物联网解决方案中的大数据处

作者 | 网络大数据

来源 | raincent_com

随着物联网的演变和发展，所有可以想象到的东西(或事物)和产业都将变得更加智能：智能家居和智慧城市、智能制造机械、智能汽车、智能健康等等。无数被授权收集和交换数据的东西正在形成一个全新的网络——物联网——一个可以在云中收集数据、传输数据和完成用户任务的物理对象网络。

物联网和大数据正在走向胜利之路。不过，要想从这一创新中获益，还需要解决一些挑战和问题。在本文中，我们很高兴与大家分享多年来在物联网咨询领域积累的知识。

物联网大数据如何应用

首先，有多种方法可以从物联网大数据中获益：在某些情况下，通过快速分析就足够了，而一些有价值的见解只有在经过深入的数据处理之后才能获得。

实时监测。通过连网设备收集的数据可以用于实时 *** 作：测量家中或办公室的温度、跟踪身体活动(计算步数、监测运动)等;实时监测在医疗保健中被广泛应用(例如，获取心率、测量血压、糖分等);它还成功地应用于制造业(用于控制生产设备)、农业(用于监测牛和作物)和其他行业。

数据分析。在处理物联网生成的大数据时，我们有机会超越监测，并从这些数据中获得有价值的见解：识别趋势，揭示看不见的模式并找到隐藏的信息和相关性。

流程控制和优化。来自传感器的数据提供了额外的上下文情境信息，以揭示影响性能和优化流程的重要问题。

▲交通管理：跟踪不同日期和时间的交通负荷，以制定出针对交通优化的建议，例如，在特定时间段增加公共汽车的数量，看看是否有改观，以及建议引入新的交通信号灯方案和修建新的道路，以减少街道的交通拥堵状况。

▲零售：跟踪超市货架中商品的销售情况，并在商品快卖完之前及时通知工作人员补货。

▲农业：根据传感器的数据，在必要时给作物浇水。

预测性维护。通过连网设备收集的数据可以成为预测风险、主动识别潜在危险状况的可靠来源，例如：

▲医疗保健：监测患者健康状态并识别风险(例如，哪些患者有糖尿病、心脏病发作的风险)，以便及时采取措施。

▲制造业：预测设备故障，以便在故障发生之前及时解决。

还应注意的是，并非所有的物联网解决方案都需要大数据(例如，如果智能家居拥有者要借助智能手机来关灯，则可以在没有大数据的情况下执行此 *** 作)。重要的是要考虑减少处理动态数据的工作量，并避免存储将来没有用处的大量数据。

物联网中的大数据挑战

除非处理大量数据以获取有价值的见解，否则这些数据完全没用。此外，在数据收集、处理和存储方面还有各种挑战。

▲数据可靠性。虽然大数据永远不会100%准确，但在分析数据之前，请务必确保传感器工作正常，并且用于分析的数据质量可靠，且不会因各种因素(例如，机器运行的不利环境、传感器故障)而损坏。

▲要存储哪些数据。连网设备会产生万亿字节的数据，选择存储哪些数据和删除哪些数据是一项艰巨的任务。更重要的是，一些数据的价值还远远没有显现出来，但将来您可能需要这些数据。如果您决定为将来存储数据，那么面临的挑战就是以最小的成本做到这一点。

▲分析深度。一旦并非所有大数据都很重要，就会出现另一个挑战：什么时候快速分析就足够了，什么时候需要进行更深入的分析以带来更多价值。

▲安全。毫无疑问，各个领域的连网事物可以让我们的生活变得更加美好，但与此同时，数据安全也成一个非常重要的问题。网络罪犯可以侵入数据中心和设备，连接到交通系统、发电厂、工厂，并从电信运营商那里窃取个人数据。物联网大数据对于安全专家来说还是一个相对较新的现象，相关经验的缺失会增加安全风险。

物联网解决方案中的大数据处理

在物联网系统中，物联网体系架构的数据处理组件因输入数据的特性、预期结果等而不同。我们已经制定了一些方法来处理物联网解决方案中的大数据。

数据来自与事物相连的传感器。“事物”可以是任何物体：烤箱、汽车、飞机、建筑、工业机器、康复设备等。数据可以是周期性的，也可以是流式的。后者对于实时数据处理和迅速管理事物至关重要。

事物将数据发送到网关，以进行初始数据过滤和预处理，从而减少了传输到下一个物联网系统中的数据量。

边缘分析。在进行深入数据分析之前，有必要进行数据过滤和预处理，以选择某些任务所需的最相关数据。此外，此阶段还可以确保实时分析，以快速识别之前在云中通过深度分析所发现的有用模式。

