物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用

王辛楠

（北京159中學(xué)，北京 100032）

1 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)社會(huì)的到來(lái)，數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的新設(shè)備將接入網(wǎng)絡(luò)，形成海量數(shù)據(jù)，應(yīng)用呈現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)，促進(jìn)生產(chǎn)生活和社會(huì)管理方式進(jìn)一步向智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展更加智能、高效。如何充分利用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高物聯(lián)網(wǎng)的效率，是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。

2 物聯(lián)網(wǎng)下的大數(shù)據(jù)分析

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)展現(xiàn)出了多樣化、快速、易變的特征。從物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)特征可知，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)也是大數(shù)據(jù)的一種，物聯(lián)網(wǎng)需要解決大量數(shù)據(jù)所帶來(lái)的眾多技術(shù)問(wèn)題比如如何有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、管理、分發(fā)。

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)特點(diǎn)主要包括：

⊙ 數(shù)據(jù)類型具有多樣性：多元數(shù)據(jù)融合是物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

⊙ 數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、分析和可視化的效率和效果依賴于豐富的行業(yè)知識(shí)。

⊙ 不同系統(tǒng)間的互操作：語(yǔ)義信息能夠有助于不同系統(tǒng)（包括不同的數(shù)據(jù)表示方法、不同的數(shù)據(jù)模型等）之間的數(shù)據(jù)互操作。

⊙ 數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性與非實(shí)時(shí)性并存。對(duì)實(shí)時(shí)性有要求的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，包括需要AR、VR使能的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、汽車自動(dòng)駕駛等業(yè)務(wù)，實(shí)時(shí)性處理對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸、軟硬件的速度和處理能力有很高要求。

⊙ 邊緣存儲(chǔ)與集中存儲(chǔ)并存。為了支持?jǐn)?shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性，高訪問(wèn)量的數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)于網(wǎng)絡(luò)邊緣，以降低數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸時(shí)間；歷史數(shù)據(jù)、對(duì)實(shí)時(shí)性要求不強(qiáng)的數(shù)據(jù)可集中存儲(chǔ)。

⊙ 區(qū)別于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理，物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理需要物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中所有技術(shù)組件的有機(jī)協(xié)同才能有效提升物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理的效率。

由于物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的端節(jié)點(diǎn)、終端及其應(yīng)用將帶來(lái)海量的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。封閉的數(shù)據(jù)只能在物聯(lián)網(wǎng)終端及其內(nèi)部傳輸、分析和應(yīng)用，價(jià)值量較低。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的大數(shù)據(jù)處理可以從物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、傳輸、分析和應(yīng)用等各個(gè)環(huán)境對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以便物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)可以及時(shí)跨系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)、傳輸、分析和利用，從而使得物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的開(kāi)放共享。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析處理，數(shù)據(jù)應(yīng)用方面都有新的需求。

在這種情況下，數(shù)據(jù)的采集和分析必須要跟上設(shè)備開(kāi)發(fā)與部署的節(jié)奏，這對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)至關(guān)重要。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘關(guān)乎業(yè)務(wù)范圍和公司前景的發(fā)展，同時(shí)這些數(shù)據(jù)可以幫助物聯(lián)網(wǎng)發(fā)掘潛力，尋找存在的問(wèn)題，形成良性循環(huán)。

通過(guò)對(duì)專業(yè)的知識(shí)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的所有公司都可以從中獲取更高的利潤(rùn)，改善用戶體驗(yàn)，重新制定當(dāng)前的運(yùn)營(yíng)模式，評(píng)估知識(shí)水準(zhǔn)。而物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)本身就是一種大數(shù)據(jù)，是從大量傳感器中收集，通過(guò)設(shè)備和云計(jì)算獲取結(jié)構(gòu)化、實(shí)時(shí)流信息的來(lái)源。因此，一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的成功與否取決于可不可以智能的利用收集到的數(shù)據(jù)。

