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浅析物联网技术中大数据的应用

2020-08-27张守志

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在当今时代,物联网的发展有着前所未有的机遇。随着物联网技术的发展,大数据达到了一个新的高度。物联网提供了主要的数据来源,大数据也为数据应用和决策支持提供了很大帮助。因此,对于大数据来说,它是物联网的发展趋势。

引言

    随着经济发展水平的提升,物联网产业也得到快速的发展。人们对于信息服务的要求也在逐渐提高,在新形势下,物联网产业的发展就需要依靠数据管理技术。针对物联网技术中大数据的应用进行了分析,希望可以让物联网与大数据相辅相成,从而促进两者的协同发展。

一、研究背景

    1.1 物联网催生了大数据

    随着物联网的蓬勃发展,各种跨行业、领域的感知设备、终端能够快速接人网络并汇聚在一起。物联网世界中大量的传感器将物质世界中形形色色的信息转换成电信号后通过各类网络传送到上层应用系统,可以预见一种趋势已经形成,那就是海量的非结构化数据将急速增长。这些数据量的增长并非是线性的,而是随着越来越多的传感器的研发、制造、投产,数据量会呈现指数性的增长,这种趋势是不可阻挡的。

    1.2 大数据丰富了物联网应用

    大数据时代下的物联网,使得大数据价值得以体现。在物联网技术的应用中,通过构建智能建筑、数字化医疗、遥感勘测、智能运输、环境监测保护等手段,可以通过大数据的收集,通过云计算技术分析数据,把有用的数据挖掘出来形成有用的信息,从而创造价值。世界顶级汽车公司,正在使用的-项遥感技术,有效识别车主身份,避免豪车的被盗,有效记忆识别开车人的驾姿,判断驾驶员是否在集中精神开车,有效避免交通事故的发生。该技术通过对汽车座椅安装一个传感器,记忆车主的重量、正常驾驶的受力点以及相关的关键指标,识别车主身份,一旦驾驶员跟原有的数据不吻合,汽车防盗系统会自动识别出危险,并且自动通过无线技术把信息反馈到车主,使得车主可以及时作出相应的处理方式。大数据分析技术的发展和运用,使得各类物联网应用更加丰富多彩。

二、物联网技术及应用分析

    1.物联网应用关键技术

    (1)传感器技术:我国国家标准(GB7665-2005)对传感器的定义是:“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置”。

    (2)RFID标签:它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便,在超市中频繁使用。

    (3)嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。

    如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置與作用。

    2.物联网技术应用分析

    物联网技术的应用非常广泛,包括当前非常流行的共享单车所用到的核心技术就包括物联网技术,每一个车辆的密码锁都具有定位功能,而且根据用户在手机上的操作来决定是否开锁等。

    传统的医疗产业也将由物联网技术焕发出新的生机,基于物联网技术的实时监护设备可以实现7*24h全方位监护,尤其对于孤巢老人等特殊人群的监护作用尤其重要。基于该监护设备,可以实现隐匿疾病提前诊断,健康状况实时了解,远程医疗等等服务。

    车联网技术是物联网应用与传统汽车制造业上的产业创新,基于物联网技术的车联网技术可以实现车辆的自动定位,车辆的远程控制等功能。

    智能家居也及时基于物联网技术所带来的生活上的改变,除了日常生活中比较常见的智能家居之外,现有的许多小区也已经升级为物联网安防系统,基于这样的一种物联网安防系统,可以极大地降低小区夜间保安成本,提高小区安防系数。

三、物联网构成大数据应用分析

    在互联网朝着移动互联网拓展的进程中,大数据存在的机遇与挑战得以呈现。产生数据的终端逐渐从原本的PC转变到囊括智能手机、功能手机、平板电脑、PC等在内的多样化终端,而数据凭借其多样化、多终端的价值,逐渐得到厂商的关注。最近几年,以大数据为主要业务的软件服务商以及硬件厂商都在快速发展,但是互联网朝着互联网的跨越式发展,也使得大数据面临新的机遇。针对物联网的分析研究,其主要涵盖感知层、网络层还有应用层。感知层包含识读器、二维码标签、传感器、终端等,功能在于识别物体,同时还可以进行信息的采集,也相当于人体中的皮肤与五官。网络层包含了网络管理中心、智能处理中心、信息中心等。网络层可以满足传递与处理信息的需求,这就如同大脑与神经中枢。应用层可以实现应用与物联网之间的融合,主要包含了信息化应用需求结合,利用数据的采集、传输以及处理,就可以满足信息化与智慧化应用,此时就需考虑物联网和各行各业、各个领域的彼此统合,这样才能结合其信息化需求,才能满足智慧化应用的需求,进而将人类的信息化推向一个全新的境界,实现全面的智慧化。基于贝叶思咨询观点分析,在上述的组成部分之中还需要增加一个实体层,这样就可以实现物联网的闭环结构需求。对于物联网的构成,还需要找到区间、物联网延伸拓展区间、移动互联网区间,如此才能直接将互联网延伸向所有的实体,加倍扩大产生数据和信息的范围。在物联网背景下,大数据城北的增长主要体现在:

    (1)联网实体扩大化。绿色农业中,原本都需要利用人工的方式才可以满足农业数据的采集,但是能够获取的类型很少,并且时间较长,同时,信息还需要分区段,但是在物联网之中纳入农业生产之后,就可以针对其种子、气温、土壤、化肥、物理成分、化学成分等多个方面的具体数据进行监测,然后针对其进行有效的采集与处理,而这一部分操作都可以利用物联网来实现,并且还可以提升农业科学生产水平。这一个过程必定会有数据的出现。基于农业生产与运营,直接接入物联网数据需求分析,就可以知道物联网利用传感器等感知采集技术,再配合上基于视频采集系统为主的技术,就能够产生辅助农业生产提升的数据。

