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论物联网与大数据、云计算、工业物联网

2023.07.13 鲁邦通编辑部

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随着我们当今时代的快速发展,物联网、大数据和云计算在我们的生活中越来越频繁地出现。看似高大的三者实际上与我们的生活密切相关。本文描述了物联网、大数据和云计算之间的关系和应用。工业物联网也被介绍。

一、物联网1、物联网是什么?

物联网(Internet of Things,物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外传感器、激光扫描仪等设备和技术实时收集任何监控

连接和交互对象或过程,收集声音、光、热、电、力学、化学、生物、位置等信息,通过各种可能的网络访问,实现物与物、物与人之间的一般连接,实现对物和过程的智能感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网和传统电信网络的信息载体,使所有可以独立找到的普通物理对象形成互联网络。

2、物联网的特点

从通信对象和过程的角度来看,物联网的基本特征是物联网的核心。物联网的基本特征可以概括为整体感知、可靠的传输和智能处理。

整体感知-利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知物体的各种信息。

可靠传输-通过互联网和无线网络的集成,实时准确地传输对象的信息,以便信息交流和共享。

智能处理-利用各种智能技术分析和处理感知和传输的数据和信息,实现智能监控。

3、物联网处理信息的功能

(1)获取信息的功能。它主要是信息的感知和识别。信息感知是指对事物属性状态及其变化方式的感知和敏感性;信息识别是指以某种方式表达所感觉到的事物状态。(2)传输信息的功能。主要是信息发送、传输、接收等环节,最后将获得的状态信息及其变化方式从时间(或空间)传输到另一个任务,通常称为通信过程。(3)处理信息的功能。是指信息的处理过程,利用现有的信息或感知的信息产生新的信息,实际上是决策的过程。(4)有效信息的功能。它是指信息最终发挥作用的过程。有许多表达形式。更重要的是,通过调整对象事物的状态及其变化,对象始终处于预设计状态。

4、关键技术

(1)射频识别技术

射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)。RFID是一种由查询器(或阅读器)和许多应答器(或标签)组成的简单无线系统。标签由耦合元件和芯片组成。每个标签都有扩展条目的唯一电子代码,并附着在对象上以识别目标对象。它通过天线将射频信息传输给读者,读者是读取信息的设备。RFID技术使物品能够“说话”。

(2)传感网

MEMS是微机电系统( Micro - Electro - Mechanical Systems)英文缩写。它是一个由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通信接口和电源组成的集成微器件系统。其目标是将信息的获取、处理和执行集成在一起,形成多功能微系统,集成在大系统中,大大提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。

(3)M2M系统框架

M2M是Machine-to-Machine/Man的缩写是以机器终端智能交互为核心的网络应用和服务。它将智能控制对象。M2M技术涉及机器、M2M硬件、通信网络、中间件、应用五个重要技术部分。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,控制和反馈改变对象的行为。

(4)应用

物联网的应用领域涉及工业、农业、环境、交通、物流、安全等基础设施领域的各个方面,有效促进了这些方面的智能发展,使有限资源的使用和分配更加合理,提高了行业的效率和效率。

在家居、医疗卫生、教育、金融服务、旅游等与生活密切相关的领域的应用,从服务范围、服务模式到服务质量都有了很大的提高,大大提高了人们的生活质量。

(5)存在的挑战

统一协调技术标准

传统的互联网标准不适合物联网。物联网感知层的数据多源异构,不同的设备有不同的接口和技术标准;由于不同的网络类型和不同的行业应用方向,网络层和应用层也有不同的网络协议和系统结构。统一的物联网系统结构和技术标准是物联网面临的问题。

成本问题

各国都积极支持物联网。在看似百花齐放的背后,很少有物联网项目能够真正投资和大规模使用。例如,实现RFID技术最基本的电子标签和读卡器的成本价格不能满足企业的预期,成本效益不高;传感网络是一种多跳自组织网络,容易受到环境因素或人为因素的破坏,如果网络畅通,可以实时安全传输可靠信息,网络维护成本高。

管理平台问题

物联网本身就是一个复杂的网络系统,加上各行各业的应用领域,不可避免地会有很大的交叉点。如果该网络系统没有一个特殊的综合平台来分类和管理信息,就会出现大量的信息冗余、重复工作和重复建设,造成资源浪费。各行业的应用独立,成本高,效率低,不能反映物联网的优势,必然会影响物联网的推广。