從目前來(lái)看，僅有少數(shù)企業(yè)可以分析他們的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，這就意味著很多的項(xiàng)目尚未對(duì)數(shù)據(jù)中隱藏的價(jià)值進(jìn)行探索。而長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這將很可能使得相關(guān)公司錯(cuò)失新的物聯(lián)網(wǎng)機(jī)會(huì)，如果缺乏物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的幫助，公司在為消費(fèi)者提供定制化服務(wù)時(shí)也將困難重重。在新的商業(yè)模式中，利用這些數(shù)據(jù)可以為公司提供新的發(fā)展方向。

3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

（1）智能交通。智能交通物聯(lián)網(wǎng)是將傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、GPS、信息發(fā)布技術(shù)等綜合運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系中，從而建立起實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

（2）智能物流。它是在現(xiàn)代信息技術(shù)高度發(fā)展的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的信息采集、信息處理、信息流通和信息管理技術(shù)，完成包括運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、配送、包裝、裝卸等多項(xiàng)基本活動(dòng)的貨物從供應(yīng)者向需求者移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程。目前智能物流的應(yīng)用包括公路、港口、航空、鐵路、特種裝備以及軍事等領(lǐng)域。

（3）智能家居。涉及到的內(nèi)容有智能家居的中央控制管理系統(tǒng)，終端（家居傳感器終端、控制器），家庭網(wǎng)絡(luò)，外聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，信息中心等。相關(guān)業(yè)務(wù)有防盜門磁，窗磁報(bào)警門廳，非法進(jìn)入報(bào)警，燈光控制，空氣清新系統(tǒng)，背景音樂(lè)，系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備，控制家庭電子屏，遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，水、電、氣統(tǒng)計(jì)以及信息推送等。

（4）智能醫(yī)療。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療方面的典型應(yīng)用很多，如無(wú)線醫(yī)療監(jiān)護(hù)智能化，將心電檢測(cè)儀、血液測(cè)試、尿液測(cè)試、無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)定、血壓測(cè)試等數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)郊善脚_(tái)，集成平臺(tái)再通過(guò)一定的自動(dòng)分析方法，將異常的結(jié)果報(bào)告給特定的醫(yī)務(wù)人員，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的預(yù)約與分診。如嬰幼兒防盜系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)新生兒的遠(yuǎn)距離監(jiān)控，準(zhǔn)確地確認(rèn)新生兒身份，簡(jiǎn)化護(hù)士工作，杜絕意外事件。

（5）智能農(nóng)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用也很多，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)提高農(nóng)田空間分布信息和畜牧等個(gè)體信息的實(shí)時(shí)獲取提出迫切需求，推動(dòng)了低成本快速獲取資源、環(huán)境、生態(tài)與動(dòng)植物生長(zhǎng)過(guò)程，以及與產(chǎn)品品質(zhì)信息感知、處理技術(shù)研究的快速發(fā)展，加快了開(kāi)發(fā)多功能、智能化、經(jīng)濟(jì)型農(nóng)業(yè)裝備設(shè)施的步伐。

（6）智能電網(wǎng)。它是基于寬帶網(wǎng)絡(luò)，依靠智能傳感器終端，通過(guò)分布式運(yùn)算進(jìn)行深層次的數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)而主動(dòng)預(yù)測(cè)、智能分析，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的智能化。智能電網(wǎng)的主要應(yīng)用包括無(wú)線抄表、智能用電、電力巡檢電氣設(shè)備、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)和電力搶修管理等。具體包括發(fā)電與儲(chǔ)能、輸電、變電、配電、用電和等環(huán)節(jié)的需求。此外，還有基于分布式的電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理，即通過(guò)云存儲(chǔ)建立數(shù)據(jù)中心、分布式的計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的深層挖掘，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的大數(shù)據(jù)將會(huì)帶來(lái)更多的新需求，也將會(huì)產(chǎn)生新的機(jī)遇。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，有效地使用物聯(lián)網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步提高公司的工作效率。而相應(yīng)的數(shù)據(jù)將會(huì)成為一種新的資源，掌握了這部分?jǐn)?shù)據(jù)資源的公司將會(huì)成為最大受益者。

[1] 郭鵬.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在智慧物流管理中的研究[J].現(xiàn)代交際，2017-08.

[2] 曾銘生.大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技能實(shí)現(xiàn)探究[J].科技展望，2017-08.