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【KWDB创作者计划】_通过一篇文章了解什么是 KWDB（KaiwuDB）

news 2025/5/7 7:02:59

文章目录

📋 前言
🎯 关于 KaiwuDB 组成
🎯 KaiwuDB 核心架构和功能图
- 🧩 KaiwuDB 2.0 版本核心特性
- 🧩 KaiwuDB Lite 版本介绍
🎯 KaiwuDB 产品优势
🎯 KaiwuDB 应用场景
- 🧩 典型应用场景
- 🧩 四大应用场景
- - 🔗 工业物联网场景
  - 🔗 数字能源场景
  - 🔗 车联网场景
  - 🔗 智慧产业场景
📝总结

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📋 前言

什么是KaiwuDB ？ 这是官方对 KaiwuDB 的介绍。KaiwuDB 是一款分布式、多模融合，支持原生 AI 的数据库产品，拥有“就地计算”核心技术，具备千万级设备接入、百万级数据秒级写入、亿级数据秒级读取等数据高效处理能力，拥有稳定安全、高可用、易运维等特点，提供一站式数据存储、管理与分析的基座。
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除了 KaiwuDB 分布式多模数据库还包括 KaiwuDB 数据服务平台。

KaiwuDB 数据服务平台是一款面向 AIoT 场景的数据资产管理服务平台——以一体多模的大数据平台作为基座，提供多源异构数据集成、存储、计算、治理和分析服务，支持全域数据资产管理和运营，满足 DCMM 数据管理标准，匹配企事业单位数据湖、数据仓库、数据治理、数据分析、数据资产管理等多样数据管理需求，是企业数据治理、发展数据要素、支撑数据资产入表的有力工具，能够助力企业数据资产构建、加速企业激活数据价值、促进企业数字化转型。
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🎯 关于 KaiwuDB 组成

KaiwuDB，浪潮旗下的数据库企业。

KaiwuDB 由两部分组成：“Kaiwu”和“DB（DataBase，数据库缩写）”。Kaiwu（开务），取自“开物成务”，源自《易·系辞上》中“夫《易》开物成务，冒天下之道，如斯而已者也。”泛指通过挖掘万物深藏的道理和规律开发各种事务，经过努力实现事务价值的升华，实现成功之道。

其中“wu（物）”亦指“物联网”，我们立足于物联网场景，致力于为各行业用户提供稳定安全、高性能、易运维的创新数据软件与服务，一站式满足 AIoT 等场景下数据管理需求及关键行业核心系统的安全可控需求。
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🎯 KaiwuDB 核心架构和功能图

如下图展示了 KaiwuDB 数据库系统的核心架构分层与功能模块，采用自上而下的分层设计，体现了从接口层到底层存储的技术栈。通过架构图可以清晰展现了 KaiwuDB 如何通过分层设计平衡高性能、易用性和扩展性，非常适合工业物联网、能源监控等实时数据处理场景。在这里插入图片描述
以下是核心架构和功能图详细介绍。

1. 接口连接层

JDBC/ODBC 提供标准数据库连接协议，支持 Java、Python 等语言通过传统 SQL 接口访问。
RESTful API 通过 HTTP 请求直接操作数据，便于云原生和微服务集成。

2. 监控与管理层

资源管理：包括会话、内存、线程的实时监控与动态分配。
运维支持：包括心跳管理、性能指标、日志跟踪

3. 协议解析层

多模SQL处理
解析器：兼容标准 SQL 与时序扩展语法（如 time_bucket）
优化器：针对时序查询自动优化执行计划
执行器：分布式并行计算能力

4. 服务层

周期压缩：自动冷热数据分级压缩（如 Gorilla 算法）
生命周期管理：TTL（Time-To-Live）自动过期
特色内置函数：时序插值、预测函数（如 predict_load）
WAL（Write-Ahead Logging）：确保数据持久性与一致性

5. 计算引擎层

自适应时序引擎：动态选择最优存储格式（列存/行存）和索引策略。
预测分析引擎：内置机器学习模型（如 LSTM），支持直接通过 SQL 调用预测分析。

6. 共识协议与副本分发

基于 Raft/Paxos 协议实现多副本强一致性。
支持跨机房数据同步，保障高可用性。

7. 存储层

机械硬盘（HDD）：低成本存储冷数据
固态硬盘（SSD）：高性能存储热数据
自适应数据分片（Sharding）策略，按时间范围或业务 ID 分布存储。

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🧩 KaiwuDB 2.0 版本核心特性

关于 2.0 版本的核心特性描述可以参考下图。KaiwuDB 是一款更易用、高效、可靠的多模数据库，在时序数据处理、分布式架构和 AI 自治三方面做了重点优化。它既支持标准 SQL 操作，又能高效处理时序数据，分布式设计让扩容更灵活，同时内置智能优化 AI 功能，可以自动调整数据组织和查询计划，特别适合需要同时处理实时数据和业务数据的场景，比如智能制造和物联网应用。
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🧩 KaiwuDB Lite 版本介绍