物联网迫切需要一个能够整合各行业资源的统一管理平台,从而形成完整的产业链模式。

安全性问题

传统互联网发展成熟,应用广泛,仍存在安全漏洞。作为一种新兴产品,物联网的系统结构更加复杂,没有统一的标准,各方面的安全问题更加突出。其关键实现技术是传感网络。在传感器暴露的自然环境中,特别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技术提出了新的要求。传感网络必须具有自愈功能。

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,即提前将电子标签放入物品中,以实现实时监控,这必然会暴露一些标签所有者的个人隐私,并存在个人信息安全问题。不仅是个人信息安全,企业和国家之间的合作也相当普遍。一旦互联网受到攻击,后果将更加难以想象。

在使用物联网的过程中,如何平衡信息化和安全是非常重要的。

二、大数据1、大数据是什么?

大数据(bigdata),它是指收集多种类型、流量大、容量大、价值高、处理和分析速度快的真实数据的产物。大数据或大量数据或大量数据资源是指通过当前的主流软件工具,在合理的时间内捕获、管理、处理和整理数据,以帮助企业积累更好的业务决策目的。

2、大数据的4V特性

即:数量Volume、多样性Variety、Velocity、Veracity的真实性。

(1)数据量大

数据每年以50%的速度增长,即每两年增长一次(大数据摩尔定律)

(2)数据种类繁多

大数据由结构化和非结构化数据组成:

10%的结构化数据存储在数据库中

90%的非结构化数据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、大数据发展的三个阶段4、大数据关键技术5、大数据计算模式3,云计算1、云计算是什么?

云计算实现了通过网络提供可伸缩、廉价的分布式计算能力,用户可以随时随地获取所需的各种IT资源。

2、云计算的关键技术

云计算的关键技术包括: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套复杂的设施,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持环境。

全国各地推进数据中心建设。

4、云计算应用

公共安全管理、灾难备份、城市管理、应急管理、智能交通、社会保障等应用可部署在政府云上。通过集约化建设、管理和运营,可以实现信息资源整合和政府资源共享,促进政府管理创新,加快向服务型政府转型。

教育云能有效整合幼儿教育、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、教育资源共享和教育资源深度挖掘的目标。

中小企业云可以使企业以低成本建立财务、供应链、客户关系等管理应用体系,大大降低企业信息门槛,快速提高企业信息水平,提高企业市场竞争力。

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,形成新的医疗保健服务体系,有效提高医疗保健质量。

5、云计算产业

作为战略性新兴产业,云计算产业作为战略性新兴产业,近年来发展迅速,形成了成熟的产业链结构,涵盖硬件设备制造、基础设施运营、软件解决方案供应商、基础设施服务(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、大数据和物联网代表了IT领域的最新技术发展趋势,它们既不同又相关。

四、工业物联网

工业物联网可定义为“机器、计算机和人员利用业务转型取得的先进数据分析成果,实现智能工业运营”。

在这个行业4.0(Industry 4.0)或在“工业互联网”的背景下,工业物联网成为(IIoT)数字转型中心舞台的一部分。数据是相关产品的关键资产和生产数据,是全球连接产品(在整个生命周期中)应用分析的重要功能。

工业物联网是物联网最大、最重要的组成部分,虽然从消费者应用的角度来看是物联网最大的应用领域,工业物联网应用主要从2018年开始,但工业物联网在整个物联网应用图景中仍变得更加重要和先进。

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信息系统、业务流程和人员。

工业物联网是物联网具体方向的应用,是物联网的一部分,划分的应用更具体。

工业互联网

工业互联网有两层含义:一是实现工业设备(生产设备、物流设备、能源测量、质量检验、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,企业IT网络与工业控制网络的互联,从车间到决策层的纵向互联。二是实现上下游企业(供应商、经销商、客户、合作伙伴)之间的横向互联;从产品生命周期的维度来看,产品从设计、制造到服务,再到报废回收再利用整个生命周期。

未来,工业互联网将更加关注设计、研发、制造、营销和服务,通过充分整合,提高整个工业系统和运营效率。工业互联网最重要的是实现企业信息的数字化。

广州鲁邦通物联网科技股份有限公司成立于2010年,致力为行业客户提供软硬件结合的5G+工业互联网平台解决方案,通过设备物联、机器人乘梯、设备售后管理系统、电梯物联网等产品和服务,助力电梯及特种设备、医疗设备、机器人、环保设备、环卫设备、电力设备和水务设备等工业客户进行后市场服务的数字化转型,降本增效,开启利润增长的第二曲线。