基于大數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究

陳云云

摘? ?要：進入新時代后，物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，有利于各個生活領(lǐng)域的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展使人們的工作及其生活更加輕松，并且顯著改變了社會生產(chǎn)和發(fā)展的方式。文章簡要分析了物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，希望能為相關(guān)從業(yè)者提供有價值的建議。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智慧城市

當今時代，物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）的發(fā)展提供了前所未有的機遇。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用達到了新的高度。物聯(lián)網(wǎng)是主要的數(shù)據(jù)源，大數(shù)據(jù)也是數(shù)據(jù)應(yīng)用和決策支持有價值的輔助手段。對大數(shù)據(jù)的處理是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

1? ? 大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的優(yōu)勢

大數(shù)據(jù)對軍事、醫(yī)療、社會和其他部門產(chǎn)生了深遠的影響。在大數(shù)據(jù)時代，所有單位和個人都會受到數(shù)據(jù)的影響。特別是在智能設(shè)備的日常使用中，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的生成終端處于多樣化狀態(tài)。在分析商業(yè)部門消費者的消費模式時，大數(shù)據(jù)已被充分應(yīng)用于提供更有針對性的服務(wù)。例如，根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)上的消費者搜索協(xié)議，可以為用戶推薦更好的產(chǎn)品和服務(wù)。在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)方面，也面臨著大數(shù)據(jù)的機遇，特別是在物聯(lián)網(wǎng)中使用大數(shù)據(jù)具有以下優(yōu)勢：（1）大數(shù)據(jù)可以幫助開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)部門，擴大數(shù)據(jù)收集的范圍和空間，并創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)交流空間。例如，在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)信息的收集必須手動完成。所獲得的信息有限，收集時間長，難以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的物聯(lián)。利用大數(shù)據(jù)分析，可以將各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息整合到物聯(lián)網(wǎng)中，并且使用大數(shù)據(jù)分析、創(chuàng)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指南，然后創(chuàng)建互聯(lián)網(wǎng)對象。使用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)傳感器收集信息，并將物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。（2）大數(shù)據(jù)可以推動物聯(lián)網(wǎng)的智能化發(fā)展。在當今的物聯(lián)網(wǎng)中，物體之間的連接是利用各種紅外檢測技術(shù)實現(xiàn)的，這些技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)的源頭和支持，用以采集物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的指數(shù)增長，在物聯(lián)網(wǎng)中使用大數(shù)據(jù)可以是對傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)中難以接觸的信息的反饋。例如，城市交通中的傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)只能根據(jù)路線推斷出車輛到達的時間長短。然而通過互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析可以得知過載的情況，并科學(xué)地確定車輛的到達時間。同時，它也優(yōu)化了城市管理，減輕了城市交通的壓力，使交通更加智能、人們的生活更加舒適。

2? ? 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)特點

自20世紀90年代以來，物聯(lián)網(wǎng)的概念不斷發(fā)展，但由于技術(shù)的限制，不可能建立生態(tài)化和系統(tǒng)化的聯(lián)系，這在過去10年還是難以開發(fā)出來。在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和擴展，成功實現(xiàn)技術(shù)目標，實現(xiàn)智能信息的傳遞和要求，使得數(shù)據(jù)采集需求得到滿足。與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議相比，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有重要特征。對于傳統(tǒng)模型，因特網(wǎng)的形成基于傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP協(xié)議），但是在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)信息節(jié)點的數(shù)據(jù)基于機器對機器（Machine to Machine，M2M）協(xié)議或ZigBee協(xié)議傳輸。數(shù)據(jù)傳輸距離不同，數(shù)據(jù)量不同，但整個傳輸節(jié)點密度較高。在大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)中，不能通過以太網(wǎng)訪問物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點，但代理功能通?？梢詫崿F(xiàn)網(wǎng)關(guān)功能，以滿足節(jié)點的非TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換要求，再將其傳輸至遠程服務(wù)器[1]。遠程服務(wù)器可以存儲物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)并分析其持久性。原因是單個物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點信息較少，但密度較高，代理必須在一定程度上保證傳輸數(shù)據(jù)的可能性，這樣才能提高其可靠性。