对于基本协议转换和不同数据协议之间的通信，云网关是必需的。它还支持现场网关和中央物联网服务器之间的数据压缩和安全数据传输。

连网设备生成的数据以其自然格式存储在数据湖中。原始数据通过“流”进入数据湖。数据保存在数据湖中，直到可以用于业务目的。清理过的结构化数据存储在数据仓库中。

机器学习模块根据之前积累的历史数据生成模型。这些模型定期(例如，一个月一次)用新数据流更新。输入的数据被累积并应用于训练和创建新模型。当这些模型经过专家的测试和批准后，控制应用程序就可以使用它们，以响应新的传感器数据发送命令或警报。

总结

物联网产生大量数据，可用于实时监控、分析、流程优化和预测性维护等。然而，应该记住，从各种格式的海量数据中获得有价值的见解并不是一件容易事情：您需要确保传感器工作正常，数据得到安全传输和有效处理。此外，始终存在一个问题：哪些数据值得存储和处理。

尽管存在一些挑战和问题，但应记住，物联网的发展势头强劲，并可以帮助多个行业的企业开辟新的数字机遇。

手机使用移动数据流量上网时，如果出现网络连接时断时续、频繁断连的情况，有多种原因，请您按照以下方法排查：1 区域频繁更换导致网络频繁断连如果您的手机只是在乘坐长途交通工具时（如火车，高铁，长途汽车等），出现网络频繁断连，是因为这类道路一般都铺设在远离城市的区域，运营商网络覆盖能力不足，在人口集中居住的区域附近网络较好，在远离人口居住的区域可能网络覆盖质量差，这样会造成网络反复连接断开的情况。2 某区域运营商网络质量差如果您的手机只是在同一区域发生此类现象，建议您通过观察其他同运营商卡的手机网络状况或前往其他区域观察网络状况来判断，如果其他手机网络也有相同现象，或前往其他区域网络质量恢复正常，可能是该区域运营商网络质量差的原因导致，您可以联系该区域运营商询问网络覆盖情况。3 个别应用或网站频繁断连如果您的手机只是在使用个别应用时出现了网络频繁断连的现象，这是因为第三方服务器异常，导致数据传输较慢或网络断连，建议尝试使用其他应用或网站，确认网络连接状况。如果网络异常仅限于特定应用或网站，请联系对应第三方客服。4 套餐限速后上网卡顿，时断时续部分运营商卡套餐有流量上限，流量使用超过上限后，会降低上网速度，导致上网时卡顿、时断时续，您可以联系运营商客服确认手机卡的套餐是否超过流量上限。5 开启省电模式后，网络自动断开省电模式下，为了节省电量，将限制应用后台网络活动，当您重新解锁或重新在前台打开应用后，处于断网状态，需要再次连接网络。这是正常现象，如果您比较在意上网体验，可以关闭省电模式。打开设置，在最上方搜索栏输入省电模式，点击跳转到设置界面，关闭省电模式即可。6 使用后上网卡顿，时断时续请您查看状态栏是否有钥匙形状的图标，如果有，可能是您使用了上网导致无法上网或上网卡顿，时断时续。建议您打开设置，在最上方搜索栏输入，点击跳转到设置界面，根据实际情况选择断开网络或关闭软件后重试。7 使用物联网卡、流量卡上网卡顿，时断时续由于签约信息的差异，部分物联网卡、流量卡会出现上网异常的情况，请更换普通的卡后重试。如果能够正常连接，建议您联系相关运营商。8 将APN重置后尝试建议您打开设置，在最上方的搜索栏输入APN，点击接入点名称 (APN)跳转到设置界面，再次点击接入点名称 (APN)，然后点击右上角三个点按钮，选择重置为默认设置尝试。9 将手机网络重置后尝试如果您在任何区域都发生此类现象，建议您打开手机设置，在最上方的搜索栏输入还原网络设置，点击还原网络设置，将SIM卡网络还原后尝试。（温馨提示：还原网络设置会删除WLAN和蓝牙连接记录，且需要输入锁屏密码验证）如果经过以上排查后无法解决您的问题，建议请您提前备份好重要数据（微信/QQ等应用需单独备份），并携带相关购机凭证，到附近的华为客户服务中心检测。

您好，请核实您的手机号码是否为正常开通状态，是否欠费停机。如果核实为正常无欠费，以下是简单的排障方法：
1关闭、重新开启数据网络；
2重启、换机、换卡测试。
温馨提示：如以上 *** 作后均无法使用，可拨打中国联通全国统一客服热线（10010）进行反映。

一、从“信息高速公路”到“物联网”
1993年，美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”，旨在以因特网为雏形，兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”，使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出，导致美国信息产业高速发展，进入了以网络经济为主导的新经济时代，创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机，美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战，亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此，物联网战略——“智慧的地球”应运而生。

