淺析大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)系及應(yīng)用

徐義杰

（合肥市第八中學(xué)，合肥 230000）

2018年5月26日，“2018中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會”在貴陽開幕。習(xí)近平總書記在賀信中關(guān)于大力發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的重要指示引起各界熱烈反響。隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，信息交流成為當(dāng)今社會一項重要的活動，大數(shù)據(jù)也成為信息交流中不可缺少的一部分。通過采集數(shù)據(jù)，以及使用大數(shù)據(jù)云計算等相關(guān)技術(shù)分析信息本身及其相關(guān)聯(lián)系，進(jìn)而發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。無論是物流產(chǎn)業(yè)，還是醫(yī)療方面的問題，龐大的人口基數(shù)都帶動了人們對數(shù)據(jù)的需求。物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的緊密聯(lián)系，促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，給人們的生活帶來了更多便捷與方便。

1 關(guān)于大數(shù)據(jù)

1.1 大數(shù)據(jù)概述

數(shù)據(jù)，是指對一件客觀事件進(jìn)行描述的符號信息，是記錄和表達(dá)客觀事物最原始的素材。而大數(shù)據(jù)，是指數(shù)量更大的數(shù)據(jù)集合。

大數(shù)據(jù)擁有十分廣泛的數(shù)據(jù)規(guī)模，不同數(shù)據(jù)在大的數(shù)據(jù)集合中高速流轉(zhuǎn)。而此時的大數(shù)據(jù)不僅具有儲存數(shù)據(jù)的能力，也存在相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分析和處理的能力。由于數(shù)據(jù)體量更大，其具有的單位級也由我們熟知的GB和TB級別上升為PB級的數(shù)據(jù)量。如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)，必然來自于更加豐富的數(shù)據(jù)來源。大數(shù)據(jù)就包含結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的許多種形式，如圖片視頻地理位置等等。面對紛繁復(fù)雜的大數(shù)據(jù)，信息數(shù)據(jù)的采集也更加強調(diào)數(shù)據(jù)的真實性，更注重從身邊發(fā)生的息息相關(guān)的事情中獲得信息。數(shù)據(jù)采集可以來自人類活動，包括人們通過互聯(lián)網(wǎng)，金融，交通的活動過程的記錄產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的采集也可以來自計算機，包括計算機信息系統(tǒng)中多媒體形式存在的文件和計算機日志自行記錄的信息。而更大數(shù)據(jù)的采集量帶來的更加準(zhǔn)確的分析也體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)價值密度低的特點。

1.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)處理技術(shù)區(qū)別于原始的小規(guī)模數(shù)據(jù)的處理方式，它差不多能夠處理文章，音頻，視頻等各種各樣形式的數(shù)據(jù)。處理分析了這些數(shù)據(jù)后，大數(shù)據(jù)依靠云計算將分析結(jié)果分布在可供更多人共享的平臺中。大數(shù)據(jù)技術(shù)包括大數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理，大數(shù)據(jù)儲存與管理，大數(shù)據(jù)計算模式與系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析等幾個方面的內(nèi)容。

大數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理首先要將數(shù)據(jù)整合成有效且高效的數(shù)據(jù)集，方法包括基于物化或聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫引擎等多種方法。對于來源不同的數(shù)據(jù)，還要對他們進(jìn)行再次檢查以消除相似想重復(fù)的信息。

大數(shù)據(jù)的儲存和應(yīng)用充分聯(lián)系到之后大數(shù)據(jù)的相關(guān)應(yīng)用，面對大規(guī)模，多來源的數(shù)據(jù)，需要區(qū)分度更高的訪問接口，而傳統(tǒng)的信息儲存方式無法滿足這一需求。在目前大數(shù)據(jù)的環(huán)境下，比較適用的數(shù)據(jù)儲存方式包括分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫。更多開發(fā)部門也在不斷嘗試新的方式進(jìn)行更優(yōu)化的信息儲存。

大數(shù)據(jù)計算模式與系統(tǒng)的出現(xiàn)是由于大數(shù)據(jù)要面對已區(qū)分的不同格式的數(shù)據(jù)而采取不同的計算分析模式。區(qū)別于原始的簡單數(shù)據(jù)計算，大數(shù)據(jù)計算模式主要包括批計算處理，流式計算處理等。這些大數(shù)據(jù)的計算模式就更加強調(diào)數(shù)據(jù)的時效性，以最快速度對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得到結(jié)果，避免大量待計算數(shù)據(jù)的滯留而降低其余步驟的效率。

2 關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)概念

百度百科中這樣解釋物聯(lián)網(wǎng)：“物聯(lián)網(wǎng)（英語：Internet of Things，縮寫IoT）是互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能行使獨立功能的普通物體實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)?！睂τ谖锫?lián)網(wǎng)這個詞，可以將其拆成單個的字進(jìn)行解釋，指的就是物體與物體通過網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)系。在物聯(lián)網(wǎng)的概念中，強調(diào)任何物體相互之前都存在著聯(lián)系，而電子科技時代的聯(lián)系則主要指的是信息交流和信息通信。物聯(lián)網(wǎng)的主要核心還是互聯(lián)網(wǎng)，強調(diào)運用互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)進(jìn)行更好地相互關(guān)聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈也由于物聯(lián)網(wǎng)的高度擴散性能夠得到充分?jǐn)U充，包括設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商、網(wǎng)絡(luò)運營商和平臺供應(yīng)商。物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成環(huán)節(jié)則包括四個方面：以人為主體的實體層，以傳感器網(wǎng)絡(luò)為主體的感知層，以通信和互聯(lián)網(wǎng)為主的網(wǎng)絡(luò)層和用于實體信息化的應(yīng)用層。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

