作者：园游会永不打烊.
原文链接：https://taila.blog.csdn.net/article/details/147077482
一、了解 KWDB
KWDB 是由开放原子开源基金会孵化及运营的开源项目，是一款面向 AIoT 场景的分布式多模数据库产品，支持在同一实例同时建立时序库和关系库并融合处理多模数据，具备千万级设备接入、百万级数据秒级写入、亿级数据秒级读取等时序数据高效处理能力，具有稳定安全、高可用、易运维等特点。
KWDB 基于浪潮 KaiwuDB 分布式多模数据库研发开源，典型应用场景包括但不限于物联网、能源电力、交通车联网、智慧政务、IT 运维、金融证券等，旨在为各行业领域提供一站式数据存储、管理与分析的基座，助力企业数智化建设，以更低的成本挖掘更大的数据价值。
KWDB 为不同角色开发者提供以下支持（包括但不限于）：
为开发者提供通用连接接口，具备高速写入、极速查询、SQL 支持、随需压缩、数据生命周期管理、集群部署等特性，与第三方工具无缝集成，降低开发及学习难度，提升开发使用效率。为运维管理人员提供快速安装部署、升级、迁移、监控等能力，降低数据库运维管理成本。
关键词：物联网（IoT）、多模数据库、分布式、时序数据处理、云边端协同
二、 部署说明
KWDB 部署支持三种方式：
单节点裸机部署（不支持 aarch64 位）单节点容器部署（支持 aarch64 位）开源版本源码编译（博主编译失败）
下图是 KWDB 开源版本，点我访问
本次我们将 kaiwuDB 部署到 Orange pi AI Pro 开发板上，使用系统为 Ubuntu22.04(aarch64)根据上图，可知不适合裸机部署，所以只剩下源码编译和容器部署，经过测试博主通过源码编译的方式并未成功，为了能找到原因，将本次失败经历也记录下来，最后通过 Docker 完成本地数据库的搭建和基本学习使用。
2.1 KWDB 硬件支持及操作系统架构
2.1.1 硬件支持
2.1.2 操作系统及架构
2.2 OrangePi Ai Pro 硬件参数
满足 KWDB 最低要求 4 核 8G✅
三、部署前准备
3.1 香橙派安装 Ubuntu22.04 系统
3.2 镜像下载
首先根据 kaiwuDB 下载适合的 ubuntu 架构和版本，我们这里选择香橙派官方提供的 ubuntu22.04 镜像
3.3 固件烧录
下载 balenaetcher 烧录工具，将镜像文件烧录到香橙派中
烧录成功等待验证
验证后不同版本提示信息不一样，免安装版本和直接安装版本，烧录成功提示不同，如果提示失败，请自行重启香橙派测试绿灯由 GPIO4_19 控制其亮灭，可以作为 SATA 硬盘的指示灯或者其他需要的用途。目前发布的 Linux 系统默认在 DTS 中将其点亮。当看到此灯点亮后，至少可以说明 Linux 内核已经启动了。
3.4 进入终端配置基本连接
首次配置可以使用网线连接家用路由器，可以通过路由器的连接信息获取 IP 地址
使用 MoBaxterm SSH 连接
通过 nmcli 命令连接 WIFI 香橙派上有 WIFI 模块，于是我们进行 Wi-Fi 连接，后面就可以不用网线连接开发板
连接 WIFI
sudo nmcli dev wifi connect 'Cloud' password '13*******8'
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查看系统位数（ARM64/aarch64 还是 ARM32)
2.查看 CPU 核心数
查看内存大小
四、开始部署 KWDB
4.1 😏单节点容器部署
4.1.1 安装 Docker
1.卸载旧版本（如有）
sudo apt remove -y docker docker-engine docker.io containerd runcsudo apt autoremove -y
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2.安装基础依赖
sudo apt updatesudo apt install -y ca-certificates curl gnupg lsb-release
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3.添加阿里云 Docker CE 镜像源
# 创建GPG密钥目录sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
# 下载阿里云镜像的GPG密钥（自动验证）curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
# 添加阿里云Docker源echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
# 更新软件源sudo apt update
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4.安装 Docker 核心组件
sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin
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4.1.2 验证 Docker 安装
查看版本，确认安装
4.1.3 设置 Docker 开机自启
sudo systemctl enable docker
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4.1.4 下载部署代码
下载安装包 KWDB-2.2.0-ubuntu22.04-aarch64-docker.tar.gz 并上传安装包到开发板
解压
cd /home/upload/tar -zxvf KWDB-2.2.0-ubuntu22.04-aarch64-docker.tar.gz