    (2)基于应用层出发,还需要分析将应用作为中心的数据需求增长。因为物联网技术可以满足全面的感知。所以,很多相关的应用都是因为物联网技术的存在而出现的,但是在传统的互联网条件下是无法满足的。随着应用数量的增加,对于数据的需求量也会成倍地增加。基于绿色农业物联网应用的分析,如,控制这一个应用可以选择对农药残留成分的控制来实现,而满足这一要求,还应该利用化学传感器,从而实时针对性地采集弄作业以及产品的数据指标,而利用好这一部分数据,就可以对农药残留加以控制,最终满足绿色化的需求。

    (3)基于网络层面来分析,因为大规模增加数据的采集数量,而落实这一点,还需要相对应的传输网络来满足存储、传输与处理要求,同时,在应用层之中还应该要求其数据传输和承载能力得到保障。

    (4)在感知层,将多样化的数据需求进一步增大。目前,在物联网中,感知技术囊括了红外线技术、传感器等距离相对偏短的基础,从广义上分析,包含了音视频采集技术、文字与数据采集技术等。尤其是在使用传感网技术之后,就逐渐成为物联网重要的技术类型,将这一部分技术运用到服务业、工业与农业中去,就可以提供数据来源的支持,为物联网数据采集与应用提供丰富的源泉。物联网的基本需求在于应用,基于应用,就需要将传统的手工控制应用减少,从而降低人为因素的影响,满足智慧化的处理需求,这样就可以成倍的拓展应用的范围以及包含的行业。同时,将传统的互联网技术转移到移动互联网技术,这样也能实现大数据发展的需求。不难看出,在初期的物联网发展之中,应该考虑到大数据价值与挖掘的问题。相比以往的大数据,在物联网领域发展的开始,就需要对数据挖掘利用问题进行主动充分的考虑。

四、智能物联网技术的应用

    (1)智能物联网在医院网络信息化管理中的应用。由于医院信息化管理存在的问题包括:患者人数较多,医院分流困难;药品设备管理存在问题;医院人员对物联网存在抵触心理等等,由于这些问题的存在,物联网技术就派上用场,具体解决措施分别为:物联网智能排号,医院采用物联网进行评价他们实时接收患者的能力,并在评价的基础上,医院采用智能在线编号对患者进行分流工作。该方法能够有效的解决了住院患者的拥挤状况,在一定的程度上缓解了医院的医疗资源紧张的情况,提高工作效率;建立网络交流平台;交流平台能够整合医院的所有服务。作为医院的官方网站,患者能够通过网站查看医院的基本信息和患者人数。同时,他们能够直接与医生沟通、预约;药品、医疗设备与物联网连接实现实时监控。医院运用物联网技术,对各类医院医疗用品进行智能化管理,建立数据库,对医疗用品进行综合管理。

    (2)智能物联网技术在智能门禁系统中的应用。一个完整的门禁系统由读卡器、控制器、电锁、出门开关、门磁、电源、处理中心这七个模块组成,无线物联网门禁将门锁的设备简化到了极致:只需一把电池供电的锁具。整个智能门锁系统简洁明了,大幅缩短施工工期,也能降低后期维护的本钱。无线物联网门禁系统的安全与可靠首要体现在以下两个方面:无线数据通讯的安全性包管和传输数据的安稳性。目前,我国已经进入互联网信息时代,“互联网+”已经融入到生产生活的方方面面,其中,物联网技术的推进,则是对互联网技术的改进和创新,更是对其优点的传递。

    (3)智能物联网技术在食品安全溯源的应用。食品安全溯源系统是采集食品生产、流通、仓储、消费等环节信息,实现来源可查、去向可追、责任可究、风险可控及强化食品全过程质量管理与风险控制的有效措施。通过将物联网技术与食品安全监管有机结合,利用信息化技术手段替代传统的人工监管,实现食品安全全过程的智能化管控,为公众查询提供溯源信息的统一窗口,为政府监管提供基础数据的有力支撑,为企业产品提供品牌与社会公信力的有效保障,进一步健全食品安全追溯体系,全面提高食品行业质量水平。

五、物联网下大数据技术的发展前景

    在物联网技术中大数据技术的运用,主要是针对未来物联网市场中嵌入式设备的发展。不同芯片制造商,也生产处负责物联网场景的嵌入式芯片,如cotex-M,同时,其芯片还包含了台积电、英特尔等物联网嵌入式芯片技术的解决方案。在满足未来主流发展趋势的同时,也发挥了低能耗、高可靠性的应用特点,并且在物联网大数据技术的处理方面,也有一定程度的提升。在未来阶段物联网大数据技术在网络传输节点之中,随着5G网技术会逐渐转变其通信方式,从而提升整体大数据处理技术以及相对应的通信可靠性。物联网全面云化就成为发展的主流趋势。基于一体化LOT联接管理平台,在经过开展性API与系列化Agent之后,就可以满足上下游产品能力之间的无缝衔接。

六、结束语

    物联网技术可以满足数据传输和信息共享,在智能城市、物流管理、医疗卫生等多个行业具有明显的技术优势。同时,物联网技术的应用,以技术标准为保证,可以在很多方面实现有效控制。因此,希望通过探索,了解物联网技术下大数据技术的应用,促进物联网和大数据的整合。

责任编辑:程玥
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