KaiwuDB Lite 是一款专为边端物联网（IoT）场景设计的轻量级时序数据库，具有轻量高效、简洁易用、稳定可靠的特点。作为 KaiwuDB 的轻量化版本，KaiwuDB Lite 提供核心的时序数据存储和查询功能，适用于资源有限的边缘设备、嵌入式系统、云边端协同等应用场景。
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核心特性如下：

1. 超轻内核超低资源部署：
KaiwuDB Lite 专为边端物联网场景设计，拥有相比于 KaiwuDB 更简洁轻量的架构，支持在边端 ARM 等架构下部署，能高效地利用内存和磁盘空间，在低至 1 核 CPU 环境中也能平稳运行。

2. 高性能时序数据查询：
KaiwuDB Lite 提供多样化的聚合查询能力，支持百万记录数据秒级写入、千万级记录查询毫秒级响应，为海量边端时序数据提供实时的洞察。

3. 云边端协同：
KaiwuDB Lite 能够与 KaiwuDB 无缝融合，实现云、边、端数据的无缝对接与一体化管理，保障数据在各个层级之间流动的实时性与一致性。

4. 支持 SQL 标准：
KaiwuDB Lite 支持 SQL 标准，同时去除了不必要的复杂功能，专注于提供核心的时序数据存储和查询功能，降低运维及学习成本。

5. 灵活应用方式：
KaiwuDB Lite 支持主流的linux操作系统，能够跟 Java、C/C++、PHP 等多种编程语言结合。

6. 高可用：
KaiwuDB Lite 能够通过开启 WAL 日志等方式，保障在设备突然断电或崩溃等情况下，数据的可靠性和可用性。

🎯 KaiwuDB 产品优势

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1. 超速写入与查询

支持千万级设备同时接入，数据写入和查询精度达毫秒级。
基于 “数控计算”技术，实现：
百万级数据/秒高速写入
亿级数据/秒快速读取

2. 多模数据支持

可同时处理时序型数据（如传感器数据）和关系型数据（如业务数据）。
支持数据的采集、存储、计算、管理全流程一体化处理。
提供数据跨度分析能力（如跨时间范围、跨设备类型的关联查询）。

3. 分布式架构

采用中心分布式架构，支持水平扩展，性能随节点增加线性提升。
多副本集群部署，确保数据高可用性和故障自动恢复。

4. 低成本存储

5-30倍数据压缩：采用高效压缩算法（如 Gorilla），大幅降低存储成本。
数据降采样存储：自动对历史数据降采样，保留关键特征。
智能生命周期管理：按数据“时间热度”自动分层存储（热/温/冷数据）。

5. 原生AI分析预测

提供可插拔式AI框架，支持：
模型导入（兼容 TensorFlow/PyTorch）
训练与预测（内置时序预测算法）
模型评估与替换（动态优化分析效果）

6. 高兼容性

标准接口：支持 ODBC、JDBC、RESTful API，兼容主流编程语言（Java/Python/Go）。
协议兼容：无缝对接 MQTT、Kafka、Telegraf 等数据采集工具。
跨平台支持：适配主流芯片架构（x86/ARM）和操作系统（Linux/Windows）。

7. 多重安全性保障

身份认证：支持多因素鉴权（如密钥+令牌）。
权限管理：细粒度控制用户访问权限（表级/行级）。
数据安全：通信加密（TLS/SSL）+ 数据库操作审计日志。

8. 统一运营管理

容器化部署：支持 Docker/Kubernetes，快速弹性扩缩容。
全面监控：提供上百种性能指标接口（CPU/内存/查询延迟）。
无缝迁移：提供从传统数据库（如 MySQL/InfluxDB）的迁移工具和方案。

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🎯 KaiwuDB 应用场景

🧩 典型应用场景

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1. 物联网（IoT）边缘设备应用场景
在物联网领域，边缘设备通常部署在资源受限的环境中，如传感器、智能家居设备等。上述设备需要实时采集和存储时间序列数据，如温度、湿度、压力等。KaiwuDB Lite 以其轻量级和高效的特点，非常适合在这些设备上运行，提供稳定的数据存储和查询服务。

2. 嵌入式处理场景
嵌入式系统通常对软件的体积、性能和稳定性有严格要求。KaiwuDB Lite 以其精简的架构和优化的性能，能够在嵌入式系统中稳定运行，同时提供强大的时序数据处理能力。

3. 实时监控场景
金融、运维等实时监控场景，需要实时采集、存储和查询时间序列数据，如股票价格、网络流量、服务器负载等。KaiwuDB Lite 能够高效地处理这些数据，提供快速的数据访问和查询能力，满足监控系统对实时性和准确性的要求。

