TOOL 01 · BANDWIDTH & STORAGE

链路与存储估算:
先算清楚要多少,再谈怎么买

设备数、上报间隔、单包字节、保存年限四个参数进门,日增数据量、带宽占用、弱网补传窗口、存储容量档位出门。协议开销与存储放大按经验区间取上下界,公式全部写在页面上。

工程师工位前核对链路流量与存储容量数据

输入参数

默认值是常见工程场景的经验值,不是承诺值。请按现场实际情况替换。

基础参数
同时在线并周期性上报的设备数量,不含只在上线时握手一次的资产标签。
常态周期上报的平均间隔。事件触发、告警突发这类非周期上报不计入,需单独加余量。
应用层载荷字节数,不含协议封装。JSON 遥测常见 180~400 字节,二进制点表常见 60~120 字节。
原始遥测的保留期。若采用逐年降采样归档,实际容量会低于本页估算。
弱网与补传
端侧断网自治期间本地缓存的上报量,恢复联网后需要补传。平台侧断网自治按 72 小时设计。
希望用多久把积压数据补齐。窗口越短,要求的瞬时上行带宽越高。

估算结果

上下界来自协议开销与存储放大的经验区间,不是误差范围,也不是承诺值。

LOCAL CALC · 不联网
单设备日均报文数1,440 条
日增原始数据量(应用层)—
日增原始数据量(含协议封装)—
日增落库数据量—
月增落库数据量—
保存期总容量—
常态上报速率—
峰值速率—
离线积压数据量—
补传所需速率—

档位建议:—

—

    结果为演示测算,真实基线由现场勘测与试运行确认。本页不含专线资费、存储单价与平台服务费,只算用量,不报价。

    Formulas

    公式与系数:全部写在页面上

    下面每一行都是计算器实际使用的公式。改上面的滑块,就是把这些式子里的变量换掉重算一遍。

    符号与单位约定

    N
    接入设备数(台)
    T
    上报间隔(秒)
    B
    单包大小,应用层载荷(字节)
    Y
    数据保存年限(年)
    H
    最长离线时长(小时)
    W
    补传恢复窗口(小时)
    k
    协议开销系数,含 MQTT 主题与报文头、TLS 记录、TCP/IP 头。经验区间 1.25 ~ 1.55,默认中值 1.40
    r
    存储放大系数,含副本、索引与压缩后的净放大。经验区间 1.20 ~ 1.45,默认中值 1.30

    计算步骤

    ① 单设备日均报文数
    n = 86400 ÷ T
    ② 日增原始量(应用层)
    D0 = N × n × B
    ③ 日增原始量(含封装)
    D1 = D0 × k,k 取 1.25 与 1.55 得上下界
    ④ 日增落库量
    D2 = D1 × r,r 取 1.20 与 1.45 得上下界
    ⑤ 月增落库量
    D2 × 30
    ⑥ 常态上报速率
    R = N × B × 8 × k ÷ T(bit/s)
    ⑦ 峰值速率
    P = R × 2.0 ~ 2.5,峰值倍数按经验区间取值
    ⑧ 离线积压量
    Bk = R × H × 3600 ÷ 8(字节)
    ⑨ 补传所需速率
    Rc = Bk × 8 ÷ (W × 3600) + R,即补积压所需速率叠加同期常态上报
    ⑩ 保存期总容量
    C = D2 × 365 × Y

    换算约定:容量按 1 KB = 1024 B 的 1024 进制逐级换算;速率按 1 kbit/s = 1000 bit/s 的 1000 进制换算。上下界只反映系数的不确定性,不包含现场链路质量、丢包重传与时钟抖动带来的波动。

    Tier Guide

    容量档位建议

    档位按保存期总容量的上界判定。这是本页给出的估算口径,用于沟通对齐,不等于报价单上的档位名称。

    保存期总容量建议档位配置口径
    小于 1 TB单节点标准档单实例时序库加本地盘,按年归档。适合试点项目与单厂区部署。
    1 ~ 20 TB集群标准档三节点起,副本因子 2,冷数据按年下沉到对象存储。适合多厂区、多租户。
    20 ~ 200 TB集群扩展档近线 SSD 加热层对象存储,需先定降采样与归档策略再定节点数。
    大于 200 TB需专项评估先做冷热分层、降采样与保留期策略评估,再决定节点规模与副本因子。

    若算出的容量落在档位边界附近,请按上一档准备。存储扩容的停机成本远高于一次多买一点。

    Assumptions

    假设与边界条件

    这些条件不满足时,本页结果会有偏差,请以现场勘测为准。

    工程师在靠窗工位把网线插入小型交换机,桌上有摊开的手写记录与一支蓝色手持仪表
    • 周期上报假设:设备按固定间隔上报。T 是平均值,告警突发与事件触发上报不含在内。
    • 常量载荷假设:单包大小取平均值。变长报文(含图片、波形、批量补传包)会让结果偏小。
    • 协议开销假设:k 覆盖 MQTT 主题、报文头、TLS 记录与 TCP/IP 头。若走 CoAP 或自定义二进制协议,请下调 k。
    • 存储放大假设:r 已含副本、索引与压缩后的净放大。若开启多副本并保留全量原始索引,请上调 r。
    • 在线率假设:按设备全部在线计算。实际在线率低于 100% 时,日增数据量按在线比例折算。
    • 补传假设:端侧缓存容量足够存放 H 小时的积压数据。缓存写满后旧数据会被覆盖,补传量随之减少。
    • 不含重传:弱网重传、心跳保活与固件升级流量不计入本页估算。
    • 不含下行:只算上行。OTA 差分包下发、配置下发与远程指令属下行流量,需单独估算。
    FAQ

    常见问题

    为什么日增数据量要分「应用层」和「含封装」两行

    因为报给运营商的带宽口径和落进数据库的口径不一样。应用层是业务真正产生的内容,含封装才是链路上跑掉的字节。两个数摆在一起,就能看出协议开销吃掉了多少。

    峰值速率为什么按常态的 2.0~2.5 倍估

    设备上报的时间点不会天然均匀。整点集中上报、网关批量转发、断网恢复后的补传,都会把瞬时速率推高。2.0~2.5 倍是常见工程的取值,具体倍数需按你的上报调度策略确认。

    补传所需速率比常态速率高很多,是不是算错了

    没有算错。补传是把 H 小时的积压压进 W 小时,压缩比就是 H ÷ W。离线 72 小时、窗口 4 小时,倍数就是 18 倍。要么放宽窗口,要么提高上行带宽,要么接受补传期间常态上报降级。

    存储容量能不能靠降采样压下来

    能,而且通常是效果最直接的一招。原始秒级数据保留 3 个月,分钟后数据保留 3 年,容量可以降到原始方案的三成以下。代价是历史数据的查询粒度变粗,需要提前和业务方确认。

    结果能直接拿去申请专线带宽吗

    可以作为量级参考,不能直接作为采购依据。专线带宽还要叠加下行流量、重传余量、其他业务共用与运营商侧的收敛比,建议按本页峰值上界再留 30% 余量,并以现场勘测结论为准。

    Next Step

    拿这份用量去对方案

    把这一页的输入值与结果截图带上,方案沟通可以直接从带宽口径和保留期策略开始,省掉一轮对参数的往返。

    预约 30 分钟方案沟通