物联网的关键技术包括哪些

物联网的关键技术包括哪些,第1张

物联网的关键技术

1、RFID技术

是物联网中“让物品开口说话”的关键技术,物联网中RFID标签上存着规范而具有互通性的信息,通过无线数据通信网络把他们自动采集到中央信息系统中实现物品的识别。

2、传感器技术

在物联网中传感器主要负责接收物品“讲话”的内容。传感器技术是从自然信源获取信息并对获取的信息进行处理、变换、识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进活动等内容。

3、无线网络技术

物联网中物品要与人无障碍地交流,必然离不开高速、可进行大批量数据传输的无线网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括近距离的蓝牙技术、红外技术和Zigbee技术。

4、人工智能技术

人工智能是研究是计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考和规划等)的技术。在物联网中人工智能技术主要将物品“讲话”的内容进行分析,从而实现计算机自动处理。

5、云计算技术

物联网的发展理离不开云计算技术的支持。物联网中的终端的计算和存储能力有限,云计算平台可以作为物联网的大脑,以实现对海量数据的存储和计算。

物联网基础技术:

1、互联网技术,物联网是互联网的延伸和扩展,因此互联网技术是物联网发展的核心技术。

2、信息采集技术,物联网的发展需要信息采集、信息传递和信息处理这三个方面的完全融合,而信息采集是物联网发展的关键基础,物联网要获得发展,必须突破信息采集技术的瓶颈。

3、网络通信技术,剥去物联网的神秘外衣,其实物联网实质上就是在诸多行业和领域已有应用的无线传感网,无线传感网通过节点中内置的不同传感器检出被测环境中的温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分,移动物体的速度和方向等信息,并通过内置的数据处理及通信单元完成相关处理与通信任务。

4、物品编码技术,物品编码是物联网的基石,是物联网信息交换内容的核心和关键字,是物品、设备、地点、属性等的数字化名称。

5、数据库技术,在物联网时代,作为代表物品的标签数量是万亿数量级。如此大量的数据需要通过数据库管理。数据存储在当地数据库中,标签阅读器与当地数据库相连接。

扩展资料

物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。

整体感知即可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。可靠传输是通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。

智能处理即使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。根据物联网的以上特征,结合信息科学的观点,围绕信息的流动过程,可以归纳出物联网处理信息的功能:

传感器网络技术是物联网技术的核心

传感器技术是计算机应用中的一项关键技术。它将传输线上的模拟信号转换成可处理的数字信号,并将其交给计算机进行处理。

它主要将传感器、数据处理单元组件和通信组件集成在需要随机分布的信息采集和传输的区域,形成一个网络结构(即传感器网络)。节点数量相对较多,可以适应复杂多变的环境。作为物联网技术的核心,它在物联网与信息交换和传输之间起着非常重要的作用。

在物联网技术中,以物联网卡片为载体。通过在设备中插入物联网卡来实现身份识别和承载服务的功能,可以实现物联网的各种技术。

随着互联网的蓬勃兴起,物联网,云计算,大数据,人工智能在大众视野出现的越来越频繁了。

云计算相当于人的大脑,是物联网的神经中枢。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。
大数据相当于人的大脑从小学到大学记忆和存储的海量知识,这些知识只有通过消化,吸收、再造才能创造出更大的价值。
人工智能打个比喻为一个人吸收了人类大量的知识(数据),不断的深度学习、进化成为一方高人。人工智能离不开大数据,更是基于云计算平台完成深度学习进化。
而物联网是互联网的应用拓展,类似以前的“互联网+”,也就是结合互联网的业务和应用,核心是以用户体验为核心的应用创新。
我们主要讲一下其中的“大数据”。
大数据的定义
在 2001 年左右,Gartner 就大数据提出了如下定义(目前仍是关于大数据的权威解释):大数据指高速 (Velocity) 涌现的大量 (Volume) 的多样化 (Variety) 数据。这一定义表明大数据具有 3V 特性。
简而言之,大数据指越来越庞大、越来越复杂的数据集,特别是来自全新数据源的数据集,其规模之大令传统数据处理软件束手无策,却能帮助我们解决以往非常棘手的业务难题。

