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TDengine 数据函数 ROUND 用户手册

news 2025/10/25 11:40:18

在这里插入图片描述

ROUND 函数

语法

ROUND(expr[, digits])

功能说明

对数值进行四舍五入，返回指定精度的结果。

版本

v3.0.0.0 开始支持基本功能，v3.3.3.0 开始支持 digits 参数

返回结果类型

与输入字段的原始数据类型一致。

适用数据类型

  • expr：数值类型
  • digits：数值类型（可选参数）

嵌套子查询支持

适用于内层查询和外层查询。

适用于

表和超级表。

使用说明

  • 若 expr 或 digits 为 NULL，返回 NULL。
  • 若未指定 digits 参数，默认值为 0，即四舍五入到整数。
  • 若输入值是 INTEGER 类型，无论 digits 值为多少，都只会返回 INTEGER 类型，不会保留小数。
  • digits 大于零表示对小数位进行操作，四舍五入到 digits 位小数。若小数位数小于 digits 位，不进行四舍五入操作，直接返回。
  • digits 小于零表示丢弃小数位，并将数字四舍五入到小数点左侧 digits 位。若小数点左侧的位数小于 digits 位，返回 0。
  • 由于暂未支持 DECIMAL 类型，所以该函数会用 DOUBLE 和 FLOAT 来表示包含小数的结果，但是 DOUBLE 和 FLOAT 是有精度上限的，当位数太多时使用该函数可能没有意义。
  • 只能与普通列、选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。

示例所用表与数据（可直接复制执行）

-- 建库与使用
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS power;
USE power;-- 智能电表表结构（带相位信息）
CREATE STABLE meters (ts TIMESTAMP,current FLOAT,voltage INT,phase FLOAT,power DOUBLE
) TAGS (groupid INT,location VARCHAR(64)
);-- 子表
CREATE TABLE d1001 USING meters TAGS (1, 'California.SanFrancisco');
CREATE TABLE d1002 USING meters TAGS (2, 'California.LosAngeles');-- 写入数据
INSERT INTO d1001 VALUES('2024-01-01 10:00:00.000', 10.387, 220, 30.456, 2286.134),('2024-01-01 10:01:00.000', 12.625, 221, 45.789, 2790.125),('2024-01-01 10:02:00.000',  8.549, 223, 60.234, 1906.427),('2024-01-01 10:03:00.000', 11.234, 222, 120.567, 2493.948);INSERT INTO d1002 VALUES('2024-01-01 10:00:00.000',  9.085, 219, 0.123, 1989.615),('2024-01-01 10:01:00.000', 14.076, 222, 90.678, 3124.872),('2024-01-01 10:02:00.000',  7.268, 220, 180.345, 1598.960),('2024-01-01 10:03:00.000', 10.512, 221, -30.890, 2323.152);

基础示例

示例 1: 基本用法（四舍五入到整数）

-- 默认四舍五入到整数
taos> SELECT ROUND(123.456);round(123.456)       |
============================124.000000000000000 |taos> SELECT ROUND(123.456, 0);round(123.456, 0)     |
============================124.000000000000000 |-- 负数四舍五入
taos> SELECT ROUND(-78.923);round(-78.923)       |
============================-79.000000000000000 |

示例 2: 指定小数位数

-- 保留1位小数
taos> SELECT ROUND(123.456, 1);round(123.456, 1)     |
============================123.500000000000000 |-- 保留2位小数
taos> SELECT ROUND(123.456, 2);round(123.456, 2)     |
============================123.460000000000000 |-- 保留3位小数
taos> SELECT ROUND(8888.88888, 3);round(8888.88888, 3)    |
============================8888.889000000000000 |

示例 3: 负数 digits（四舍五入到小数点左侧）

-- 四舍五入到十位
taos> SELECT ROUND(8888.88, -1);round(8888.88, -1)    |
============================8890.000000000000000 |-- 四舍五入到百位
taos> SELECT ROUND(8888.88, -2);round(8888.88, -2)    |
============================8900.000000000000000 |-- 四舍五入到千位
taos> SELECT ROUND(8888.88, -3);round(8888.88, -3)    |
============================9000.000000000000000 |-- 四舍五入到万位
taos> SELECT ROUND(8888.88, -4);round(8888.88, -4)    |
============================10000.000000000000000 |

示例 4: 超出整数位数范围

-- 当整数部分位数不足时返回0
taos> SELECT ROUND(123.45, -4);round(123.45, -4)     |
============================0.000000000000000 |taos> SELECT ROUND(9.99, -3);round(9.99, -3)      |
============================0.000000000000000 |

示例 5: NULL 值处理

taos> SELECT ROUND(NULL);round(null)      |
========================NULL                  |taos> SELECT ROUND(123.456, NULL);round(123.456, null) |
========================NULL                  |

