物联网、大数据、人工智能之间如何深度融合？

物联网、大数据及人工智能都是近年来互联网行业比较火热的话题，三者之间具有非常紧密的联系。想探讨物联网、大数据及人工智能之间如何融合，首先需要了解其基本概念。

概念

1、物联网

根据百度百科的解释，物联网（InternetofThings，IoT）是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络（万物互联）。物联网网络架构设计由感知层、网络层及应用层组成，分别实现数据采集、数据传输及数据应用的功能。目前，物联网已经广泛应用于智慧医疗、智慧环保、智慧城市、智能家居及物流等领域。

2、大数据

大数据指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据具有体量大（Volume）、及时性（Velocity）、多样性（Variety）、低价值密度（Value）及真实性（Veracity）的“5V”特性。

3、人工智能

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。目前，人工智能正在改变各行各业的传统模式，作为人工智能分支的机器学习/深度学习已经广泛用于自然语言处理（NLP）、计算机视觉（CV）、机器翻译及推荐系统等领域。

深度融合

物联网、大数据、人工智能三者之间相辅相成，可以形成一个闭环通路。物联网作为智能感知层，主要负责采集现场的数据并将数据上传至分布式数据库中；大数据作为数据存储层，将经过ETL处理后的数据保存到分布式文件系统（HDFS）或数据仓库（HIVE）中；人工智能作为应用层，可利用sparkml或tensorflow实现相关的机器学习或深度学习算法，对存储在HDFS或HIVE中的数据进行数据挖掘。

应用案例

目前，物联网、大数据、人工智能已经广泛用于智慧城市、智慧环保、智慧交通等领域。以智慧环保中的空气预警为例，首先，物联网可以作为智慧感知层，安装在客户现场的空气监测设备采集的空气质量信息通过网络传输数据中心；而后，利用大数据ETL工具（spark、hive）进行数据清洗并存储至分布式数据库/文件系统/数据仓库中；最后，利用人工智能相关技术进行大数据分析（sparkml、tensorflow），预测未来若干天的空气质量，并以此辅助进行科学决策及改善环境。

康普运营商网络大中华区及韩国有线网络业务销售总监杨亚俊

数字化世界的发展驱动带宽需求量的增加，推动有线和无线网络向着网络融合的方向发展。网络融合的定义是指在单一网络上使用多种通信模式，以实现单一基础设施所无法提供的便捷性和灵活性。将高速数据流从数据源/信号源，经由高带宽网络传送至无线分配点，是当前网络发展的方向。

无线网络的覆盖范围正在快速增长。近期行业研究显示，亚太区5G网络的部署在全球范围内处于领先地位，79%的亚太区网络运营商表示将在未来18个月内推出5G网络，而这一比例在全球范围内为67%。根据GSMA预测，至2025年，亚太区将成为全球5G覆盖最广的区域。亚洲移动运营商计划将于未来几年内投资近2000亿美元，用以升级4G网络并推出全新5G网络。今年六月中国向四大电信运营商发放了商用5G牌照，据GSMA移动智库（GSMA Intelligence）预测，截至2025年底，中国的5G连接数将达到46亿，占全国总连接数的28%。

5G网络的部署将需要全新、广泛的光纤网络，以满足高带宽和低时延的性能要求。借助融合网络，服务提供商可提供更广泛的服务，包括采用全新业务模式推出创新性的服务，从而更高效、快速地进入新市场。

对于运营商而言，网络融合可带来颇多益处，包括大幅节省部署总成本，通过光纤网络简化连接，实现物物相联，并保证在必要时可切换其他运营模式，确保运营商基础网络架构标准化的同时兼具灵活性，从而满足未来新技术的需求。

光纤到户和5G致密化

光纤到户（FTTH）在亚太区覆盖广泛。新加坡凭借93%的FTTH覆盖率、100%的4G覆盖率和超过一万个Wi-Fi热点，被FTTH委员会评为亚太区最佳智慧光纤城市。东京和首尔凭借90%的光纤到户覆盖率紧随其后，再之后是中国香港、釜山和墨尔本。中国大陆也迅速在几年内完成了大量4G和FTTH部署，目前国内FTTH网络已覆盖90%以上的家庭和80%以上的用户。

网络融合为需要大量光纤的FTTH网络提供了具有高成本效益的解决方案，因为该技术可让大型运营商通过使用单一的光纤网络来支持各种5G用例，从而最大限度地提高资产利用率并延长投资回报期。无线网络架构下一步演进的方向将是4G/LTE致密化和5G无线网络，即固网连接和无线接入点的融合。

