大数据和物联网是什么?听院士给你讲课

大数据和物联网是什么听院士给你讲课
大数据、物联网这些热词到底怎么理解？这些技术如何应用到实践？7月23日至28日，由人社部主办、江苏省人社厅承办、江苏省工程师学会协办的“2018年物联网和大数据技术在农业、环保及工业领域的应用”国家级高级研修班在南京举行。尹浩和徐宗本两大中科院院士现场讲课，为大家答疑解惑。

“什么是大数据？大家看这样一张图。”讲课现场，徐宗本让大家看了一幅图，画面中一开始是很多复杂混乱的碎片，当经过成倍数据的叠加，最后形成一张大象的图像。“当数据达到量变和质变的临界点时，大家可以解读数据背后的故事，这就是大数据。”徐宗本表示，现在大数据已经不仅仅局限于一个定义，有人讲大数据时代，有人说大数据技术，还有人谈大数据文化。“这都体现了大数据拥有大价值。”
徐宗本举例，大数据提供了社会科学的方法论。“比如，通过获取分析数据，可以对社会政策进行进行分析，对社会走向进行预测，这就给文科、管科提供了公共的方法论。”更别说，大数据形成了高新科技的新领域，成为社会进步的新引擎。徐宗本表示，这都是大数据数据积累、关联聚合、数据分析出来的价值。
嗅到大数据的商机，目前全国各地也都在建立数据中心。对此，徐宗本表示，数据中心虽然多了，但是产业链条并不完整。“很多中心只是收集和存储信息，但是缺乏分析、挖掘和应用能力。”他打了一个形象的比喻，这就好比“只买米不做饭”。“大数据的分析和应用才能变现和创作价值，这是我们下一步需要好好利用的。”
如果说大数据是数据收集和分析，物联网则是将物品和互联网连接起来，进行信息交换和通信。简单说，就是人、机、物的联接。尹浩院士表示，“十三五”时期是我国物联网加速进入“跨界融合、集成创新和规模化发展”的新阶段。“万物控制”是业界面临的下一个挑战。
目前物联网已经与交通、节能环保、农业、智慧健康医护、家居、工业等各个领域进行了嫁接。“比如说，智慧交通。物联网可以通过各种基础传感设施，进行出行、消费、人口分布、交际等情况分析，然后基于公共交通网络的城市车载感知网络系统，进行智能化交通管制。设定管理路段、自动调整交通信号灯、车辆诱导通行等。”
不过，尹浩表示，物联网发展面临的瓶颈和深层次问题也很多。物联网安全管控、国际竞争压力、应用需求本地化都是下一步要迎接的挑战。

随着全球信息化的浪潮，信息化产业不断发展、延伸，已经深入了众多的企业及个人，SOA系统架构的出现，将给信息化带来一场新的革命。

纵观信息化建设与应用的历程，尽管出现过XML（标准通用标记语言的子集）、Unicode、UML等众多信息标准，但是许多异构系统之间的数据源仍然使用各自独立的数据格式、元数据以及元模型，这是信息产品提供商一直以来形成的习惯。各个相对独立的源数据集成一起，往往通过构建一定的数据获取与计算程序来实现，这样的做法需要花费大量工作。信息孤岛大量存在的事实，使信息化建设的ROI（投资回报率）大大降低，ETL成为集中这些异构数据的有效工具。ETL常用于从源系统中提取数据，将数据转换为与目标系统相兼容的格式，然后将其装载到目标系统中。数据经过获取、转换、装载后，要产生应用价值，还需另外的数据展现工具予以实现，如此复杂的数据应用过程，必定产生高昂的应用成本。

结构化的数据管理尚可通过以上方法，予以实现其集成应用。在非结构化的内容方面，这些具有挑战性的问题令人生畏。内容管理的应用方案基于不同的信息化应用系统，而且大部分是纵向的以组织部门为界限的。在内容管理市场中，经常使用来自不同厂商的产品来提供这些解决方案。即使是同一个厂商的产品，相互之间的功能也是经常重叠，并且无法集成。

随着信息化建设的深入，不同应用系统之间的功能界限已趋于模糊。同时企业资源计划系统和协同商务系统，又需要商业智能的分析展现数据提供用户 *** 作依据。

在激烈竞争且多变的市场环境下，企业的管理模式很难固化，应用传统的信息化软件，当企业要做出一些改动时需要面对巨大的挑战。

SOA系统架构的出现，信息化变革

微软大中华区服务部总经理辛儿伦介绍说，从上世纪60年代应用于主机的大型主机系统，到80年代应用于PC的CS架构，一直到90年度互联网的出现，系统越来越朝小型化和分布式发展。2000年WebService出现后，SOA被誉为下一代Web服务的基础框架，已经成为计算机信息领域的一个新的发展方向。

