计算一个值的变化与 TimescaleDB 中的最后一个读数

Question

我在 TimescaleDB 中存储了大量关于一组电池的时间序列数据，它记录了每个储罐在每个时间点的 'state of charge'。我没有进出流量的测量，只有瞬时充电状态。

从这些数据中，我想找出每次充电状态的变化，稍后我将把它与几个小时的消耗量相提并论（在做了一些特定于电池的数学运算之后）。

我写了一个 SQL 查询来实现我的目标：

SELECT time, charge - LAG(charge) OVER (ORDER BY time) AS delta_soc FROM charge_data;

将其放入 Postgres generated column:

ADD COLUMN delta_soc smallint GENERATED ALWAYS AS (charge - LAG(charge) OVER (ORDER BY time)) STORED

如文档中所承诺的那样失败，因为它引用了另一行。

于是，我（成功）做了一个物化视图：

CREATE MATERIALIZED VIEW delta_soc AS
SELECT
  time,
  batt_uid,
  charge,
  (charge-LAG(charge) OVER (ORDER BY time)) as delta_charge,
  EXTRACT(EPOCH FROM time-LAG(time) OVER (ORDER BY time)) as delta_time
FROM charge_data 
ORDER BY time;

但如果能近乎实时地获得这些数据就好了。毕竟，仅提供上一个值的变化是一个“简单”的操作。所以，我查看了 Timescale 的 continuous aggregates。但是，正如文档中所述，您不允许在连续聚合中使用 window 函数，因此连续聚合无效。

然后，就往墙上扔东西，看看有什么东西粘在墙上，我想知道插入时是否可以引用上一行

INSERT INTO charge_data VALUES (..., ([$chargevalue]-LAG(charge) OVER (ORDER BY time)), ...);
HINT:  There is a column named "charge" in table "mx_data", but it cannot be referenced from this part of the query.

我知道我可以计算增量

插入前
插入后通过修改每个 charge_data 行及其增量
在 SQL 查询中
在查询程序中

但是让数据库计算一次 at/around 插入的值似乎更简单、更整洁，这让我怀疑我遗漏了什么。有什么方法可以在时间尺度上近乎实时地为每一行计算和存储电荷[电池][n]-电荷[电池][n-1]？

Answer 1

我认为插入前触发器可以正常工作。您可以创建一个 before_insert 触发器并在使用之前的参考插入时更新增量 soc。

CREATE TABLE batteries ( time timestamp not null, batt_uid varchar, charge int, delta int);
SELECT create_hypertable('batteries', 'time');

CREATE OR REPLACE FUNCTION update_delta() RETURNS trigger AS
$BODY$
DECLARE
    previous_charge integer; 
BEGIN
   select charge
   into previous_charge
   from batteries where batt_uid = NEW.batt_uid
   order by time desc limit 1;

  IF NEW.charge IS NOT NULL THEN
    IF previous_charge IS NOT NULL THEN
       NEW.delta = NEW.charge - previous_charge;
    ELSE
      NEW.delta = 0;

    END IF;
  END IF;

  RETURN NEW;
END;
$BODY$
LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER update_delta_on_insert
               BEFORE INSERT
               ON batteries
               FOR EACH ROW
               EXECUTE PROCEDURE update_delta();

测试


INSERT INTO batteries VALUES 
('2021-08-26 10:09:00'::timestamp, 'battery-1', 32),
('2021-08-26 10:09:01'::timestamp, 'battery-1', 34),
('2021-08-26 10:09:02'::timestamp, 'battery-1', 38);

INSERT INTO batteries VALUES 
('2021-08-26 10:09:00'::timestamp, 'battery-2', 0),
('2021-08-26 10:09:01'::timestamp, 'battery-2', 4),
('2021-08-26 10:09:02'::timestamp, 'battery-2', 28),
('2021-08-26 10:09:03'::timestamp, 'battery-2', 32),
('2021-08-26 10:09:04'::timestamp, 'battery-2', 28);

输出自：

SELECT * FROM batteries;

┌─────────────────────┬───────────┬────────┬───────┐
│        time         │ batt_uid  │ charge │ delta │
├─────────────────────┼───────────┼────────┼───────┤
│ 2021-08-26 10:09:00 │ battery-1 │     32 │     0 │
│ 2021-08-26 10:09:01 │ battery-1 │     34 │     2 │
│ 2021-08-26 10:09:02 │ battery-1 │     38 │     4 │
│ 2021-08-26 10:09:00 │ battery-2 │      0 │     0 │
│ 2021-08-26 10:09:01 │ battery-2 │      4 │     4 │
│ 2021-08-26 10:09:02 │ battery-2 │     28 │    24 │
│ 2021-08-26 10:09:03 │ battery-2 │     32 │     4 │
│ 2021-08-26 10:09:04 │ battery-2 │     28 │    -4 │
└─────────────────────┴───────────┴────────┴───────┘

计算一个值的变化与 TimescaleDB 中的最后一个读数

Calculating the change of a value versus the last reading in TimescaleDB

postgresql

timescaledb