什么是新基建？
“新基建”概念，源于2018年底中央经济工作会议。会议指出：“加快5G商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设“。
2020年2月初至今，1个多月的时间内，仅中央层面就至少5次部署与“新基建”相关的任务。平均不到一周，就谈一次。
基础设施，有“传统”与“新型”之分。传统基础设施，主要包括铁路、公路、机场、桥梁等。
那么什么是新型基础设施？一般认为包括5G、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等领域。
如何解读新基建背景下的工业互联网建设？
在工业互联网（IIOT）领域，存在着多种名词，一直没有清晰的边界和区分，很多时候被混为一谈。随着“新基建”时代的来临，共性的数字化基础设施在这个过程中亦将被不断的提纯，工业互联网的层次划分终将渐渐趋于明朗。从的现有体系来看，工业互联网涵盖工业物联网和产业互联网两个板块，而且这两大板块之间的边界越来越明晰：
工业物联网：侧重于平台能力，提供共性的数字基础设施，承载设备连接、资产管理、应用开发等能力，核心竞争力在于技术能力，比如平台的承载能力、通用性和可扩展性，营收以信息化系统建设的服务费用为主。
产业互联网：侧重于应用能力，基于数字基建，提供各个垂直行业的应用服务与产业链运营能力。应用的提供方可以自己开发应用，也可以委托第三方进行。核心竞争力在于业务能力，包括垂直行业的专业知识和运营水平，营收以业务运营和服务订阅费用为主。
Oracle有哪些方案支持新基建下的工业互联网建设
如果从工业互联网的角度，将“新基建”进行解析，包括各种核心工业软件、底层的实时数据库、工业物联网终端设备、边缘计算设备、工业物联网平台、工业人工智能应用…都将是它的具体实现。
Oracle匹配新基建的工业互联网建设的方案，包含Oracle物联网应用、Oracle物联网平台、Oracle物联网生态系统三大部分。是一整套非常丰富的Oracle物联网解决方案，有面向终端和远程资产的物联网应用，亦有针对开发人员的云应用开发、数据集成，数字化助手，数据科学云等平台方案，也有针对设备的物联网客户端库、网关软件等等服务。
Oracle物联网应用
提供面向远程资产维护、工业4.0、智能制造、互联物流、工作人员安全监视和互联客户体验的即时可用的物联网SaaS解决方案，可帮助企业实现整体数字化转型的宏伟愿景。
提供内置的集成和可扩展性特性，让企业能够利用物联网数据流中蕴含的丰富的实时洞察对各种业务应用（如ERP、SCM、CX和HCM）进行扩展，从而提高效率并进一步发挥现有业务应用的价值。
Oracle物联网平台
借助Oracle物联网平台，企业可以快速、轻松地将物联网数据流中蕴含的洞察价值引入到您的业务中。灵活的设备管理功能，让企业能够将任何类型的设备连接至强大的物联网数据管理和分析平台。
Oracle物联网平台可帮助企业针对自身业务快速打造量身定制的实时物联网解决方案。利用强大、创新的前卫分析功能和强健的安全功能，企业可以创建可以轻松与现有企业应用相集成的定制解决方案。Oracle物联网平台利用Oracle云基础设施实现优化性能，同时尽可能降低成本并加快上线速度。
Oracle物联网生态系统
作为Oracle物联网解决方案的强大后盾，Oracle拥有一个由设备OEM、设备集成商、网络服务提供商和系统集成商构成的庞大的生态系统。在Oracle物联网的设备生态系统中，既有跨行业生产数百种设备的大型公司，也有专业化设备制造商。Oracle与蜂窝网络、LoRa和窄带物联网领域的网络服务提供商建立了合作关系。Oracle强大的系统集成商合作伙伴生态系统提供了各种强健、高性能的IoT解决方案，合作伙伴网络中包含在制造、物流和客户体验领域具有深厚经验的供应商。
Oracle数据技术怎样支持新基建下的工业互联网平台建设
Oracle物联网具有三大方面的解决方案去匹配新基建的工业互联网建设，不过作为从业四十多年，以数据处理为专长的科技公司，Oracle物联网平台建设的数据管理解决方案更是可圈可点。
这类数据管理解决方案包括Oracle物联网平台的数据管理方案，如自治数据库云服务、Oracle NoSQL数据库、Oracle大数据平台等等，也包括支撑Oracle物联网合作伙伴提供的物联网方案的Oracle数据库技术。当然，Oracle数据库产品是这类方案的根基，Oracle数据库本身也是最普及和最强大的物联网平台的数据管理解决方案。
为什么Oracle数据库可以作为工业互联网平台的数据管理解决方案的基础？当我们近距离拆解工业互联网中物联网平台的数据负载时，发现它有以下特征：
海量小而轻的交易事务
通常包括复杂的数据类型，如地理空间和非结构化数据
可能丢失某些交易事务，却不影响业务
不需要 ACID 合规性
不断迭代的数据模型
使用新的、可能非标准的协议进行通信
这其中难度最大的部分可以理解为快速捕获和处理的高负载压力。