SOA的出现给传统的信息化产业带来新的概念，不再是各自独立的架构形式，能够轻松的互相联系组合共享信息。

可复用以往的信息化软件。基于SOA的协同软件提供了应用集成功能，能够将ERP、CRM、HR等异构系统的数据集成。

松散耦合方式，只要充分了解业务的进程，就可以不用编写一行代码，通过流程图实现一套我们自己的信息系统。就像已经给你准备好了砖瓦和水泥，只需要想好盖什么样的房子就可以轻松的盖起。加快开发速度，并且减少了开发和维护的费用。软件将所有的管理提炼成表单和流程，以记录管理的内容，指定过程的流转方向。

更简便的信息和数据集成。信息集成功能可以将散落在广域网和局域网上的文档、目录、网页轻松集成，加强了信息的协同相关性。同时，复杂、成本高昂的数据集成，也变成了可以简单且低成本实现的参数设定。创建了完全集成的信息化应用新领域。

在具体的功能实现上，SOA协同软件所实现的功能包括了知识管理、流程管理、人事管理、客户管理、项目管理、应用集成等，从部门角度看涉及了行政、后勤、营销、物流、生产等。从应用思想上看，SOA协同软件中的信息管理功能，全面兼顾了贯穿整个企业组织的信息化软硬件投入。尽管各种IT技术可以用于不同的用途，但是信息管理并没有任意地将信息分为结构化或者非结构化的部分，因此ERP等结构化管理系统并不是信息化建设的全部；同时，信息管理也没有将信息化解决方案划分为部门的视图，因此仅仅以部分为界限去构建软件应用功能的思想未必是不可撼动的。基于SOA的协同软件与ERP、CRM等传统应用软件相比，关键的不同在于它可以在合适的时间、合适的地点并且有正当理由向需要它提供服务的任何用户提供服务。

就拿制造业的车间举例。
在整个生产车间，想让设备发挥最大价值，您必须让所有设备联网运作。盖勒普 DNC生产设备及工位智能联网管理解决方案，作为精益生产车间的最佳网络管理平台，简化 *** 作流程，从而节省成本，稳定的运作保障数据顺畅流转，强大的可扩展性，让企业挖掘无限潜力。
车间“物联网”解决方案适用企业：
●各类规模的离散制造企业，以机械加工装配为主
●以多品种小批量，多品种多批量为主的各种生产类型
●研发和批产混合生产模式的制造企业
●适应各类按库存、按订单生产的制造企业
●生产管理模式寻求突破、创新，产品工艺复杂和状况多变的制造企业
车间“物联网”解决方案帮助企业实现：
●可靠、稳定、智能的平台，实现全程无纸化推送，每一个程序都将得到永久追溯；
●所有工业设备联网在线，同时有效的统一管理生产设备、加工程序和工位信息；
●为不同车间生产需求搭建多样的车间网络系统；
●节约设备 *** 作人员花费在程序流转上的时间，消除由于频繁的程序流转而导致的加工错误；
●车间生产现场的通讯数据与企业的第三方信息化管理系统集成应用（如：MRPII/ERP/MES/PLM/CAPP/CAD/CAM），达到真正高效即时的数据共享；
●为企业进一步数字化工厂的建设预留接口，搭建一体式的智能化车间网络管理平台。

物联网时代：物联网的十大应用领域（上）地址： 物联网时代：物联网的十大应用领域（上）

目录：

（上）

一、物联网应用概述

二、物联网应用领域划分

1智能物流

2智能交通

3智能家居

4环境监测

5金融与服务业

（下）

6智慧医疗

7智慧农业

8智慧工业

9智能电网

10国防军事

6智慧医疗

健康 对个人来说非常重要，但人生病是不可避免的，如何使人们少生病、生小病、生病后能及时诊断和治疗成为目前卫生领域的重大课题。

物联网在医疗卫生方面的广泛应用可以解决上述问题。目前可穿戴设备早已出现在市场上，他的出现可以使得人们及时了解自身如呼吸、心跳、血糖等一系列生理参数，这些参数可与正常生理参数相比对，为人们提供 健康 辅助信息与建议；同时这些参数可以上传到医疗信息中心，一来为个人建立一个实时的 健康 参数库，二来可以通过这些参数自动诊断 健康 状况，从而使人们达到少生病、生小病、生病后能及时诊断和医疗的目的。

目前，看病难困扰着整个卫生系统，其原因是医疗资源的分配不公。采用物联网技术可以解决医疗资源分配不公的问题。通过物联网采集的病理数据可远程传输给权威医疗机构，专家通过对这些数据的分析可诊断病情，提出医疗方案，在远端的病人可根据医疗方案，由当地医疗人员处置。这样就保障了优良医疗资源的高效应用。

目前有很多精确度很高的手术如一些神经外科手术都需要 *** 作专门的仪器来进行手术， *** 作便是传感层接收的信息，仪器内嵌入的系统根据接收的信息通过特定的程序执行特定的 *** 作。理论上来说，信息可以由仪器本身自带的传感器产生，也可由远程端发送来信息，这样一些难度极大的手术便可由专家通过远程 *** 作来完成。然而现实中由于手术需要的实时性与网络传输信息的延迟性，这一设想还无法实现。5G技术的出现让这一设想成为可能。