大数据的价值和真实性
在过去几年里,大数据的定义又新增加了两个 "V":价值 (Value) 和 真实性 (Veracity)。
首先,数据固然蕴含着价值,但是如果不通过适当方法将其价值挖掘出来,数据就毫无用处。其次,只有真实、可靠的数据才有意义。
如今,大数据已成为一种资本,全球各个大型技术公司无不基于大数据工作原理,在各种大数据用例中通过持续分析数据提高运营效率,促进新产品研发,他们所创造的大部分价值无不来自于他们掌握的数据。
目前,众多前沿技术突破令数据存储和计算成本呈指数级下降。相比过去,企业能够以更低的经济投入更轻松地存储更多数据,而凭借经济、易于访问的海量大数据,您可以轻松做出更准确、更精准的业务决策。
然而,从大数据工作原理角度来讲,大数据价值挖掘是一个完整的探索过程而不仅仅是数据分析,它需要富有洞察力的分析师、业务用户和管理人员在大数据用例中有针对性地提出有效问题、识别数据模式、提出合理假设并准确开展行为预测。
大数据的历史
虽然大数据这个概念是最近才提出的,但大型数据集的起源却可追溯至 1960 - 70 年代。当时数据世界正处于萌芽阶段,全球第一批数据中心和首个关系数据库便是在那个时代出现的。
2005 年左右,人们开始意识到用户在使用 Facebook、YouTube 以及其他在线服务时生成了海量数据。同一年,专为存储和分析大型数据集而开发的开源框架 Hadoop 问世,NoSQL 也在同一时期开始慢慢普及开来。
Hadoop 及后来 Spark 等开源框架的问世对于大数据的发展具有重要意义,正是它们降低了数据存储成本,让大数据更易于使用。在随后几年里,大数据数量进一步呈爆炸式增长。时至今日,全世界的“用户”— 不仅有人,还有机器 — 仍在持续生成海量数据。
随着物联网 (IoT) 的兴起,如今越来越多的设备接入了互联网,它们大量收集客户的使用模式和产品性能数据,而机器学习的出现也进一步加速了数据量的增长。
然而,尽管已经出现了很长一段时间,人们对大数据的利用才刚刚开始。今天,云计算进一步释放了大数据的潜力,通过提供真正的d性 / 可扩展性,它让开发人员能够轻松启动 Ad Hoc 集群来测试数据子集。
大数据和数据分析的优势:
1大数据意味着更多信息,可为您提供更全面的洞察。
2更全面的洞察意味着更高的可靠性,有助于您开发全新解决方案。
其次,大数据还具有大量、高速、多样化、密度低四大特性。
大量性:大数据与传统数据最大的差异在于资料量,资料量远大于传统数据,例如抖音数据流、百度点击流,面对的是海量低密度的数据,大数据的数据量通常高达数十PB。也因为资料量大,无法以传统的方式储存处理,因此衍生出大数据这一新兴科学。
高速性:大数据与传统数据最大的不同点,就是生成速度快。由于网际网路兴起与资讯设备普及,以用户突破20亿人的脸书为例,如果每个用户每天发一条消息,就会有20亿笔资料。每一个人随时随地都可以创造数据,数据生成的速度已非过去可比拟。
多样性:多样化是指可用的数据类型众多,随着大数据的兴起,文本、音频和视频等数据类型不断涌现,它们需要经过额外的预处理 *** 作才能真正提供洞察和支持性元数据。由于形式多元复杂,大数据储存也需要不同于传统数据的储存技术。
密度低:数据价值密度相对较低,随着互联网以及物联网的广泛应用,信息感知无处不在,信息海量,但价值密度较低。以视频为例,一小时的视频,在不间断的监控过程中,可能有用的数据仅仅只有一两秒。
大数据的挑战
1安全挑战
尽管大数据由于应用范围广泛,已成为各领域的发展趋势,但数据的公布有时会伴随使用者隐私的曝光,比如FaceBook资料外泄、Google+个人外泄风波等因数据外泄而引发隐私问题的事件层出不穷。用户的哪些数据是可以获取、哪些是不允许读取,始终存在侵犯用户隐私的法律风险。
2技术创新
大数据需要从底层芯片到基础软件再到应用分析软件等信息产业全产业链的支撑,无论是新型计算平台、分布式计算架构,还是大数据处理、分析和呈现方面与国外均存在较大差距,对开源技术和相关生态系统的影响力仍然较弱,总体上难以满足各行各业大数据应用需求。
3成本过高
运营商需要处理的数据量巨大,基本都是以PB为单位,处理这些数据需要巨大的投入。
4实时性
具有实时性的数据才有价值,存储的数据数据时间越长,数据的价值就越低。在如今这个快节奏的社会,每一天的市场都瞬息万变,品牌商通过大数据分析用户的需求,如果得到的用户数据太过陈旧,参考这些数据来规划产品的方向,可能会对企业的发展造成毁灭性的打击。
无论哪个行业,想要在当今的形势下取得成功,都必须能够不断地从数据中挖掘业务价值,因此数据的保护离不开存储器,当下市面上用于大数据的存储器主要有固态硬盘,混合硬盘,传统硬盘。
固态硬盘(SSD),由控制单元和存储单元,组成。固态硬盘的接口规格、定义、功能和用途与普通硬盘相同,形状和尺寸也与普通硬盘相同。广泛应用于军事、车辆、工业控制、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。
优点:读写速度快;震动;低功耗。无噪音;工作温度范围广;缺点:容量小;寿命有限;价格高。
混合硬盘是一种由传统硬盘和闪存模块组成的大容量存储设备。闪存处理存储器中最常写入或恢复的数据。许多公司都在提供不同的技术,他们希望这些技术能在高端系统中流行起来,特别是笔记本电脑和掌上电脑。
与传统硬盘相比,混合硬盘具有许多优势:更快的数据存储和恢复应用程序,如文字处理器;缩短系统启动时间;降低功耗;减少热量产生;延长硬盘寿命;笔记本电脑和笔记本电脑电池寿命;降低噪音水平:
传统硬盘指的是机械硬盘(HDD),电脑最基本的内存,我们常说电脑硬盘C盘,D盘是磁盘分区,属于硬盘。目前普通硬盘的容量有80G、128g、160g、256g、320g、500g、750g、1TB、2TB等,按容量可分为35英寸、25英寸、18英寸、5400rpm/7200rpm/10000rpm等。
通过物联网产生、收集海量的数据存储于云平台,再通过大数据分析,甚至更高形式的人工智能为人类的生产活动,生活所需提供更好的服务,这一切所产生的数据承载者——存储器,在第四次工业革命进化的方向中,存储行业也将是一颗亮眼的星。

