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大数据与物联网:数据采集的感官世界

来源:智博会   作者:   更新时间:2021-06-09   浏览次数:71 次

大数据与物联网:数据采集的感官世界

  在大数据的采集上,物联网技术发挥着越来越重要的作用。物联网(internet ofthings,IoT)是通过传感器、电子射频标签(RFID)、红外感应器、GPS、激光扫描器、条码和二维码等信息传感设备,按照规定协议,把一切能连接的物品连接到互联网上进行数据交换,对目标实现智能化的识别、定位、跟踪、监控与管理。也就是说,物联网其实并非特指某种单一技术,而是一种网络,它拓展了人与人、人与物、物与物之间进行的信息交换。物联网技术结构包括三个主要方面:信息感知、网络传输和智能控制;相应地,在技术上分为感知层、网络层和应用层。
感知层相当于整个物联网体系的感觉器官,如同人的眼睛、耳朵、舌头、皮肤这样的感知器官。感知层主要负责两项任务,分别是识别物体和采集信息。识别物体是通过编码来确定物品是什么;采集信息是利用传感器来感知物品怎么样。比如,我们通过眼睛能够识别出眼前有一栋大楼,然后还能识别出这座大楼大概有多高。物联网的感知层的原理也类似,只是对大楼高度的识别要比人眼判断精确得多。除此之外,还包括温度、湿度、压力、光线、声音等方面。而且,感知层的“眼睛”也有很多种,主要包括RFID、传感器、摄像头、GPS等。RFID主要负责对物品的识别,通过读取物品的信息确定物品,比如公交卡就是一种常见的RFID技术;传感器主要用来探测物品的温度、湿度、压力等可被感知的因素;摄像头可以实时地采集到物品的动态影像信息; GPS是利用卫星定位和遥感技术,了解事物的定位和轨迹。
网络层由接入网与互联网的融合网络、网络管理中心、信息处理中心等模块组成,负责传递和处理感知层获取的数据信息;相当于人的中枢神经,对感知器官获取的信息进行传递和加工。其中,接入网包括移动通信网、有线电话网,通过接入网把采集到的数据上传到互联网;网络管理中心和信息处理中心是物联网的中枢,用于存储、查询、分析和处理感知层获取的信息。主要技术有无线接入技术、光纤接入技术、电力网接入技术等。无线接入技术包括3G、4G、WiFi、蓝牙等;光纤接入技术是指光纤到楼、光纤到路边、以太网到户的接入方式;电力网接入技术是利用电线为物理介质,将相关电器设备连为一体,实现一种局域网。
应用层由各种应用服务器组成,主要功能包括对采集数据的汇聚、转换、分析,以及用户方呈现的适配和事件触发等。由于感知层最初从末梢节点获取大量的原始数据,这些原始数据需要经过筛选、转换、分析、处理后才有实际价值。就像我们的眼睛每天会看到无数陌生的面孔,但我们的大脑会过滤掉那些不相关的,只保留想记住的。应用服务器也是根据用户的呈现设备完成信息的适配,并根据用户的设置触发相关的通告信息。也就是说,应用层主要是在用户终端(PC、手机等)提供物联网应用界面。

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