2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划，该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展，而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活，还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平，提高整个经济社会的运转效率，因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后，世界信息产业发展的第三次浪潮。

今天，“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，为世界所瞩目。
二、“智慧城市”的研究现状

智慧城市的概念

·数字城市与物理城市

数字城市存在于网络空间（cyber space）中，虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射，是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现（Li Deren&Yao Yuan&Shao Zhenfeng&et al,2014）

·智慧城市定义
                                             图“智慧城市”研究的相关知识点

智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上，通过无所不在的 传感网 将它与现实城市关联起来，将 海量数据 存储、计算、分析和决策交由 云计算 平台处理，并按照分析决策结果对各种设施进行 自动化的控制 。（Li Deren&Shan Jie&Shao Zhenfeng et al,2013）

即， 智慧城市＝物联网＋大数据＋云计算 。

                                              （李德仁,姚远,邵振峰，2014）
智慧城市的建设历程

                                                  图国内外智慧城市建设历程
（王广斌,张雷,刘洪磊，2013）

三、物联网在智慧城市中的行业应用
1在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。

2在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据，以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应，提高对于未来实践的准确预警度，实时进行监管。

3在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。

4在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析，能够更加完善的促进城市基础设施建设。

“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。

例：

1 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子，就可以监控家中老人的身体状况，并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器，远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动，如心跳、血压发生大的变化，则在远端预警。服务中心可就此发出指令，或联系子女，或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据，可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。

2 近年来，从毒豇豆、地沟油、瘦肉精，到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件，不禁想问，吃什么才是安全的？企业物该如何重拾消费者信任？联网技术可以作为一个全面管控体系，可以从源头上把控风险。

比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中，通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统，运输车辆采用GPS跟踪路径，轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术，当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时，系统会及时提醒监管部门处理。

3 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖，其中将近一半的人相信，在未来两年内，物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。

具体看，智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中，并且被普遍连接，形成“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现教学、生活与校园资源和系统的整合。

比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况，根据他们的能力水平定制教学内容，以及预测学生的执行情况。

4 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为，未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。

例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳，然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析，系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染，这使得医生可以早期干预和治疗。

远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术，构建以患者为中心，基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。

四、物联网中大数据的价值与痛点

物联网简单来说，其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来，在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息，充分利用这份资源，才是最具难度和价值的。

比如监测老年人身体健康的数据，除了应用于通知子女和社区医生，还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据，针对每位老人制定相应的养老计划。

监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外，还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示，让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据，可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。

数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会，什么时候分手。就在今年情人节后第三天，Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现，即利用Facebook网站的统计数据，可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。

活跃用户规模已达到27亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型，可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。

随着物联网技术的不断进化，智慧城市的不断快速发展，各种大数据也在不断被人们所发现，并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产，将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。

如果你使用的是华为手机，手机使用移动数据流量上网时，如果出现网络连接不稳定的情况，有多种原因，请您按照以下方法排查：
1 区域频繁更换导致网络频繁断连
如果您的手机只是在乘坐长途交通工具时（如火车，高铁，长途汽车等），出现网络频繁断连，是因为这类道路一般都铺设在远离城市的区域，运营商网络覆盖能力不足，在人口集中居住的区域附近网络较好，在远离人口居住的区域可能网络覆盖质量差，这样会造成网络反复连接断开的情况。
2 某区域运营商网络质量差
如果您的手机只是在同一区域发生此类现象，建议您通过观察其他同运营商卡的手机网络状况或前往其他区域观察网络状况来判断，如果其他手机网络也有相同现象，或前往其他区域网络质量恢复正常，可能是该区域运营商网络质量差的原因导致，您可以联系该区域运营商询问网络覆盖情况。
3 个别应用或网站频繁断连
如果您的手机只是在使用个别应用时出现了网络频繁断连的现象，这是因为第三方服务器异常，导致数据传输较慢或网络断连，建议尝试使用其他应用或网站，确认网络连接状况。如果网络异常仅限于特定应用或网站，请联系对应第三方客服。
4 套餐限速后上网卡顿，时断时续
部分运营商卡套餐有流量上限，流量使用超过上限后，会降低上网速度，导致上网时卡顿、时断时续，您可以联系运营商客服确认手机卡的套餐是否超过流量上限。
5 开启省电模式后，网络自动断开
省电模式下，为了节省电量，将限制应用后台网络活动，当您重新解锁或重新在前台打开应用后，处于断网状态，需要再次连接网络。这是正常现象，如果您比较在意上网体验，可以关闭省电模式。打开设置，在最上方搜索栏输入省电模式，点击跳转到设置界面，关闭省电模式即可。
6 使用后上网卡顿，时断时续
请您查看状态栏是否有钥匙形状的图标，如果有，可能是您使用了上网导致无法上网或上网卡顿，时断时续。
建议您打开设置，在最上方搜索栏输入，点击跳转到设置界面，根据实际情况选择断开网络或关闭软件后重试。
7 使用物联网卡、流量卡上网卡顿，时断时续
由于签约信息的差异，部分物联网卡、流量卡会出现上网异常的情况，请更换普通的卡后重试。如果能够正常连接，建议您联系相关运营商。
8 将APN重置后尝试
建议您打开设置，在最上方的搜索栏输入APN，点击接入点名称 (APN)跳转到设置界面，再次点击接入点名称 (APN)，然后点击右上角三个点按钮，选择重置为默认设置尝试。
9 将手机网络重置后尝试
如果您在任何区域都发生此类现象，建议您打开手机设置，在最上方的搜索栏输入还原网络设置，点击还原网络设置，将SIM卡网络还原后尝试。（温馨提示：还原网络设置会删除WLAN和蓝牙连接记录，且需要输入锁屏密码验证）
如果经过以上排查后无法解决您的问题，建议请您提前备份好重要数据（微信/QQ等应用需单独备份），并携带相关购机凭证，到附近的华为客户服务中心检测。

