当前位置: 首页 > 科技观察

关于物联网与大数据、云计算、工业物联网

时间:2023-03-15 16:16:53 科技观察

我们的时代在飞速发展,物联网、大数据、云计算等名词越来越频繁地出现在我们的生活中。三者其实与我们的生活息息相关。本文介绍了物联网、大数据和云计算的关系和应用。还介绍了工业物联网。一、物联网1、什么是物联网?实时采集任何需要监控、连接、交互的对象或过程,以及所需的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种信息。物、物、人的泛在连接,实现对物和过程的智能感知、识别和管理。物联网是建立在互联网、传统电信网等基础上的信息载体,它让所有可以独立寻址的普通物理对象组成一个互联的网络。二、物联网的特征物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可以概括为整体感知、可靠传输、智能处理。整体感知——可以利用射频识别、二维码、智能传感器等传感设备感知获取物体的各种信息。传输可靠——通过互联网和无线网络的融合,可以实时、准确地传输物体的信息,便于信息交换和共享。智能处理——利用各种智能技术对接收和传输的数据和信息进行分析处理,实现监测和控制的智能化。三、物联网处理信息的功能(1)获取信息的功能。主要是对信息的感知和识别。信息感知是指对事物的属性状态及其变化方式的感知和敏感性;信息的识别是指将感知到的事物状态以一定的方式表达出来的能力。(2)传递信息的功能。主要是信息发送、传输、接收等环节,最后完成的任务是将所获得的事物的状态信息及其变化方式从一个时间点(或空间)转移到另一点,常称为沟通过程。(3)处理信息的功能。它是指信息处理的过程,利用已有的信息或感知到的信息,产生新的信息,实际上是做出决策的过程。(4)效果信息功能。指信息最终生效的过程。表达形式有很多种。更重要的是通过调整对象的状态及其变换方式,使对象始终保持在预先设计好的状态。4.关键技术(1)射频识别技术射频识别(RadioFrequencyIdentification,简称RFID)。RFID是一个简单的无线系统,由一个询问器(或阅读器)和许多转发器(或标签)组成。标签由耦合元件和芯片组成。每个标签都有一个唯一的扩展条目电子代码,贴在物体上以识别目标物体。它通过天线将射频信息传输给阅读器,阅读器是读取信息的设备。RFID技术允许物品“说话”。(2)传感器网络MEMS是Micro-Electro-MechanicalSystems(微机电系统)的英文缩写。它是由微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、通信接口和电源组成的集成微型器件系统。其目标是将信息的采集、处理和执行集成在一起,形成一个多功能的微型系统,集成到一个大型系统中,从而大大提高系统的自动化、智能化和可靠性。(3)M2M系统框架M2M是Machine-to-Machine/Man的缩写,是以机器终端之间的智能交互为核心的网络化应用和服务。它将使对象能够被智能地控制。M2M技术涉及五个重要的技术部分:机器、M2M硬件、通信网络、中间件和应用程序。基于云计算平台和智能网络,可以根据传感器网络获取的数据进行决策,改变物体的行为进行控制和反馈。(4)应用物联网的应用领域涉及方方面面。在工业、农业、环境、交通、物流、安防等基础设施领域的应用,有效促进了这些方面的智能化发展,让有限的资源更加合理。使用分销,从而提高行业效率和效益。家居、医疗、教育、金融和服务业、旅游等与生活密切相关领域的应用,在服务范围、服务方式、服务质量等方面都有了很大的提升,极大地改善了人们的生活。生活质量。(五)统一协调现有挑战传统互联网的标准不适用于物联网。物联网感知层的数据是多源、异构的,不同的设备有不同的接口和不同的技术标准;网络层和应用层由于所使用的网络类型不同,产业结构的不同应用方向,也有不同的网络协议和系统。建立统一的物联网系统架构和统一的技术标准是物联网面临的挑战。成本问题各国都积极支持物联网。物联网看似百花齐放的背后,真正能够真正投入使用并大规模使用的物联网项目寥寥无几。例如,最基本的实现RFID技术的电子标签和读卡器的成本价格一直不能满足企业的预期,性价比不高;传感器网络是一个多跳的自组织网络,极易受到环境因素或人为因素的影响。如果要使网络畅通无阻,并能实时安全地传输可靠的信息,那么网络的维护成本就很高。管理平台问题物联网本身就是一个复杂的网络系统。再加上应用领域涵盖各行各业,必然会有很多交叉。网络系统如果没有专门的综合平台对信息进行分类管理,就会出现大量信息冗余、重复工作、重复建设,造成资源浪费。每个行业的应用都是独立的,成本高、效率低,不能体现物联网的优势,势必影响物联网的推广。