3? ? 大數(shù)據(jù)時代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

3.1? 利用物聯(lián)網(wǎng)打造智慧城市

近年來，中國的城市化進程不斷加快，越來越多的人涌入城市，智慧城市正在提出改善人口生活條件的概念。在建設(shè)智能城市時，有必要獲得有關(guān)人口和居民需求的更多信息。因此，有必要建立一個有效的管理平臺，加強相關(guān)信息的管理，創(chuàng)建城市數(shù)據(jù)中心，物聯(lián)網(wǎng)可以有效地實現(xiàn)這一工作目標[2]。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，相關(guān)從業(yè)者可以為建設(shè)智慧城市制定更合理的藍圖，創(chuàng)建以人為本的智能城市。此外，許多行業(yè)都參與建設(shè)智能城市，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在各個方面。例如，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，充分利用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來處理交通信息等。

3.2? 在煤礦開采中的應(yīng)用

“安全生產(chǎn)，重于預(yù)防”這個簡短的8個字已經(jīng)在生產(chǎn)的標語中出現(xiàn)了多年。關(guān)于企業(yè)安全生產(chǎn)的要求，從“口號”到“真正實踐”，如何實現(xiàn)更有效的預(yù)防和監(jiān)督，社會本身從未停止思考和探索。實際上，防止安全生產(chǎn)事故的最有效方法之一是確定安全生產(chǎn)中的事故來源，并加強安全生產(chǎn)中的事故預(yù)防措施，排除生產(chǎn)事故。由于采礦洞穴的復(fù)雜情況和頻繁的安全事故，煤炭開采是非常危險的行業(yè)，死亡率極高。隨著社會的進步和人身安全觀念的提高，依靠社會和企業(yè)人力資源組織識別隱患的傳統(tǒng)方式顯然不符合安全生產(chǎn)的要求。因此，提高公司的安全水平已成為業(yè)務(wù)發(fā)展的重中之重。物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)解決了上述問題：企業(yè)可以通過互聯(lián)網(wǎng)捕獲，可靠地傳輸和智能地處理生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的信息對象和大數(shù)據(jù)。目前，煤炭開采過程中潛在安全問題的檢測率并不高，因為安全檢查員在處理安全問題時主要依賴經(jīng)驗、安全風險感知以及調(diào)查工作經(jīng)驗。

3.3? 在電子商務(wù)中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用范圍是巨大的。在電子商務(wù)中，大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)也得到了充分應(yīng)用。為了響應(yīng)國家的生產(chǎn)安全、企業(yè)的快速發(fā)展，所有假冒偽劣產(chǎn)品都將會被識別出來。通過大數(shù)據(jù)平臺的過濾分析，淘寶已經(jīng)能夠識別批量交易中的假冒偽劣產(chǎn)品。阿里巴巴控制平臺的信息安全經(jīng)理倪良曾表示，在電子商務(wù)平臺中，消費者行為和淘寶賣家自下而上的商店行為使得假冒商品的來源不明、質(zhì)量較低，如果使整個商業(yè)網(wǎng)絡(luò)存儲在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器中，則可以得到有效保護。最后，通過技術(shù)手段，與銷售個人數(shù)據(jù)所追求的銷售方向相反。根據(jù)最新消息，阿里巴巴審查了大量數(shù)據(jù)，相關(guān)部委聯(lián)合支持打擊銷售假冒商品犯罪。阿里巴巴充分利用龐大的數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)，對淘寶平臺上所有產(chǎn)品的來源進行監(jiān)控，并制定最有效的處置方案。

