基于大数据的物联网技术应用研究

作者:未知

  摘要:大數据环境中,计算机技术与互联网技术得到了快速发展,改变人们生活的同时,也给人们带来便利。大数据作为当代网络技术的主流,基于大数据的物联网技术在很多行业中起到了重要作用,但其中所涉及的学科也是比较多的,本文结合最近几年基于大数据物联网技术的发展,对大数据下的物联网技术应用进行研究,以求得一定的参考价值。
  关键字:大数据;物联网;技术应用
  中图分类号:TP393       文献标识码:A
  文章编号:1009-3044(2020)36-0246-03
  当前,物联网技术得到广泛地应用,为企业、人民的生产和生活带来便利的同时,也成为经济与社会发展中不可缺少的一部分。在如今大数据的时代背景下,各种数据信息增长速度飞快,而物联网技术的应用,可以有效实现对这些数据的收集和处理。此外,大数据下的物联网技术对信息发布及数据处理的速度提升也有很大帮助。因此,对大数据下的物联网技术应用研究,有很重要的现实意义。
  1 大数据应用
  在应用Internet的过程中,所形成的各种数据即大数据。数据在经过软件收集和分析之后,将会显示一些常规内容,以达到为社会提供服务的目的,更加有效地满足人们的需求。大数据的特点是数据量庞大、内容多样,且具备高价值。1)数据量庞大。Internet在人们的工作和生活中有很强的参与性,人们的每项活动都会生成信息,所以人们每天在Internet上所积累和传输的数据是很庞大的。以我国用户为例,截至2019年6月新增网民2598万,网民规模达到8.54亿,互联网普及率达61.2%,较2018年底提升了1.6%,可想而知每天产生的数据量是多么庞大。2)数据多样。大数据不光以文本、视频、音频等形式存在,而且还包括人们浏览网络的习惯、内容、兴趣等信息数据。基于这样的多样化数据,可以分析出消费者的行为习惯,在生产中还能够分析出机械设备最有可能发生的问题等。3)价值特征。对于商家而言,通过对大数据的收集和分析,可以更好地研究消费者的行为习惯,商家便可以制定出适当的营销策略。而生产企业对生产设备使用过程中所产生的数据进行分析,可以研究设备有可能出现问题的地方,从而避免一些事故的发生,对社会生产效率的提升也有促进作用。所以,不论是在经济生活中,还是在生产领域中,大数据都具有高价值特点[1]。
  2 物联网应用
  物联网是利用互联网来连接人与物,进行有效识别以实现社会信息的智能化运营,在系统的构建中主要包含四个部分:第一部分--物理解除层,包括各种设备和连接;第二部分--网关设备,如路由器和无线连接系统,主要用于把信息上传到网络中;第三部分--信息数据系统,其中包括信息的收集、感知、传输、分析;第四部分--数据分析系统,这部分是在现场控制技术的帮助下,对收集的信息进行分析,然后将指令发送到设备上。
  从以上四个部分中可以看出,物联网的基础是互联网,其最终目标是能够实现社会的有效运作。比如在食品安全领域中,可以应用物联网对食品的种植、生产、加工、进入市场等一系列的过程进行监督,进而提高食品安全生产的透明度,以保证食品的安全性。再以公共交通领域为例,利用物联网技术将道路信息数据传统到系统中,通过大数据对道路的运行情况进行分析,对道路拥堵情况做到实时监控,并让每一个关注道路拥堵情况的用户得到实时数据,用户可以及早安排合理的路线出行,城市道路的管理水平也会因此得到提升[2]。
  3 发展前景
  大数据下的物联网技术应用,在未来的发展中将会发挥重要的作用。当前,不同芯片的制造厂商,也开发出了专门负责物联网场景的嵌入式芯片,比如cotex-M系列芯片,芯片还包括如英特尔、台积电灯等诸多物联网嵌入式芯片的技术解决方案,更加适用于未来发展中的大方向,拥有耗能低、可靠性高等特点。在未来发展中,大数据下的物联网技术在网络传输节点中,所采用的通讯方式会因当前5G网络的出现而发生一系列变化,整体大数据处理能力将会得到提升,通信的可靠性也将大大增强。物联网的全面云化,也将是未来发展的一个大方向,在一体化LOT联接管理平台的基础上,经过系列化Agent、开放性API,能够有效实现上下游产品能力之间的有效衔接[3]。
  4 大数据下的物联网技术
  自大数据应用以来,在军事、医疗、社会服务领域中都产生非常大的影响,在如今的大数据时代,不论单位还是个人都会受到数据的影响。尤其是在当前,人们对智能设备性能需求如此之高的情况下,互联网终端数据的产生,也呈现出多样化的状态。在商业领域中,应用大数据来分析消费者的行为习惯,能够为消费者制定出更具针对性地服务。比如在互联网中,根据消费者的搜索记录,给消费者推荐更符合其购买习惯的产品和服务。而物联网也将在与大数据的结合下而带来全新的发展机遇,具体来讲,大数据在物联网技术的应用中,主要有以下两个方面的优势:
  1)大数据对物联网产业发展有很强的促进作用,能够提升数据获取的空间和范围,进一步促进物联网领域的发展。在农业领域,传统农业生产中信息的获取通常都是人工来实现的,这样获取的信息不仅少,而且时间也比较长,很难在农业生产领域中实现物联网的有效应用。而借助于大数据分析后,农业生产中的各个信息都可以融入物联网中,并通过大数据分析来实现对农业生产的有效指导,从而有效实现物联网对信息的采集和对生产过程中的控制。比如,通过网络交换机实现农业温室设备的智能控制,其中的远程控制是指通过遥控器、电话、手机、电脑实现对农业大棚各种设备的远程控制,控制由算机系统实现,计算机系统显示、分析、统计数据后,根据农业管理者的需要,对农业温室环境进行本地或远程控制。控制操作主要包括农业温室天窗控制、遮阳系统控制、风机控制、喷水控制等[4]。
  2)物联网的智能化发展离不开大数据,在当前的物联网中,主要是通过各种红外线感知技术让物与物之间进行连接,能够有效为物联网数据获取提升支持和来源。而伴随着物联网数据增长的速度逐渐加快,在物联网中融入大数据技术后,传统物联网难以实现的智能化体系能够得到根本上的解决。我们还是以城市交通为例,在大数据的基础上,当前人们的出行习惯已经发生根本性的变化,利用大数据对路线进行判断,便可让用户知道沿途中道路拥堵情况,从而能够更加科学的判断车辆达到的时间,这样不仅对城市管理有帮助,还能够减少城市交通的压力,智能化的交通让出行更加便捷[5]。   5 大数据应用于物联网的途径
  5.1 感知层中的应用
  在这一层中所包含的是各种能够进行联网的设备,比如在智能家居系统中,物联网实体层包括温度传感器、湿度传感器、烟雾检测、消防安全设备等。设备在进行工作的过程中,主要是通过这些实体感知,对室内数据进行获取,对物体进行识别、采集信息。而传统的物联网则需要通过一系列的操作来进行,比如想要感知窗外的亮度增强,需要人工操作来开启窗帘。而物联网融入大数据之后,可以借助大数据对使用者的行为习惯、起居习惯进行分析,便可以制定出符合使用者习惯的工作方式,根据使用者的使用习惯来自动开启窗帘,从而实现自动化、智能化的控制。所以,在物联网感知层中将大数据融入其中,物体的智能化感知便可以有效实现。
  5.2 网络层中的应用
  网络层主要包括信息的采集、传输与接收等设备,工作内容主要是应用于设备内部的信息获取,当获取信息后,可以通过无线网络将数据上传到系统中,最后通过云计算平台,处理和反馈感知层中得到的数据。比如,在智能家居室内温度调节中,借助室内温湿度传感器获取到数据后,内置系统将数据传输到云计算平台,计算出室内温度与人类最适宜体感温度之间的温差,或借助使用者空调调节温度获得的数据,云计算系统便会向室内空调下达指令来调节温度,让室内温度更符合使用者的需求[6]。
  网络层中的主要功能是对各个设备获取的数据进行传输,大数据在这个方面的应用,主要是对数据进行分析,以保证云计算更加科学化、合理化,从而更加有针对性地下达指令。因此,在这个物联网环节中,与大数据之间进行融合发展,保证获取的数据真实性和海量性是非常必要的,如此才能够促进云计算的运行。当前,我国在大数据、云计算等领域的研究中得到了长足的进步,如以阿里巴巴为代表的企业,自身拥有获取、存储和处理海量规模数据的能力、整合清洗和处理多种来源数据的能力、分析处理外部非结构化数据的能力,与互联网应用结合,获取使用互联网数据,支持实时或低延时反馈及精准控制的能力,能够满足复杂数据建模的计算[7]。
  5.3 与物联网应用层的融合
  任何技术的出现与发展,都必须在生产和生活中得到有效应用后,才能够检验其是否能满足人们工作和生活的需求。在大数据的物联网技术中,要将其更有效地应用在生产和生活中,前提是通过大数据对人们的生活习惯进行分析,并在此基础上服务于物联网技术的发展,从而让物联网技术实现智能化。在大数据和应用层的融合中,也是实现整个物联网的过程。比如交通监控安防设备,在其与大数据融合后,对每个经过的人进行面部识别,将个人的车辆信息上传到后台数据后进行识别,在与数据库的信息对比后就会及时发现或排除可疑车辆。而且,还可以通过建立执法规范化规则库,根据不同规则的管理需要设定管理区间,为业务异常线索的追踪分析提供提醒,从而真正提升社会管理效率。这是大数据与物联网应用层融合后的实际应用,除此案例之外,在社会各个领域中都有着非常广泛的应用空间。
  6 大数据的物联网技术应用功能
  6.1 技术应用联系
  在应用物联网技术的过程中,很多工作都需要结合大数据技术来完成,通过对大数据技术的应用,可以为管理者提供有效数据支撑,工作人员可以通过分析大数据,从中发现物联网和大数据运行过程中运用主体的趋势和问题,从而找出下一个阶段解决问题的有效措施。总体而言,大数据处理技术作为推进社会各个行业发展的关键技术,能够让物联网技术得到飞速发展[8]。