物联网迫切需要一个统一的管理平台,能够整合各行业的资源,形成完整的产业链模式。安全问题传统互联网已经成熟,应用广泛,但仍然存在安全漏洞。物联网作为新兴产品,架构更加复杂,没有统一的标准,各方面的安全问题更加突出。关键实现技术是传感器网络。在传感器裸露的自然环境中,尤其是一些放置在恶劣环境中的传感器,如何长期保持网络的完整性对传感器技术提出了新的要求。传感器网络必须有自己的治疗功能。这不仅受环境因素的影响,也受人为因素的影响。RFID是另一项关键的实现技术,就是将电子标签预先放入物品中,实现实时监控。这难免会造成一些被贴标签的物品所有者的个人隐私暴露,个人信息安全存在问题。不仅仅是个人信息安全,现在企业和国家之间的合作也很普遍。一旦网络受到攻击,后果将更加不堪设想。如何在使用物联网的过程中实现信息化和安全性的平衡非常重要。二、大数据1、什么是大数据?大数据(bigdata)是指对种类多、流量大、容量大、价值高、处理分析速度快的真实数据进行聚合的产物。大数据,即海量数据或海量数据资源,是指所涉及的数据量巨大,无法通过目前主流的软件工具在合理时间内获取、管理、处理和组织,以帮助企业进行商业决策.更有目的性的信息。2、大数据的4V特征是:Volume、Variety、Velocity、Veracity。(1)数据量大数据一直以每年50%的速度增长,也就是说每两年翻一番(大数据的摩尔定律)(2)数据种类繁多大数据由结构化的数据组成和非结构化数据构成:10%结构化数据,90%非结构化数据存储在数据库中,它们与人类信息密切相关(3)处理速度快(4)价值密度低,商业价值高3,大数据开发4.大数据关键技术五、大数据计算模式三、云计算1、什么是云计算云计算是通过网络实现提供可扩展的、廉价的分布式计算能力。您可以随时随地获取所需的各类IT资源。2.云计算关键技术云计算关键技术包括:虚拟化、分布式存储、分布式计算、多租户等3.云计算数据中心云计算数据中心是一组复杂的设施,包括刀片服务器、宽带网络连接、环境控制设备、监控设备和各种安全设备。数据中心是云计算的重要载体,为云计算提供计算、存储、带宽等硬件资源,为各种平台和应用提供运行支撑环境。推进全国数据中心建设。4、云计算应用政务云可以部署公安管理、灾备备份、城市管理、应急管理、智能交通、社会保障等应用。通过集约化建设、管理和运营,实现信息资源整合和政务资源共享,推动政务管理创新,加快向服务型政府转变。教育云可以有效整合幼儿教育、中小学教育、高等教育、继续教育等优质教育资源,逐步实现教育信息共享、教育资源共享、教育资源深度挖掘的目标。中小企业云使企业能够以低成本建立财务、供应链、客户关系等管理应用系统,大大降低企业信息化门槛,快速提升企业信息化水平,增强企业市场竞争力。医疗云可以促进医院与医院、医院与社区、医院与急救中心、医院与家庭之间的服务共享,形成新型医疗卫生服务体系,从而有效提高医疗质量。5、云计算产业作为战略性新兴产业,云计算产业近年来发展迅速,形成了成熟的产业链结构。行业涵盖硬件和设备制造、基础设施运营、软件和解决方案提供商,以及基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、软件即服务(SaaS)、终端设备、云安全、云计算交付/咨询/认证等大数据与云计算、物联网的关系云计算、大数据、物联网代表了IT领域最新的技术发展趋势。三者既不同又相关。4、工业物联网工业物联网可以定义为“机器、计算机和人利用先进的数据分析结果从业务转型中实现智能化的工业运营。在这个工业4.0(Industry4.0)或“工业互联网”中在此背景下,工业物联网(IIoT)成为数字化转型的核心阶段。数据是相关产品的关键资产和生产资料,在全球互联产品(贯穿整个生命周期)的应用分析中必不可少。周期)较少的特征。工业物联网是物联网最大和最重要的组成部分,虽然从支出的角度来看,消费者应用现在是物联网最大的应用领域,而工业物联网的应用物联网主要从2018年开始,但是工业物联网仍然越来越重要,广告在整体物联网应用领域处于领先地位。工业物联网是指物联网在工业中的应用。工业互联网涵盖工业物联网,但进一步延伸到企业的信息系统、业务流程和人员。工业物联网是物联网的具体应用,属于物联网的一部分,应用的划分更加具体。工业物联网有两层含义。内部实现工业设备(生产设备、物流设备、能源计量、质检、车辆等)、信息系统、业务流程、企业产品和服务、人员之间的互联互通,实现企业IT网络与工业控制的互联互通网络化,实现从车间到决策层的垂直互联。二是实现企业间上下游企业(供应商、经销商、客户、合作伙伴)的横向互联;从产品生命周期维度,要实现从服务到报废回收再利用贯穿整个生命周期。未来,工业互联网将更加注重设计、研发、制造、营销和服务,通过全面融合提升整个产业体系和运行效率。工业互联网最重要的是实现企业信息的数字化。