3.4? 大數(shù)據(jù)在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層中的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)層主要包括幾個用于收集、傳輸和接收信息的設(shè)備。一旦檢索到設(shè)備硬件信息以收集信息，數(shù)據(jù)就通過無線網(wǎng)絡(luò)下載到系統(tǒng)中。從捕獲層發(fā)送到云計算設(shè)備和平臺進行處理和報告不同的數(shù)據(jù)。例如，與來自所述溫度傳感器和濕度數(shù)據(jù)而獲得的數(shù)據(jù)中，集成發(fā)射器將它們發(fā)送到云計算平臺，用于計算室內(nèi)溫度適配人的體感溫度，或通過消費者空調(diào)，云計算獲得通過定制溫度獲得的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)給出調(diào)整這些設(shè)備溫度的指令。

3.5? 物聯(lián)網(wǎng)在新時期的應(yīng)用

（1）智能家居領(lǐng)域。目前，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正在不斷發(fā)展，包括智能家居、智能交通和智能醫(yī)療等多個方面。在智能家居中，經(jīng)濟、高效地安裝網(wǎng)絡(luò)攝像頭、智能開關(guān)和門鎖，可以將監(jiān)控數(shù)據(jù)集中發(fā)送給用戶，并使用技術(shù)智能地進行配置和管理物聯(lián)網(wǎng)。（2）糧食安全區(qū)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品工業(yè)的應(yīng)用，主要用于跟蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工。通過使用條形碼和射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）標簽，可以跟蹤和管理食品的加工、運輸、儲存和分配的整個過程。近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，傳感器也得到了更新。工作人員可以密切監(jiān)控與食品加工和運輸相關(guān)的安全因素，如灰塵顆粒、溫度和濕度。（3）工業(yè)智能化也是一項重要的應(yīng)用。此時，許多公司已經(jīng)構(gòu)建了使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集、監(jiān)控和顯示數(shù)據(jù)的平臺。同時，廣泛應(yīng)用數(shù)據(jù)的使用有利于工業(yè)用戶的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

4? ? 大數(shù)據(jù)時代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

4.1? 優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在很多領(lǐng)域都很普遍，但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身也存在一定的弊端，其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全性引起人們的關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用尚未完全成熟，這將導(dǎo)致金融風險，對公司可能會產(chǎn)生嚴重的負面影響。因此，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的未來發(fā)展中，有必要關(guān)注、解決安全管理問題，尋找有效的方法避免安全風險，并改進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的安全性。

4.2? 建立統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，可以應(yīng)用于許多領(lǐng)域，但不同領(lǐng)域的管理方法和生產(chǎn)方法之間存在重大差異。所有領(lǐng)域和部門都需要一個統(tǒng)一的標準用以相互交流。如果所有部門都沒有單一的技術(shù)標準，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會增加申請流程的成本。因此，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的未來發(fā)展中，需要建立統(tǒng)一的技術(shù)標準，以確保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的不同編碼、不同技術(shù)之間的接口以及相互之間的互動平臺是協(xié)調(diào)統(tǒng)一的。

5? ? 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)從根本上改變了人們的生產(chǎn)和生活方式。大數(shù)據(jù)的結(jié)合與物聯(lián)網(wǎng)智能化，廣泛開發(fā)和應(yīng)用的實現(xiàn)，無疑將提升生產(chǎn)和社會生活的智能化趨勢?；谖锫?lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的概念，本文分析了將大數(shù)據(jù)集成到物聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)勢，提出了將大數(shù)據(jù)集成到物聯(lián)網(wǎng)中的方法?？梢钥闯觯S著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也被廣泛應(yīng)用于人們的生活，在城市管理、醫(yī)療保健和生產(chǎn)、產(chǎn)品物流和推廣等領(lǐng)域提供技術(shù)效益，并且推動整個社會的智慧化發(fā)展進程。

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Research on Internet of Things technology based on big data

Chen Yunyun

（Shanxi Police College， Taiyuan 030401， China）

Abstract：Since we entered the new era， the Internet of Things and big data technology have been developed and widely used， which is beneficial to the development of various fields of life. The emergence and development of Internet of Things and big data technology make people and their working lives easier and significantly change the way of social production and development. This paper briefly analyzes the development and application of Internet of Things and big data technology， hoping to provide valuable suggestions for relevant practitioners.

Key words：big data; Internet of Things technology; intelligent city