4. 云边端一体化处理场景
如智能制造等领域，KaiwuDB Lite 以其高效的数据存储和查询能力实时处理大量的边端生产数据，如机器状态、产品质量等；并向云端的 KaiwuDB 同步，进行生产数据的实时分析管理，提高生产效率和运营效能。

🧩 四大应用场景

KaiwuDB 为包括工业物联网、数字能源、车联网、智慧产业等各大行业领域提供数字化赋能。
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🔗 工业物联网场景

工业物联网场景下，数据是最重要的资源之一，企业需要对各种机器、设备和传感器产生的时序数据进行采集、存储与分析。上述场景对数据库提出了包括高可靠性、实时性、大规模、高并发、高精度、易扩展等在内的各种要求。同时，这些数据也带来了新的挑战，如数据安全、数据质量、数据管理等。

解决方案

KaiwuDB 提供了面向海量时序数据的高速、高吞吐写入，并结合就地计算、流计算、预计算、集群部署等技术，支撑超速聚合查询分析，服务各种工业软件、大数据平台、物联网平台以及数据中台建设
KDP（数据服务平台）适配各种协议，实现对异构数据源的采集；同时，KDP 对数据进行多维度、深层次的探索分析，广泛应用在生产调度、设备管理、经营分析、预测分析、数据可视化呈现等诸多业务环节，提供多样的数据支撑服务

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🔗 数字能源场景

数字能源通常泛指基于数字技术和信息化手段，对能源的生产、传输、储存、使用等环节进行升级管理，以提高能源生产和利用效率，降低生产成本，减少环境污染。近几年，国家大力推动互联网、智能化技术与电力系统的融合发展，能源数字化发展离不开数据采集、存储、计算、应用等，同时也对上述流程提出更高的需求与挑战。

解决方案

KaiwuDB 可通过分布式多模数据库的能力建设，将传感器、生产状况、机器运行状态等时序数据与人员信息、设备信息、业务数据等关系类数据统一汇聚，集中处理；同时，KaiwuDB 可提供强大的跨模计算、交互查询能力
支持能源领域“云边端架构”，针对分布式储能等场景提供适配性架构，提出适配低端能源工控机、物联网关的部署方案、云端高配服务器部署方案，同时提供云边端数据同步、数据订阅、集群管理等功能
结合 KDP 的数据服务能力可实现能源数据全面统管，保证数据质量，提高数据服务可用性
可提供云原生数据库产品解决方案，包含能源路由器、能源行业云的产品及服务

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🔗 车联网场景

随着 IoT 技术的快速发展，车联网正在迅速普及和发展，成为了智慧城市的重要组成部分。在车联网中，数据包括：实时性高、数据量大、类型多样、时效性要求高、交互性强、安全保密性要求高等特点，这些数据的持续生成和传输对数据管理提出了崭新要求。

车联网系统需要快速实现海量数据的分析和处理，以获取更多有价值的数据并进行快速决策。因此，需要一个能够处理海量、实时、模块化数据的管理系统，来满足车联网所需的各种数据处理、应用等方面的业务需求。

解决方案

KaiwuDB 提供灵活多侧的部署方案，可部署在公有云、线下 IDC 以及车机端、后装工控机。根据业务诉求，可提供云-边-端、云-端、集群等架构方案
通过 KDP 支持接入网关的多种协议，实现多源异构数据高并发、实时写入 KaiwuDB。凭借 KDP 的多维分析及预测能力，车联网系统可对车端数据进行综合分析及预测，实现对车与车、车与路、车与人及车内的全方位感知，及时纠正驾驶员行为；同时对车辆机电、性能风险及路况风险等做出预测，为应急和救援系统提供有力支持

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🔗 智慧产业场景

智慧产业泛指数字化、信息化、网络化、智能化程度较高的产业，围绕物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，具备智力密集型、技术密集型、研发设计智能化、生产制造智能化、经营管理智能化、市场营销智能化等特点。大力发展智慧产业可有效推进企业研发智能产品、发展智能装备，加快转变经济发展方式，促进区域经济发展。
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📝总结

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通过以上的内容，我们已经对 KWDB（KaiwuDB）有了一定的了解，KaiwuDB 是一款创新的分布式多模数据库，专为实时数据处理场景设计。KaiwuDB 凭借创新的"时序+关系"双引擎架构和 AI 能力，重新定义实时数据处理的标准。KaiwuDB 通过分层设计的核心技术栈，实现了从千万级设备接入到底层存储的全链路优化，其独特的"就地计算"技术实现了百万级数据秒级写入、亿级数据秒级查询。无论是工业物联网的实时监控，还是智慧产业的复杂分析，KaiwuDB 都能提供稳定可靠的一站式数据解决方案。