大数据云计算物联网之间的关系如下:

1、云计算为大数据提供了技术基础,大数据为云计算提供用武之地。

2、物联网是大数据的重要来源,大数据技术为物联网数据分析提供支撑。

3、云计算为物联网提供海量数据存储能力,物联网为云计算技术提供了广阔的应用空间。

总结一下三者的联系与区别:

1、大数据、云计算、物联网的区别。大数据侧重于海量数据的存储、处理与分析,从海量数据中发现价值,服务于生产和生活。云计算本质上旨在整合和优化各种IT资源,并通过网络以服务的方式廉价提供给用户。物联网的发展目标是实现物物相连,应用创新是物联网发展的核心。

2、大数据、云计算、物联网的联系。从整体上看,大数据、云计算、物联网这三者是相辅相成的。大数据根植于云计算,大数据分析的很多技术都来自于云计算,云计算的分布式和数据存储和管理系统(包括分布式文件系统和分布式数据库系统)提供了海量数据的存储和管理能力,分布式并行处理框架提供了海量数据分析能力,没有这些云计算技术作为支撑,大数据分析就无从谈起。反之,大数据为云计算提供了“用武之地”,没有大数据这个“练兵场”,云计算技术再先进,也不能发挥它的应用价值。

云计算、大数据和物联网三者已经彼此渗透、相互融合,在很多应用场合都可以同时看到三者的身影,在未来,三者会继续相互促进、相互影响,更好地服务于社会生产和生活的各个领域。

物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。

1、射频识别技术

射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称RFID)。RFID是一种简单的无线系统,由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯扩展词条一的电子编码。

标签附着在物体上标识目标对象,它通过天线将射频信息传递给阅读器,阅读器就是读取信息的设备。RFID技术让物品能够“开口说话”。这就赋予了物联网一个特性即可跟踪性。就是说人们可以随时掌握物品的准确位置及其周边环境。

2、传感网

MEMS是微机电系统( Micro - Electro - Mechanical Systems)的英文缩写。它是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。

其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起,组成具有多功能的微型系统,集成于大尺寸系统中,从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。

3、M2M系统框架

M2M是Machine-to-Machine/Man的简称,是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它将使对象实现智能化的控制。M2M技术涉及5个重要的技术部分:机器、M2M硬件、通信网络、中间件、应用。

