
一、技术架构概述
1. TDengine简介
TDengine是一款专为物联网、工业互联网、金融、IT运维监控等场景设计的高性能、可伸缩的时序数据库(TSDB)。
它具有以下特点:
高性能:支持每秒百万级的写入速度,查询速度也极为迅速。
高可用:支持集群部署,保障数据的高可用性和可靠性。
易扩展:可以轻松地横向扩展,满足大规模数据存储与处理需求。
丰富的功能:支持数据压缩、数据降采样、数据插值等时序数据处理功能。
2. MQTT简介
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的、基于发布/订阅模式的消息传输协议,非常适合资源受限和网络条件较差的环境。
它具有以下特点:
轻量级:协议开销小,占用带宽少,适合物联网设备使用。
低功耗:设备在发送和接收消息时消耗的电量低。
高可靠性:提供多种服务质量(QoS)级别,确保消息的可靠传输。

二、实现方案
1. 系统架构
整个系统架构可以分为三个主要部分:物联网设备、MQTT代理服务器和TDengine数据库服务器。
物联网设备:负责采集数据并通过MQTT协议将数据发送到MQTT代理服务器。
MQTT代理服务器:作为消息的中间代理,负责接收物联网设备发送的消息,并将其转发到TDengine数据库服务器。
TDengine数据库服务器:负责接收MQTT代理服务器转发的数据,并将其存储在数据库中,供后续的数据分析和处理使用。
2.2 数据上报流程
(1)设备数据采集:物联网设备通过传感器采集数据,如温度、湿度、压力等。
(2)数据格式化:将采集到的数据按照一定的格式进行封装,如JSON格式。
(3)MQTT连接建立:物联网设备通过MQTT客户端库与MQTT代理服务器建立连接。
(4)数据发送:物联网设备将格式化后的数据通过MQTT协议发送到MQTT代理服务器。
(5)数据转发:MQTT代理服务器接收到数据后,将其转发到TDengine数据库服务器。
(6)数据存储:TDengine数据库服务器接收到数据后,将其存储在相应的数据库表中。

三、Java示例代码
以下是使用Java实现物联网设备数据上报的示例代码,包括MQTT客户端的连接、数据发送和TDengine数据库的数据存储。
1. 添加依赖包
您可以使用Maven或Gradle来管理这些依赖项。以下是Maven的pom.xml文件中的依赖项片段:
<dependencies>
<!-- Paho MQTT Java Client -->
<dependency>
<groupId>org.eclipse.paho</groupId>
<artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId>
<version>1.2.5</version>
</dependency>
<!-- TDengine JDBC Driver -->
<dependency>
<groupId>com.taosdata.jdbc</groupId>
<artifactId>taos-jdbc</artifactId>
<version>3.0.0</version>
</dependency>
</dependencies>
复制
2.MQTT客户端连接与数据发送
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttClient;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttConnectOptions;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttMessage;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.persist.MemoryPersistence;
public class MqttPublisher {
// MQTT代理服务器地址
private static final String SERVER_URI = "tcp://mqtt-broker-address:1883";
// MQTT客户端ID
private static final String CLIENT_ID = "mqtt-client-id";
public void publishData(String topic, String data) {
try {
// 创建MQTT客户端
MqttClient mqttClient = new MqttClient(SERVER_URI, CLIENT_ID, new MemoryPersistence());
// 配置连接选项
MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();
options.setCleanSession(true);
// 连接MQTT代理服务器
mqttClient.connect(options);
// 创建MQTT消息
MqttMessage message = new MqttMessage(data.getBytes());
message.setQos(1); // 设置QoS级别为1
// 发布消息
mqttClient.publish(topic, message);
// 断开连接
mqttClient.disconnect();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
复制
3.TDengine数据库数据存储
import com.taosdata.jdbc.TSDBDriver;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
public class TDengineStorage {
private static final String DB_URL = "jdbc:TAOS://tdengine-server-address:6030/iot_db"; // TDengine数据库URL
private static final String USER = "root"; // TDengine数据库用户名
private static final String PASSWORD = "taosdata"; // TDengine数据库密码
public void storeData(String deviceName, String data) {
try {
// 加载TDengine JDBC驱动
Class.forName(TSDBDriver.class.getName());
// 连接TDengine数据库
Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
// 创建SQL语句
String sql = "INSERT INTO " + deviceName + " (ts, data) VALUES (?, ?)";
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
// 设置参数
pstmt.setTimestamp(1, new java.sql.Timestamp(System.currentTimeMillis()));
pstmt.setString(2, data);
// 执行SQL语句
pstmt.executeUpdate();
// 关闭连接
pstmt.close();
conn.close();
} catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
复制
通过TDengine和MQTT的结合,可以构建一个高效的物联网数据采集系统,可以实现物联网设备数据的高效上报与存储。TDengine提供了高性能的时序数据存储能力,而MQTT则为设备数据的传输提供了轻量级、可靠的通信方式。这种组合方案不仅能够满足物联网设备数据上报的需求,还能够为后续的数据分析和处理提供坚实的基础。
文章转载自老王两点中,如果涉嫌侵权,请发送邮件至:contact@modb.pro进行举报,并提供相关证据,一经查实,墨天轮将立刻删除相关内容。
评论
相关阅读
金仓数据库26套!宁波市司法局信息系统适配改造(一期)采购项目
天下观查
318次阅读
2025-03-21 10:33:59
达梦数据与法本信息签署战略合作协议
达梦数据
291次阅读
2025-03-06 09:26:57
国产化+性能王炸!这套国产方案让 3.5T 数据 5 小时“无感搬家”
YMatrix
275次阅读
2025-03-13 09:51:26
大连农商40万,采购Greenplum数据库原厂订阅服务
天下观查
272次阅读
2025-03-13 09:52:29
国产数据库高光时刻!天翼云TeleDB荣登TPC-DS全球测评总榜第二
天翼云开发者社区
183次阅读
2025-03-13 17:24:48
从湖仓分离到湖仓一体,四川航空基于 SelectDB 的多源数据联邦分析实践
SelectDB
182次阅读
2025-03-03 11:23:24
神州数码携手云原生数据库 PolarDB,共筑国产数据库新生态
神州数码集团
172次阅读
2025-03-03 18:04:27
DBAIOPS社区将在知衍平台上推出数据库运维智能体
白鳝的洞穴
170次阅读
2025-03-07 10:29:18
为什么总是很难客观评价某个国产数据库产品
白鳝的洞穴
154次阅读
2025-03-19 11:21:09
史诗级革新 | Apache Flink 2.0 正式发布
严少安
149次阅读
2025-03-25 00:55:05