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。

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。
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。
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。
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。
- 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。
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。
相关工具与页面
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。