智能电表场景示例

示例 6: 电流数据精度调整

目的：将电流测量值四舍五入到指定精度，便于报表展示和数据分析。

-- 四舍五入到整数，简化显示
SELECT ts,current AS original_current,ROUND(current) AS rounded_current
FROM d1001
ORDER BY ts;

           ts            | original_current | rounded_current |
====================================================================2024-01-01 10:00:00.000 |       10.387000 |  10.000000000  |2024-01-01 10:01:00.000 |       12.625000 |  13.000000000  |2024-01-01 10:02:00.000 |        8.549000 |   9.000000000  |2024-01-01 10:03:00.000 |       11.234000 |  11.000000000  |

应用价值：

  • 简化数据展示
  • 减少存储空间
  • 便于快速判断电流等级

示例 7: 功率计费精度

目的：将功率值四舍五入到指定位数，符合电力计费标准。

-- 保留2位小数用于计费
SELECT ts,power AS original_power,ROUND(power, 2) AS billing_power,ROUND(power, 2) * 0.588 AS billing_amount
FROM d1001
ORDER BY ts;

应用价值：

  • 符合电力计费标准（通常保留2位小数）
  • 避免精度累积误差
  • 简化账单显示

示例 8: 相位角度标准化

目的：将相位角度四舍五入到整数度，便于相位分析和故障诊断。

-- 相位角四舍五入到整数
SELECT ts,phase AS original_phase,ROUND(phase) AS rounded_phase,ROUND(phase, 1) AS phase_1decimal
FROM d1002
ORDER BY ts;

应用价值：

  • 简化相位监控
  • 便于相位不平衡检测
  • 降低数据噪声影响

示例 9: 功率等级分类

目的：通过四舍五入到百位实现功率等级分类，便于负载管理。

-- 按百瓦分类功率等级
SELECT ts,power,ROUND(power, -2) AS power_class,CASE WHEN ROUND(power, -2) < 2000 THEN '低负载'WHEN ROUND(power, -2) < 3000 THEN '中负载'ELSE '高负载'END AS load_level
FROM meters
ORDER BY ts;

应用价值：

  • 快速分类负载等级
  • 简化负载监控
  • 支持分级告警策略

示例 10: 统计分析中的精度控制

目的：在统计计算中控制结果精度，避免浮点误差累积。

-- 计算平均功率并四舍五入
SELECT location,AVG(power) AS avg_power_raw,ROUND(AVG(power), 2) AS avg_power_rounded,MAX(power) AS max_power,ROUND(MAX(power), 2) AS max_power_rounded
FROM meters
WHERE ts >= '2024-01-01 10:00:00'AND ts < '2024-01-01 10:04:00'
GROUP BY location;

应用价值：

  • 控制统计结果的显示精度
  • 避免过多无意义的小数位
  • 提高报表可读性

示例 11: 电压波动范围分析

目的：分析电压波动，通过四舍五入识别电压等级。

-- 将电压四舍五入到10V单位
SELECT ts,voltage,ROUND(voltage, -1) AS voltage_level_10v,CASEWHEN ROUND(voltage, -1) = 220 THEN '标准'WHEN ROUND(voltage, -1) = 210 THEN '偏低'WHEN ROUND(voltage, -1) = 230 THEN '偏高'ELSE '异常'END AS voltage_status
FROM d1001
ORDER BY ts;

应用价值：

  • 快速识别电压等级
  • 检测电压偏差
  • 触发电压调节策略

示例 12: 能耗数据汇总

目的：按小时汇总能耗数据，并控制显示精度。

-- 按小时统计能耗，四舍五入到整数千瓦时
SELECT _wstart AS hour,ROUND(SUM(power) / 1000, 0) AS total_kwh
FROM d1001
WHERE ts >= '2024-01-01 10:00:00'AND ts < '2024-01-01 11:00:00'
INTERVAL(1h);

应用价值：

  • 简化能耗报表
  • 便于与计费单位（千瓦时）对齐
  • 提高数据可读性

生产场景应用与目的

场景 A: 计费系统数据标准化

目的：在电力计费系统中，需要将功率、电流等测量值四舍五入到标准精度，确保计费准确性和一致性。

示例：

-- 生成标准化的计费数据
SELECT _wstart AS billing_period,tbname AS meter_id,ROUND(AVG(power), 2) AS avg_power_kw,ROUND(SUM(power) * 0.001, 3) AS total_kwh,ROUND(SUM(power) * 0.001 * 0.588, 2) AS billing_amount
FROM meters
WHERE ts >= '2024-01-01 00:00:00'AND ts < '2024-01-02 00:00:00'
PARTITION BY tbname
INTERVAL(1d);

场景 B: 传感器数据去噪

目的：通过四舍五入消除传感器测量中的微小波动和噪声，提高数据质量。

示例：

-- 去除电流测量中的噪声（保留1位小数）
SELECT ts,ROUND(current, 1) AS filtered_current,ROUND(phase, 0) AS filtered_phase
FROM meters
WHERE ts >= NOW - 1h
ORDER BY ts;