  6.2 技术应用领域
  物联网技术和大数据技术在应用的过程中,会涵盖多方面的数据信息,而这类数据信息来源是比较广泛的,由此可见大数据信息技术的整体运用范围也是比较广泛的,现如今已经渗透到医疗卫生、社会管理、保险、教育、交通、农业、工业等众多领域。在此情况下,通过大数据技术的应用,真正实现数据信息的有效结合处理,使數据信息组合形成相对较为完善的信息处理系统,不仅有效实现对数据针对性管理,同时也涵盖所有数据资源,保证数据资源的有效利用及数据信息的安全性,真正有效实现信息资源一体化。
  6.3 技术综合应用
  现如今基于大数据的物联网技术应用已经作为社会发展中很多行业的主流应用技术,经过智慧化城市建设和发展,对不同技术水平的提升起到非常大的作用。简单来讲,在各个行业中应用大数据的物联网技术所产生的大量数据,都需要依赖于一定的技术进行有效处理。但大数据的物联网技术,在整体运用的过程中,扮演着应有平台的角色。物联网技术和大数据技术之间形成互相协助、相辅相成的作用,两者之间缺一不可,无论哪一方离开,剩下的都无法单独形成良好的运用效果。
  7 基于大数据的物联网技术的具体应用
  7.1 智慧城市建设中的应用
  当前,随着我国城市化建设进程不断加快,城市人口在急速增加,智慧城市这个概念因此出现,而智慧城市的提出,能够大大提高居民的生活标准。在智慧城市的发展与建设中,不仅需要建立起科学的居民信息管理系统,相关的信息管理工作也需要进行完善,城市数据中心也有待完善,相关基础设施的设置也是其中重要的建设目标,而物联网技术的应用则可以有效解决这些问题。对物联网技术的应用,不仅能够加快智慧城市建设的进程,为城市建设提供科学地指导和规划,同时还能够有效保证智慧城市建设过程中的创新性与人性化。智慧城市的建设并非是一朝一夕的,这需要各个行业的共同努力,而物联网技术的应用也在各个行业之中有所体现。如上文中所说,在城市交通管理中应用物联网技术,通过智能化技术的应用,能够有效解决交通问题[9]等。
  7.2 医疗卫生中的应用
  基于大数据的物联网技术在医院管理中也发挥着至关重要的作用。比如,射频识别技术的应用能够快速将病人的身份信息和病症显示出来,对病人所在的位置或地点进行实时追踪,以防止患者的病情进一步恶化,一旦病人出现危险情况,或者病人在跟踪设备之外,设备便会及时发出警报,从而保证医护人员能够及时赶去救助。此外,对物联网技术的应用,还能够对病人的情况进行采集和归纳,如血压、心率等,方便医护人员对病人情况的掌握。   7.3 物流管理上的应用
  物流行业的发展与互联网是密不可分的,这一点从物流管理尤其是物流运输方面便能够看出,利用物联网技术能够大大提升物流管理的便捷性与高效性。比如,应用物联网技术中的定位技术和射频识别技术,对物流商品进行实时定位和跟踪,通过对物流商品的检测与跟踪,不仅能够有效防止配送体系结构,而且还能够防止商品在运输过程中丢失,大大提升物流管理的效率与质量。此外,在识别物流商品的过程中,还可以通过红外认证等技术的应用,从而真正实现物流商品的科学化、高效化管理。
  7.4 地质信息化中的应用
  在地质工作中,对各种数据信息处理的准确性有着非常高的要求,可以将先进的技术手段融入其中,以保证地质信息化工作的有效开展。物联网在其中的重要性不言而喻,通过物联网技术能够将各种先进的技术方法进行结合,能够提升地质工作开展的系统化与科学化,对于地质工作中信息的獲取、统计分析、处理、储存等各个环节的工作都能够有效完成。比如,将传感器技术、定位系统与物联网技术相结合,对大量的物化探测异常数据与综合信息提取与拓扑,通过对异常检查与验证,可以找出新的矿产资源。此外,为了能够让数据信息获取的速度更快、更准确,可以将射频识别技术应用其中,大大提升地质工作的效率和质量[10]。
  8 结束语
  综上所述,本文通过对大数据的物联网技术应用的研究,让我们了解到物联网技术的价值和应用。通过对物联网技术的应用,不仅可以实现对海量数据信息的有效处理,而且还能够提升信息传播和数据处理的速度,在给人们带来便利性的同时,其发展优势也是非常大的。在如今大数据时代背景下,物联网技术在城市建设、医疗、物流、地质工作中都有着非常重要的作用。所以,物联网技术的优势要给予充分利用,使其能够更好的为人民服务。
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  【通联编辑:唐一东】
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