AI大數據《AI+IoT應用研究室》

工業4.0意味著工業需要生產大數據，供後續AI數據分析及應用。然而每天生產的數據非常大，除了要考量資料庫儲存技術之外，企業也會考慮要付出的資料庫授權費用及硬體成本。資料庫大致可分為SQL及NoSQL，SQL是用於管理關聯資料庫管理系統的程式語言，目前SQL資料庫廣為人知的有Oracle/MS-SQL/DB2/PostgreSQL/MySQL。至於NoSQL是不同於傳統關聯資料庫，欄位自由分散，且支援大容量的資料運算，適合海量運算，其中最有名是MongoDB資料庫。但筆者認為一般工業4.0資料庫，還是以SQL較適宜。

工業4.0資料庫第一步先考慮SQL關聯資料庫，第二步想的問題是否有免費好用的資料庫，尤其若是機器設備輸出給客戶，希望能不增加太多經費，就讓機器設備智慧化及可視化。免費的資料庫，目前有兩個選擇，一是MySQL，另一個是PostgreSQL。單功能來說，目前各有優缺點，不分上下，都是很好的選擇。但MySQL版權簡單的說就是自己使用免費，若附加在開發的程式，除非貴司的程式要開源免費供其它公司或個人使用，不然每一套系統都要付費買MySQL。而PostgreSQL資料庫，本身用在個人及商業使用都不必付錢或開源自己開發程式。基於以上的原因，很多公司會選擇PostgreSQL當工業4.0大數據的資料庫。

筆者個人使用過Oracle/MS-SQL/MySQL/PostgreSQL等四大資料庫開發程式，各家關聯式資料庫差異都不大，SQL語法90%都相同。Oracle被公認效能最強大的，MS-SQL因為易於安裝，在國內最多人使用。MySQL通常都應用於電子商務，至於PostgreSQL祇有識貨的才會使用。在跨平台方面，四大資料庫現都支援Windows/Linux Server。所以本篇的文章主要是討論PostgreSQL是否足以擔任工業4.0大數據資料庫。會寫Web程式或資料庫程式的人都知道，目前應用程式在存取關聯資料的新技術都可跨資料庫。也就是不管用何種品牌的資料庫，程式都不需要修改，就可以使用。工業資料庫需要多CPU效能強大的版本，若使用Oracle/MS-SQL，對公司來說是一筆負擔，更何況若是要販售給客戶，根本完全沒有競爭力。所以我們把PostgreSQL當首選的原因就是功能足以擔任、免費授權、免費商業使用及可搭配產品販售。

PostgreSQL資料庫廣受世界企業使用，故各大雲端平台(AWS/Google/Azure)，都有提供使用，在雲端無須自行安裝。PostgreSQL不但可以裝在雲端，也可以安裝在邊緣工廠的跨平台主機上(Unix/Linux/Mac/Windows)。不過也要說說缺點： 對於有些人習慣使用中文取資料表及欄位名稱(通常要國際化，不會取中文欄位)，可能要改一下習慣，PostgreSQL的支援性不如微軟牌的MS-SQL。但PostgreSQL可以放心存取中文資料及設計中文GUI介面。除此之外，PostgreSQL資料庫是很棒的SQL大數據資料庫，值得企業好好運用。

Node-Red是免費的SCADA監控軟體及物聯網可視化最棒的工具，對要導入工業4.0的人來說，有一個很好的解決方案。後續有空會寫的文章：【AIoT物聯網之王: Node-Red】。若有看我文章的人會知道Grafana定位在智慧工廠門面。不管是Node-Red或Grafana，都需要搭配資料庫，而PostgreSQL是Node-Red/Grafana內建支援的資料庫，三者搭配起來，絕對可以提升設備可視化與異常警示。(整體架構如上圖)

個人認為工業4.0及AI是大家最想要導入，但很多人都沒有想自己的工廠本身，可能連設備都沒有連上網，工業3.0都達不到，如何往工業4.0前進。故第一步先將舊設備及新設備都可以整合聯網，才是單務之急。這部份可以看我的文章:【工業4.0】設備智慧連網方式。第二步才是設備可視化及異常警示至Line/Email等等，這部份必須用到資料庫儲存數據，PostgreSQL是一個好選擇。先把基礎打穩，才有數據做預測性維護及各式AI大數據分析。務實及經濟的升級，相信才是一種聰明的選擇。