例如統(tǒng)計(jì)某一個(gè)區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)量用于判斷道路擁擠程度，通過監(jiān)測(cè)車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等最新數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化用于判斷車輛行為或者狀態(tài)是否出現(xiàn)了異常等。因此車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下車輛元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析的需求如下：
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：車輛元數(shù)據(jù)定時(shí)上報(bào)到數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)并且轉(zhuǎn)發(fā)到下游存儲(chǔ)，需要支持大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
數(shù)據(jù)更新：海量車輛元數(shù)據(jù)會(huì)頻繁更新，需要支持?jǐn)?shù)據(jù)高并發(fā)實(shí)時(shí)更新。
數(shù)據(jù)檢索：根據(jù)車輛的參數(shù)檢索車輛，例如根據(jù)車架號(hào)查詢某輛汽車的當(dāng)前狀態(tài)，需要支持任意車輛參數(shù)的組合檢索。
狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)的變化，例如保存異常行駛?cè)罩疽怨┖罄m(xù)調(diào)查，需要支持實(shí)時(shí)探測(cè)數(shù)據(jù)的變化，并能夠?qū)Ω潞蟮臄?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算。
車輛元數(shù)據(jù)包含了車輛的固有屬性（例如車輛識(shí)別代碼、車輛外殼顏色、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)等）和最新狀態(tài)數(shù)據(jù)（例如車輛當(dāng)前GPS坐標(biāo)、發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速、車輛當(dāng)前運(yùn)行速度等）。
樣例場(chǎng)景
假定某汽車廠商管理一千萬臺(tái)智能汽車，現(xiàn)需要將車輛信息接入到云端，并借助云端的架構(gòu)來搭建一個(gè)車輛管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)匯報(bào)、狀態(tài)檢索、車輛檢索、車輛監(jiān)控等業(yè)務(wù)需求。
方案實(shí)現(xiàn)
樣例場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)過程說明如下
智能汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)通過MQTT協(xié)議接入到設(shè)備接入平臺(tái)。
設(shè)備接入平臺(tái)通過與表格存儲(chǔ)對(duì)接，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到表格存儲(chǔ)寬表模型中。更多信息，請(qǐng)參見寬表模型介紹。
表格存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)表用于車輛元數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、更新和查詢。寬表模型的表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)請(qǐng)參見寬表模型設(shè)計(jì)。
多元索引用于車輛檢索和圈選。更多信息，請(qǐng)參見多元索引介紹。
SQL查詢用于車輛檢索與分析。更多信息，請(qǐng)參見SQL查詢。
通道服務(wù)提供與實(shí)時(shí)計(jì)算Flink對(duì)接的能力。更多信息，請(qǐng)參見通道服務(wù)。
實(shí)時(shí)計(jì)算Flink通過與表格存儲(chǔ)對(duì)接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，然后將計(jì)算結(jié)果寫回到表格存儲(chǔ)中存儲(chǔ)。更多信息，請(qǐng)參見Flink使用教程（寬表模型）。
實(shí)時(shí)計(jì)算Flink主要用于對(duì)設(shè)備元數(shù)據(jù)進(jìn)行流計(jì)算作業(yè)或者對(duì)接Kafka等消息隊(duì)列訂閱消息。
樣例場(chǎng)景的架構(gòu)圖如下圖所示。
方案優(yōu)勢(shì)
數(shù)據(jù)自動(dòng)分區(qū)和負(fù)載均衡。
采用存儲(chǔ)計(jì)算分離架構(gòu)，支持動(dòng)態(tài)無感知水平擴(kuò)展。
單表規(guī)模可自動(dòng)彈性擴(kuò)展到萬億行、10 PB級(jí)存儲(chǔ)以及千萬級(jí)QPS。