看似是工业互联网新近催生的负载要求，但并非闻所未闻的标新立异。过去几十年来，早在被称为物联网（IoT）之前，许多行业客户就已经使用Oracle数据库处理这些类型的工作负载了。例如，电信公司处理世界各地的电话交换机或连接的制造设备上每秒生成的数以千万计的呼叫详细记录（CDR）；生产线中的每台设备都不断发送有关当前在哪个组件上工作以及谁在工作的信息；司法机构每天处理上百亿个查询，证券交易所每天数十亿笔交易等等，这些客户直到今天仍在使用Oracle数据库处理这种高负载，并获得了很高的收益。
重新思考工业互联网中物联网平台的数据负载的数据特征，不难发现，其实无论数据是如何生成的，这种工作负载的关键要求始终不变，它们是:
可扩展性
可扩展性是指系统处理能力与可用硬件资源成比例且仅受其限制的吞吐能力。
Oracle数据库提供了纵向扩展（在单个服务器中增加硬件容量）或横向扩展（在集群中增加服务器数量）的能力。对于物联网平台的数据管理项目，普遍的共识是首选横向扩展解决方案，因为它允许以较低的成本实现可扩展性。Oracle数据库的横向扩展架构是Real Application Clusters（RAC），对于数据库配置、数据加载、外部文件等等的处理技巧，更加确保系统处理能力可以随着RAC环境中节点数量的增加而线性持续扩展。
灵活性
物联网目前还处于初级阶段，每新增一种新设备都有新的使用场景。能够轻松地适应数据格式的变化，以及能够快速地分析和管理大量数据是至关重要的。
Oracle数据库将以非常灵活的多模式管理海量数据成为可能，比如Oracle对JSON的支持，以及多种分区方式管理PB级别数据带来的高效率、高性能以及扩展性。
实时分析
实时分析物联网场景中捕获的数据必然会带来业务收益。这种收益可能是，优化业务处理流程并降低运营成本，预测设备故障，规划新产品或服务，提供差异化的客户体验等。
Oracle数据库提供为改进实时分析而提供不同技术，比如并行执行技术、各种索引技术、物化视图、Oracle内存数据库等。
为了验证Oracle在物联网的高捕获率负载方面的处理能力，我们早在Exadata X6-2满配机架进行了测试——Exadata是Oracle数据库软硬件一体机, 又称数据库云服务器。用来部署数据库并进行数据处理。2016年推出Exadata X6-2型号，目前的最新版本是X8-2 型号，性能和效率较X6-2提升不止一倍。
Exadata X6-2满配机架的硬件包含8个计算节点和14个存储单元。数据库软件是Oracle Database 12.2。数据库使用基本的init.ora参数文件配置，没有任何下划线参数。表空间使用自动段空间管理和本地扩展管理。
测试中使用的表有8列，由7列数值列和1列日期列组成。在一个数值列上进行了范围分区（32个分区），并且插入分区与实例关联。也就是说，每个RAC节点上的插入只进到一个分区子集，并且没有其他RAC节点插入到这些分区中。
数据是使用OCI（Oracle Call Interface）驱动通过C程序插入的。采用单行插入和数组插入两种方式，数组阵列大小分为100和5000行。提交频率设置各不相同。测试情况汇总如下表所示。
除了插入方法不同之外，还分别在表有索引和没有索引的情况下运行了测试。最初创建了 1 个索引，然后创建了 3 个本地的分区索引。因为索引是局部索引，插入是实例关联的，所以这些索引几乎没有争用。那为了测试一个极端高争用热点的情况，我们在表的日期列上创建了一个非分区索引。每个插入语句指定行中的当前时间和日期，因此所有会话都尝试修改索引的同一部分。为了对比，我们创建了另一个非分区索引，该索引使用分区键作为前导列，从而查看当会话插入到同一索引的不同位置时全局索引的影响。
如您所见，通过测试可以得出，Oracle可以在一个Exadata X6-2满配机架上实现每秒超过1亿次的插入。通过添加Exadata机架还可横向线性扩展提升到更高速率，采用最新的X8-2机架将获得更高速率。
Oracle物联网平台数据管理解决方案的典型案例
许多工业互联网行业的企业已经采用Oracle数据库技术作为物联网平台数据管理的核心方案处理物联网工作负载。比如著名零售企业每天400万活跃用户与60亿英里空间数据的处理均在Oracle数据库构建的数据管理方案上，能源行业巨头每天捕获和处理24亿智能仪表读数的系统运行在Exadata上，以及全球领先的制造企业远程检测全世界100多万台终端的物联网工作负载也运行在Exadata的Oracle数据库构建的物联网平台上。
结论
随着工业互联网智能设备的普及，数据库接收数据的频率和数量大幅增加。能够高效、及时地接收和分析快速增长的数据量，对于新基建背景下的工业互联网企业保持竞争优势至关重要。
Oracle数据库每秒能够捕获上亿条数据，可扩展性可达到PB数量级的数据。凭借灵活的多模式处理、超快的内存分析技术和业界领先的高可用性，它显然是新基建工业互联网发展中，运行物联网平台关键数据管理解决方案的最佳选择。
编辑：范宏伟