物联网的应用还可以减少排队就医的时间，病人可通过物联网终端以及病情的缓急来预约就诊时间，就诊后可用移动支付的手段减少付费的麻烦，附着在药品上的RFID标签可以极大地减少药品的误服率，保障了用药安全。

（值得一提的是，作者所在的团队的项目便是一个智能医疗的项目，是一个关于康复医学的项目，主要用来帮助骨折患者的恢复以及防止二次骨折的可能。）

7智慧农业

物联网在农业上的应用可以使得农业生产更加智慧。在农田里部署的无线传感器网络实时采集田地里的水、肥等与农作物生长有关的参数，及时控制农作物生长所需的各种环境使得农作物的品质更高。

物联网中的大数据分析与数据挖掘技术可以用来指导农户科学地生产、种植，从全局考虑种植与需求，以保证丰产丰收。

在养殖方面，RFID标签可植入动物体内，动物的全生长过程均存于监控之中，这样可以保障动物肉品的全方位可追溯，保障了食品的安全。

（如果有机会的话，我会写一篇一个基于物联网技术的大棚无人种植智能监控系统方案）

8智慧工业

物联网与工业的融合应用产生了智慧工业，工业从大规模的生产逐渐演变成了个性化生产。企业从供应链的角度出发，通过虚拟现实知道用户消费和订购，将用户的个性化需求通过物联网实时传送到企业的生产线上，通过工业的自动控制技术，在一个生产线上可生产不同的个性化的产品，从而提高了企业的竞争力。

物联网与3D打印技术的结合，使得工业生产“可见即可得”。通过各种感知技术将用户想象的个性化产品图形化，图形化的虚拟产品可通过3D打印变成实际产品，这样就加快了产品研发、生产的速度，更快速地响应用户需求，提高企业的效益。

9智能电网

智能电网来源于电力自动化，其目标是在保障电力系统可靠性的同时，以更加经济的方式合理调配电能，使得电力企业和用户获得满意的效益。

电能是由其它如水力、火力、核能等能源转化而成的，它是一个无法存储的能量，因此多发电会产生浪费，少发电则供电不足。采用物联网技术后，电力企业可以通过在每个用户的用电设备上部署传感器，实时获得其用电信息，将该用电信息传送给电力企业，企业就可以及时调整发电量，以保障用电需求。另外，企业也可根据这些信息以及感知到的其他与 社会 生活、生产有关的信息，估算出用电需求量，依据需求量可有计划地安排发电所需的煤、油等发电物料，以保障企业的经济效益。

此外，用户可根据自身经济状况，合理安排用电时间，在用电高峰期时，由于此时电价高，可减少用电，当在用电低谷时，由于电价较低，可加大用电量。采用物联网技术，电力企业和用户可以全面感知用电情况，准确获得用电的高峰和低谷信息，指导企业和用户，使双方均获得较好的经济收益。

10国防军事

物联网在国防军事上有着广泛的应用。全面的感知可获得战场上的全面情况，为合理部署战斗力量提供了保障。现代战争是一个精确打击的战争，感知了全面战场信息就获得了精确打击的对象，火力能有效地打击敌人，保护自己。全面感知还可以有效地调配战斗资源，合理分配各种轻、重及远程火力、战斗人员和后勤保障。

在国防军事上，通过各种地面、空中、海洋、空间感知设备获取全方位的信息，这些信息与武器互连，从而形成了强大的武装网络和战斗力，为我国的国防现代化做出了巨大的贡献。

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物联网通过大量的网络传感器来接受数据
当前收集的信息数据类型不同，物联网的数据特征与大数据不同，主要特征有：
heterogeneity, variety, unstructured feature, noise, and high redundancy
物联网数据特征：异构型、多样性、无结构化特征、噪声、高冗余。
大数据的4V特征：大量化、多样化、快速化、价值化

当今物联网数据不是的大数据最重要的组成部分，但是据惠普的预测，到2030年，传感器数量将达到1万亿，成为大数据的重要组成部分。

题主是教育工作者吧？提供以下内容供参考：

大数据技术需要用到的自然科学与工程技术类基础课程包括：

统计学

数学

线性代数

概率论

数据结构

算法

计算机网络

数据库

计算机科学基础

物联网技术需要用到的自然科学与工程技术类基础课程包括：

电子学

通信原理

电路

传感器技术

网络技术

电子控制

控制系统

智能传感器网络

计算机网络

人工智能技术需要用到的自然科学与工程技术类基础课程包括：

统计学

数学

线性代数

概率论

算法

计算机科学基础

模式识别

机器学习

深度学习

自然语言处理

计算机视觉

这些基础课程可能会因具体的学校和专业的不同而有所不同。

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