如果您使用的是华为手机，出现使用移动数据上网速度慢时，请按照以下步骤进行排查：
1 请确保手机4G或5G信号正常
如果手机信号异常，会影响到上网质量。
2 请确认是否使用了***上网
如果手机状态栏有钥匙形状的图标。可能是您使用了***上网导致无法上网或上网慢。建议您打开设置，在最上方搜索栏输入***，点击跳转到设置界面，根据实际情况选择断开***网络或关闭***软件后重试。
3 请确认是否使用物联网卡/流量卡上网慢
由于签约信息的差异，部分物联网卡/流量卡会出现上网慢的情况，请更换普通的卡后重试。
4 请确认副卡是否为欠费卡或无效卡
当副卡是欠费卡或者无效卡时，副卡会频繁抢占主卡资源，导致主卡上网慢，您可以把副卡拔出或者关闭副卡：打开手机设置，在最上方搜索栏输入SIM 卡管理或双卡管理，点击进入设置界面，直接将副卡关闭。
5 个别应用或个别网站上网慢
第三方服务器异常导致，建议您更换同类型应用或网站尝试，或反馈给第三方客服。
6 请确认是否使用了磁吸保护壳、金属保护壳、磁吸支架或磁力吸盘
金属和磁性材质容易对信号造成干扰，导致手机信号变差，影响上网速度。建议您取下后尝试。
7 请您变动当前所处地点尝试
建议您对比周边使用相同运营商SIM卡的手机，如果均有此现象，可能是您所在的位置网络质量较差导致上网慢，换到其他地方后就可以恢复正常。
8 请确认流量是否超出了运营商卡套餐限额
部分运营商的无限流量套餐有流量上限，流量使用超过上限后，会降低上网速度，您可以联系运营商客服确认手机卡的套餐是否超过流量上限。
9 请重置APN尝试
方法 1:
a点击设置；
b在顶部搜索栏内输入“APN”，点击接入点名称 (APN)进入移动数据页面；
c点击接入点名称 (APN)，进入APN页面；
d打开右上角的三个点按钮或四个点按钮；
e点击重置为默认设置。
方法 2：
如果您的手机是EMUI 100及以上的系统，或HarmonyOS 20及以上，您还可以按照以下步骤进行 *** 作：
a点击设置；
b点击移动网络，随后点击移动数据；
c在移动数据页面中点击接入点名称 (APN)，进入APN页面；
d打开右上角的三个点按钮或四个点按钮；
e点击重置为默认设置。
温馨提醒：
如果您的手机是EMUI 8X 、EMUI 9X的系统，您可以按以下步骤进行 *** 作：
设置 > 无线和网络 > 移动网络 > 接入点名称（APN） > 打开右上角的三个点按钮 > 重置为默认设置。
10 请还原网络设置尝试
（1）进入设置 ，在搜索栏中搜索重置，点击还原网络设置。
（2）在还原网络设置页面，点击还原网络设置（双卡手机需选择要还原的电话卡），根据屏幕提示输入锁屏密码。
（3）点击还原网络设置，成功后屏幕下方会提示网络设置已还原。
温馨提醒：还原网络设置将还原所有的网络设置，包括WLAN、移动数据网络、蓝牙的设置，不会删除其他数据或修改其它设置。
如果以上排查无法解决问题，请提前备份好数据(微信/QQ等应用需单独备份)，并携带相关购机凭证，到附近的华为客户服务中心检测。

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