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4.1.5 配置 deploy.cfg
默认情况下，deploy.cfg 配置文件中包含集群配置参数，请删除或注释 [cluster] 集群配置项。
不需要集群的话注释 [cluster]以下内容，例如：
[global]secure_mode=tlsmanagement_user=kaiwudbrest_port=8080kaiwudb_port=26257data_root=/var/lib/kaiwudb#cpu=1encrypto_store=true
[local]node_addr=127.0.0.1
# [cluster]# # node_addr=127.0.0.2,127.0.0.3# # ssh_port=22# # ssh_user=admin
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1.进入刚刚解压好的安装包内，输入代码进入编辑
输入"i"进入编辑模式
输入完成后，按下"esc"输入":wq"回车保存退出
4.1.6 为 deploy.sh 脚本增加运行权限
cd kwdb_installchmod +x ./deploy.sh
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4.1.7 执行单机部署安装命令
./deploy.sh install --single
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4.1.8 安装成功
根据系统提示重新加载 systemd 守护进程的配置文件
4.1.9 启动 KaiwuDB 节点
4.1.10 配置 KaiwuDB 开机自启动
4.1.11 查看 KWDB 服务状态
提示：香橙派（3 核 + NPU）但是显示只有 3 个 cpu，安装后可能会运行不起来，需要通过./deploy.sh install --single --force 安装即可，或者更改 deploy.sh 中的 cpu 核心检测，–force 参数跳过了 CPU 核数检查，实际运行证明 3 核足够支撑基础服务
4.1.12 创建用户
接下来就是连接数据库了，不过在此之前我们需要先创建用户账号（KWDB 官方文档中【快速上手】没有注明该操作，该操作位于【集群部署->单节点容器部署】）
进入 kwdb_install 内输入指令，会询问设置的账号密码设置，回车确认即可
例如：
4.2 😭源码编译安装（本小节为失败案例，仅供借鉴参考，可跳过）
该部分安装失败，作为失败案例借鉴参考，可能是机器架构不一样导致的，个人认为是 go 环境没有用 aarch64 导致的
4.2.1 下载及上传安装包
1、下载 CMake 安装包(cmake-3.23.4-linux-aarch64.tar.gz)
2、下载 Go 安装包（go1.22.5.linux-arm64.tar.gz）
将两个包上传到开发板上
4.2.2 解压安装包
tar -C /usr/local/ -xvf cmake-3.23.4-linux-aarch64.tar.gz
复制代码
mv /usr/local/cmake-3.23.4-linux-aarch64 /usr/local/cmake
复制代码
go 安装包
tar -C /usr/local -xvf go1.22.5.linux-arm64.tar.gz
复制代码
创建用于存放项目代码的代码目录
mkdir -p /home/go/src/gitee.com
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设置 Go 和 CMake 的环境变量
export GOROOT=/usr/local/goexport GOPATH=/home/go #请以实际代码下载存放路径为准，在此以home/go目录为例export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin:/usr/local/cmake/bin
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使变量设置立即生效
4.2.4 下载源代码
git clone https://gitee.com/kwdb/kwdb.git /home/go/src/gitee.com/kwbasedb #请勿修改目录路径中的 src/gitee.com/kwbasedbcd /home/go/src/gitee.com/kwbasedb git submodule update --init #适用于首次拉取代码git submodule update --remote
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构建和安装在项目目录下创建并切换到构建目录。
cd /home/go/src/gitee.com/kwbasedbmkdir build && cd build
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运行 CMake 配置。需要在包含 CMakeLists.txt 的 构建目录 中运行
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
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报错：
找到"/home/go/src/gitee.com/kwbasedb/CMakeFiles/CMakeOutput.log".