基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络获取的数据进行决策,改变对象的行为进行控制和反馈。

4、云计算

云计算旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整 合成一个具有强大计算能力的完美系统,并借助先进的商业 模式让终端用户可以得到这些强大计算能力的服务。

如果将计算能力比作发电能力,那么从古老的单机发电模式转向现 代电厂集中供电的模式,就好比现在大家习惯的单机计算模 式转向云计算模式,而“云”就好比发电厂,具有单机所不能比拟的强大计算能力。

扩展资料:

物联网功能

1、获取信息的功能

主要是信息的感知、识别,信息的感知是指对事物属性状态及其变化方式的知觉和敏感;信息的识别指能把所感受到的事物状态用一定方式表示出来。

2、传送信息的功能

主要是信息发送、传输、接收等环节,最后把获取的事物状态信息及其变化的方式从时间(或空间)上的一点传送到另一点的任务,这就是常说的通信过程。

3、处理信息的功能

是指信息的加工过程,利用已有的信息或感知的信息产生新的信息,实际是制定决策的过程。

4、施效信息的功能

指信息最终发挥效用的过程,有很多的表现形式,比较重要的是通过调节对象事物的状态及其变换方式,始终使对象处于预先设计的状态

参考资料来源:百度百科-物联网

数据源:所有大数据架构都从源代码开始。这可以包含来源于数据库的数据、来自实时源(如物联网设备)的数据,及其从应用程序(如Windows日志)生成的静态文件。

实时消息接收:假如有实时源,则需要在架构中构建一种机制来摄入数据。

数据存储:公司需要存储将通过大数据架构处理的数据。一般而言,数据将存储在数据湖中,这是一个可以轻松扩展的大型非结构化数据库。

批处理和实时处理的组合:公司需要同时处理实时数据和静态数据,因而应在大数据架构中内置批量和实时处理的组合。这是由于能够应用批处理有效地处理大批量数据,而实时数据需要立刻处理才能够带来价值。批处理涉及到长期运转的作业,用于筛选、聚合和准备数据开展分析。

分析数据存储:准备好要分析的数据后,需要将它们放到一个位置,便于对整个数据集开展分析。分析数据储存的必要性在于,公司的全部数据都聚集在一个位置,因而其分析将是全面的,而且针对分析而非事务进行了优化。

这可能采用基于云计算的数据仓库或关系数据库的形式,具体取决于公司的需求。

分析或报告工具:在摄入和处理各类数据源之后,公司需要包含一个分析数据的工具。一般而言,公司将使用BI(商业智能)工具来完成这项工作,而且或者需要数据科学家来探索数据。

“大数据” 通常指的是那些数量巨大、难于收集、处理、分析的数据集,亦指那些在传统基础设施中长期保存的数据。大数据存储是将这些数据集持久化到计算机中。

云计算,大数据,物联网。

云计算的目标就是对资源的有效管理,管理的主要就是计算资源、网络资源、存储资源三个方面将以上的三种资源通过信息技术实现虚拟化,形成资池。对应用软件的d性管理(即云化软件部署),将通用的应用软件(如数据库、运行环境)封装好、标准化需要的时候调取自动部署即可。

大数据或称海量数据、巨量数据,指的是需要新的处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

物联网(Internet of Things, IoT)是指通过信息传感设备,按约定的协议将任何物品与互联网相连接进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。物联网主要解决物品与物品、人与物品、人与人之间的互联。

相关拓展

云计算的概念:

“云”实质上就是一个网络,狭义上讲,云计算就是一种提供资源的网络,使用者可以随时获取取“云”上的资源,按需求量使用,并且可以看成是无限扩展的,只要按使用量付费就可以“云”就像自来水厂一样,我们可以随时接水,并且不限量,按照自己家的用水量,付费给自来水厂就可以。

从广义上说,云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务,这种计算资源共享池叫做做“云”,云计算把许多计算资源集合起来,通过软件实现自动化管理,只需要很少的人参与,就能让资源被快速提供。也就是说,计算能力作为一种商品,可以在互联网上流通,就像水、电、煤气一样,可以方便地取用,且价格较为低廉。

总之,云计算不是一种全新的网络技术,而是一种全新的网络应用概念,云计算的核心概念就是以互联网为中心,在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储,让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。

以上内容参考 百度百科-云计算


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