场景 C: 报表数据格式化

目的：为管理报表和数据可视化准备格式统一的数据，提高报表可读性。

示例：

-- 生成格式化的日报表
SELECT location,ROUND(AVG(voltage), 0) AS avg_voltage,ROUND(AVG(current), 2) AS avg_current,ROUND(AVG(power), 2) AS avg_power,ROUND(MAX(power), 2) AS peak_power
FROM meters
WHERE ts >= CURRENT_DATEAND ts < CURRENT_DATE + 1d
GROUP BY location;

场景 D: 告警阈值判断

目的：使用四舍五入后的值进行阈值比较，避免因浮点精度导致的误报。

示例：

-- 检测功率超标（四舍五入到整数后比较）
SELECT ts,tbname,power,ROUND(power, 0) AS power_rounded
FROM meters
WHERE ROUND(power, 0) > 3000AND ts >= NOW - 1h
ORDER BY ts DESC;

场景 E: 数据压缩与存储优化

目的：通过降低数据精度减少存储空间，同时保持数据的有效性。

示例：

-- 创建精度降低的历史数据归档
INSERT INTO meters_archive
SELECT ts,ROUND(current, 1) AS current,voltage,ROUND(phase, 0) AS phase,ROUND(power, 2) AS power
FROM meters
WHERE ts < NOW - 90d;

注意事项

  1. 精度限制：DOUBLE 类型最多保留约15-17位有效数字，超出部分可能丢失精度。

  2. 整数类型：对整数类型使用 ROUND 函数不会改变其类型，即使指定了正的 digits 值也不会产生小数。

  3. 边界情况：

    • 当 digits 为负数且绝对值大于整数部分位数时，结果为 0
    • 当 digits 为正数且大于实际小数位数时，不进行四舍五入，直接返回原值

  4. 浮点运算误差：由于浮点数的二进制表示特性，某些十进制小数无法精确表示，可能导致四舍五入结果与预期略有偏差。例如：

    SELECT ROUND(2.675, 2);  -- 可能返回 2.67 而不是 2.68

  5. NULL 传播：任一参数为 NULL 时结果为 NULL。

  6. 性能考虑：在处理大量数据时，建议在应用层进行格式化而非在查询中频繁使用 ROUND 函数。

  7. 与聚合函数配合：ROUND 可以嵌套在聚合函数内部或外部：

    SELECT ROUND(AVG(power), 2) FROM meters;  -- 正确
SELECT AVG(ROUND(power, 2)) FROM meters;  -- 正确

数学关系

  • 四舍五入规则：当数字恰好在两个可能值的中间时（如 2.5），采用"向偶数舍入"（银行家舍入法）或"远离零舍入"，具体取决于实现。
  • 符号保留：负数的四舍五入保持符号，如 ROUND(-2.5) 可能返回 -2 或 -3。
  • 与其他函数的关系：
    • ROUND(x, 0) ≈ FLOOR(x + 0.5) （对于正数）
    • ROUND(x, 0) 与 CEIL(x) 和 FLOOR(x) 不同，后两者总是向上或向下取整

相关函数

  • FLOOR：向下取整，总是返回不大于原值的最大整数
  • CEIL：向上取整，总是返回不小于原值的最小整数
  • TRUNCATE：截断函数，直接截取而不进行四舍五入
  • ABS：绝对值函数，常与 ROUND 配合使用
  • CAST：类型转换，可用于整数和浮点数之间的转换

函数意义与实际应用价值

数学意义

ROUND 函数基于标准的数学四舍五入规则，将数值调整到指定的精度级别。这是数值计算中最常用的近似方法之一，在保持数据有效性的同时简化表示。

实际应用价值

  1. 数据标准化

    • 统一数据精度，便于数据交换和比对
    • 符合行业标准和法规要求
    • 简化数据存储和传输

  2. 误差控制

    • 消除传感器测量噪声
    • 避免浮点运算累积误差
    • 提高数据质量和可靠性

  3. 用户友好性

    • 简化数据显示，提高可读性
    • 适配人类认知习惯
    • 优化报表和可视化效果

  4. 计算优化

    • 降低数据精度减少存储空间
    • 简化后续计算
    • 提高查询和分析性能

  5. 业务对齐

    • 符合计费和结算标准
    • 满足合规性要求
    • 支持业务决策

关于 TDengine

TDengine 是一款专为物联网、工业互联网等场景设计并优化的大数据平台，其核心模块是高性能、集群开源、云原生、极简的时序数据库。

它能安全高效地将大量设备每天产生的高达 TB 甚至 PB 级的数据进行汇聚、存储、分析和分发，并提供 AI 智能体对数据进行预测与异常检测，提供实时的商业洞察。

http://www.dtcms.com/a/525214.html

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