The system is: Linux - 5.10.0+ - aarch64
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根据日志信息，系统是 Linux aarch64（ARM64 架构），但 CMake 找不到合适的编译工具链
4.2.5 安装 ARM64 专用编译工具链
又遇到报错：从错误信息来看，使用华为云镜像源 (repo.huaweicloud.com) 时遇到了 Hash Sum mismatch 问题，这通常是由于镜像源同步延迟或网络问题导致的。
换阿里云镜像源
sudo sed -i 's|http://repo.huaweicloud.com|http://mirrors.aliyun.com|g' /etc/apt/sources.listsudo apt update
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sudo apt install -y build-essential gcc-aarch64-linux-gnu g++-aarch64-linux-gnu
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继续报错：
4.2.6 重新运行 CMake
cd /home/go/src/gitee.com/kwbasedb/buildrm -rf *cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug
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CMake 配置失败的主要原因是 缺少 Protobuf（Protocol Buffers）库
4.2.7 安装 Protobuf 依赖
sudo apt updatesudo apt install -y libprotobuf-dev protobuf-compiler
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4.2.8 重新运行
cd /home/go/src/gitee.com/kwbasedb/buildrm -rf *cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release # 注意去掉空格
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运行成功
4.2.9 禁用 Go 模块功能
系统全局设置（需要 root 权限）：修改/etc/profile 文件
export GO111MODULE=off
生效
4.2.10 编译和安装项目
报错
主要错误：（1）符号重复定义（最紧急）（2）execgen 生成失败（3）autoconf 版本警告（可忽略）
修复
系统全局设置（需要 root 权限）：修改/etc/profile 文件
go mod edit -replace github.com/emmansun/gmsm/internal/bigmod=./vendor/github.com/emmansun/gmsm/internal/bigmod
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五、使用 KWDB 开发者中心连接 KWDB
5.1 下载连接工具
可以通过命令进行连接操作🔗，不过我认为可视化更加容易理解和使用，这里推荐下载数据库连接工具（点击这里下载 KaiwuDB_Developer_Center-2.0.4-win-x86_64.zip）下载完成后进行解压，双击 exe 文件即可
接下来我们完成连接
5.2 新建连接
5.3 选择连接类型
5.4 输入账密完成连接
主机输入你的部署服务器的 IP，外网服务器的话直接用公网 IP 即可，输入账号密码点击测试连接，连接成功即可进入数据库管理。
六、 数据库类型
KWDB 有两种数据库类型，分别是时序数据库和关系数据库，由于我们后面还有项目案例，根据项目的需求，确定方案用关系型数据库
6.1 时序数据库
时序数据库是专门为处理时间序列数据优化的数据库系统，在 KWDB 中主要用于：
存储特点：按时间顺序记录的数据点（如传感器数据、监控指标、日志等）
典型结构：通常包含时间戳、指标名称和数值三要素
优势：
高效处理高频率写入
优秀的时间范围查询性能
自动数据降采样和保留策略
针对时间序列的压缩算法
常用于存储设备运行数据、生产指标等时间相关的监测数据。
6.2 关系数据库
关系数据库是使用关系模型组织的传统数据库，在 KWDB 中用于：
存储特点：以表格形式存储数据，表与表之间可建立关系
核心概念：表、行、列、主键、外键、索引等
优势：
数据结构化程度高
支持复杂的 SQL 查询
完善的 ACID 事务支持
数据一致性强
常用于存储设备信息、工单记录、用户权限等结构化业务数据。
七、数据库操作
7.1 新建数据表
7.1.1 可视化创建
7.1.2 SQL 创建
CREATE TABLE goods( id INT8 DEFAULT unique_rowid(), goods_name VARCHAR(60) NULL, production_date VARCHAR(50) NULL, shelf_life_days VARCHAR(50) NOT NULL, bar_code VARCHAR(50) NOT NULL, goods_src STRING NULL, FAMILY "primary" (rowid, id, goods_name, production_date, shelf_life_days, bar_code, goods_src));COMMENT ON COLUMN goods.id IS 'id';COMMENT ON COLUMN goods.goods_name IS '商品名称';COMMENT ON COLUMN goods.production_date IS '生产日期';COMMENT ON COLUMN goods.shelf_life_days IS '保质期';COMMENT ON COLUMN goods.bar_code IS '条形码';COMMENT ON COLUMN goods.goods_src IS '商品图片';