传统蜂窝网络（即宏蜂窝基站构成的网络）中，每个基站独立供电，并通过不同类型的回程网络互连，包括光纤、HFC、铜缆和微波。移动设备的信号覆盖就有赖于宏蜂窝基站来实现。虽然4G带动了宏蜂窝基站数量的增长，但5G和预期带宽需求的激增将需要更多数量的蜂窝基站—尤其目前，旨在实现更高速度的5G网络频率依旧受到距离的限制。当前使用的独立微波点对点通信（P2P）的常规链路将无法满足带宽需求，此时服务提供商需要思考如何使用光纤来连接蜂窝站点。这也反向催生了对融合网络的需求。

网络融合也为未来无线接入网络（RAN）提供了解决方案。光纤的使用对于集中式RAN架构的实施至关重要，其高带宽、灵活性和可扩展性可支持RAN的持续演进。因此，拥有光纤资源的运营商将能够更好地部署先进的RAN网络，从而更好地服务于客户。

物联网（IoT）

据Gartner预测，至2020年，消费者将拥有超过260亿的物联网设备，主要原因之一就是希望通过自动化流程来缩减时间和管理成本。随着消费者越来越依赖互联设备及其带来的一种日益互联的生活方式，为助力运营商满足这一需求，网络融合发挥着不可或缺的作用。

在以互联网为中心的世界中，对带宽的普遍需求推动了固定网络和无线网络向着网络融合的方向发展。高速的数据流从数据源产生，经由高带宽网络，传输至无线分配点，上行则反向，是当前网络的发展方向。随着物联网设备在获取信息方面更具时效性，一个高质量网络的价值也将随之提升。因此，在向消费者快速提供信息服务的过程中，网络融合终将发挥重要作用。

物联网设备能否充分发挥用武之地取决于其赖以运行的网络基础设施。因此，目前运营商面临的挑战在于需要确保网络融合，让物联网设备能够快速有效地运行。

融合是发展方向，现在和未来均是如此

融合网络的优势显而易见。面向5G以及未来更多的可能性，网络融合是打造前瞻性网络的最佳选择。特别是应对伴随5G和物联网应用激增带来的对高带宽需求以及资源限制方面的挑战，网络融合能够为运营商提供合理且经济的解决方案。

物联网共性云平台是在“互联网+”背影下产生的“互联网+工业应用”云平台，是创新20下的互联网与传统行业融合发展的新形态、新业态，是知识社会创新20推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。
物联网共性云平台是为传统工业领域中需要将传统设备变成“互联网+ ”设备的制造商，提供数据通信服务、云计算中心服务、软件UI服务的基础软件平台系统，它可以方便快捷的将传统设备制造商的产品互联网化，为传统制造商提供专业的“互联网+”解决方案。
工业物联网共性云平台是以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产性服务业等的融合，创新的一个集多元化技术为一体的系统平台，它由“感知层”、“物联网网关”、“云服务”、“云应用”等四个层次组成。
物联网共性云平台的主要特点
面向传统设备制造商：对传统工业设备无需任何改动，只要通过加装“感知层联网组件”即成为物联网接入层，实现物联网远程控制；
面向物联网设备制造商：无需对设备进行改动，通过“物联网网关”即可实现设备接入工业物联网共性云平台，使用平台资源；

面向软件开发商：免去了传统开发中需要开发网关、寻找服务器等麻烦，工业物联网共性云平台提供“云服务层”、“云应用层”，软件开发商可调用平台的相关云服务、并将软件发布到平台云应用层中，使其具有大数据处理能力，具备高稳定性，使其更具竞争力；

面向企业最终用户：与传统应用系统相比，能够保证企业生产的高效运行，同时随着平台应用的增多，完成同样工作的软件系统也会有多个，为企业用户提供了更多的选择。物联网共性云平台可以搭载多种系统，比如：在油田领域，可整合搭载油田电网GIS数字化检测管理系统、高压线路故障检测、油气田物联网共性云平台、大屏幕控制系统、连续动液面采集监测系统等等。采用云服务模式后，对外提供常用功能的算法服务，用户只需传入相应数据即可自动高效的计算出结果，免去了开发相应功能时需编写算法的问题。有效的避免重复开发、用户可以集中精力于应用端的开发工作，同时由于数据集中管理，可对各系统数据进行关联及数据深度挖掘，提高产品附加值。

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