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7.2 增删查改（SQL）
打开 SQL 编辑器
7.2.1 插入数据
-id指定INSERT INTO goods VALUES (1, '卫龙亲嘴道麻辣条50g/包', '2025-04-11', '150天', '6935284412079', 'http://app2.showapi.com/img/barCode_img/20200316/ce6a775b-330b-4ee9-b31d-16576412511e.jpg');
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或
-id自增INSERT INTO goods (goods_name, production_date, shelf_life_days,bar_code,goods_src) VALUES ('卫龙亲嘴道麻辣条50g/包', '2025-04-11', '150天', '6935284412079', 'http://app2.showapi.com/img/barCode_img/20200316/ce6a775b-330b-4ee9-b31d-16576412511e.jpg');
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7.2.2 删除数据
Delete FROM goods WHERE id='2';
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7.2.3 查询数据
SELECT * FROM "ProductData".public.goods;
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7.2.4 修改数据
UPDATE "ProductData".public.goods SET goods_name='test' WHERE id='1';
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八、 使用 Python 连接 KaiwuDB
以上教程已经创建好了数据库，接下来我们使用 python 代码连接 KWDB，实现增删查改测试，以便于后续的项目开发，修改下面的连接信息以及数据库名字段等内容运行即可：
#!/usr/bin/env python3# -*- coding: UTF-8 -*-
import psycopg2
def main(): try: con = psycopg2.connect(database="defaultdb", user="test", password="KWdb!2022", host="127.0.0.1",port="26257") # for secure connection mode # con = psycopg2.connect(database="defaultdb", user="root", password="", host="127.0.0.1", # port="26257", sslmode="verify-ca", # sslrootcert=<file_path_of_root_ca_certificate file>, # sslcert=<file_path_of_user_certificate_file>, # sslkey=<file_path_of_user_certificate_key>) print("Connected!") con.set_session(autocommit=True) cur = con.cursor() except psycopg2.Error as e: print(f"Failed to connect to Kaiwudb: {e}")
sql = "CREATE TABLE db_TimeSeries.table1 \ (k_timestamp timestamp NOT NULL, \ voltage double, \ current double, \ temperature double \ ) TAGS ( \ number int NOT NULL) \ PRIMARY TAGS(number) \ ACTIVETIME 3h" try: cur.execute(sql) except psycopg2.Error as e: print(f"Failed to create table: {e}")
sql = "INSERT INTO db_TimeSeries.table1 \ VALUES ('2024-07-01 10:00:00', 220.0, 3.0, 20.5,123)" try: cur.execute(sql) except psycopg2.Error as e: print(f"Failed to insert data: {e}")
sql = "SELECT * from db_TimeSeries.table1" try: cur.execute(sql) rows = cur.fetchall() for row in rows: print(f"k_timestamp: {row[0]}, voltage: {row[1]}, current: {row[2]}, temperature: {row[3]}, number: {row[4]}") except psycopg2.Error as e: print(f"Failed to insert data: {e}")
cur.close() con.close() return
if __name__ == "__main__": main()
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九、 最后
KWDB 是一款开源的分布式多模数据库，支持自适应时序引擎、预测分析引擎等多种数据模型，具有高性能、低成本、多场景的特点。KaiwuDB 覆盖工业物联网、数字能源、车联网、智慧矿山等行业领域，提供稳定安全、高性能、易运维的创新数据软件与服务，本次部署到香橙派 Ubuntu(aarch64)上，实现数据本地化存储，为后续结合 KWDB 出一个项目结合案例做准备。
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