隨著我們的生活越來越向智能化靠近，物聯(lián)網(wǎng)開始發(fā)揮它所特有的極大地作用。物聯(lián)網(wǎng)越來越多的應(yīng)用于設(shè)備的自動化開啟和自動化調(diào)節(jié)等步驟中。

作為物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的傳感網(wǎng)技術(shù)從上世紀(jì)末就投入研究，給物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)如今在我國的發(fā)展提供了極其有利的條件。國家也在為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航，早在2013年國務(wù)院就印發(fā)相關(guān)文件提出要讓物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。2017年中國物聯(lián)網(wǎng)大會也在福州召開，大會的主題為“智能物聯(lián)，共創(chuàng)智慧生活”到會專業(yè)討論了中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展大勢。物聯(lián)網(wǎng)作為“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造”的必要保證，已經(jīng)投入到生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中。

物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的同時，也存在其安全與隱私方面的隱患。由于物聯(lián)網(wǎng)要采集大規(guī)模數(shù)據(jù)，其各種傳感器也需要在人工智能的監(jiān)管下才可以更高效的運作，這讓我們對人工智能的安全保障提供了更高的要求。其次，物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模采集數(shù)據(jù)的同時，會對個人數(shù)據(jù)和私人信息進(jìn)行采集，而這些數(shù)據(jù)由于采集成本低可能并不會被銷毀。被永久儲存的個人隱私一旦被非法利用或意外公開，都是對個人隱私的嚴(yán)重侵犯。如何采取更兼顧的方式處理好物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的利與弊，是當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)研究工作人員又一大重要工作目標(biāo)。

3 大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)

3.1 物聯(lián)網(wǎng)給大數(shù)據(jù)提供分析原料

現(xiàn)如今出于大數(shù)據(jù)時代的我們，較多的數(shù)據(jù)并不直接來自人類收集，而是通過傳感器收集信息。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)也受到IT行業(yè)的重點關(guān)注，從微軟公司到谷歌公司，都在全世界范圍內(nèi)部署了數(shù)據(jù)中心用于采集移動通信終端，汽車，電表等多種終端的物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)。若將整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)看作一個個體的人，有了大數(shù)據(jù)的神經(jīng)中樞系統(tǒng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我們還需要物聯(lián)網(wǎng)作為皮膚，眼睛等身體上的一切感官作為獲取信息的工具。大數(shù)據(jù)的廣而泛的數(shù)據(jù)就來源于物聯(lián)網(wǎng)傳感器捕捉到的數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)也因為其特質(zhì)，與一般的大數(shù)據(jù)有著不同點。首先，物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)存在著其獨特的數(shù)據(jù)類型與結(jié)構(gòu)，由于是通過傳感器采集數(shù)據(jù)，這其中有可以直接處理的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也還有很多難以直接處理的非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)以及暫時無法被及時處理的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的價值無法第一時間被分析利用就被拋棄為休眠數(shù)據(jù)。其次，物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)有著更加明顯的時效性和未來預(yù)測性。由于傳感器會源源不斷提供數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)均會以流數(shù)據(jù)的方式不斷流通。有了物聯(lián)網(wǎng)傳感器的迅速采集和大數(shù)據(jù)的迅速分析儲存，人們對數(shù)據(jù)能有更好的感知能力。

3.2 大數(shù)據(jù)給物聯(lián)網(wǎng)帶來有效分析

作為儲存分析應(yīng)用效率更高的大數(shù)據(jù)，其價值體現(xiàn)就包括以下幾個方面。首先大數(shù)據(jù)可以對消費產(chǎn)品進(jìn)行及時分析從而改良營銷方式，進(jìn)行更加精細(xì)化的營銷。其次，大數(shù)據(jù)的分析也可以解決分析故障根源，節(jié)省更多成本。大數(shù)據(jù)的充分利用，都是將分析結(jié)果更好的重新應(yīng)用于采集端，重新更好的優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)采集部分。有了大數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行更有針對性的分析規(guī)劃，可以更好研究物聯(lián)網(wǎng)中的價值再創(chuàng)造。

4 大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)所帶來的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

4.1 大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)聯(lián)在智能醫(yī)療的應(yīng)用

中國一直是人口大國，隨著經(jīng)濟科技發(fā)展水平的不斷提高，中國的老齡化問題也越來越嚴(yán)重，而老齡化問題中更需要迫切解決的就是醫(yī)療問題。傳統(tǒng)醫(yī)療存在數(shù)據(jù)信息處理慢而導(dǎo)致的效率問題以及技術(shù)關(guān)系導(dǎo)致的問題分析不準(zhǔn)確的缺陷。大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)所帶來的優(yōu)勢在智能醫(yī)療領(lǐng)域就可以得到充分利用。由這兩者所促進(jìn)構(gòu)成的智能醫(yī)療系統(tǒng)，可以將醫(yī)療人員，醫(yī)療機構(gòu)和患者充分且緊密的結(jié)合起來。首先可以利用物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器，對人體的指標(biāo)，病原問題進(jìn)行充分的信息采集，廣泛收集患者的生理參數(shù)，如體溫、血壓、脈搏等。收集到的數(shù)據(jù)既可以用于及時反饋而減少突發(fā)性身體疾病造成的危害，也可以儲存用于更長遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)分析。采集到容量大且分析能力優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)中，可以將分析結(jié)果及時反饋給患者自己，進(jìn)行及時的自我調(diào)控。基于大數(shù)據(jù)信息的共享性，各醫(yī)療機構(gòu)也可以通過廣泛數(shù)據(jù)，了解多數(shù)患者情況，調(diào)整醫(yī)療資源的分布，采用更好的醫(yī)療預(yù)防及治療方法。智能醫(yī)療能夠全方位感知患者，大數(shù)據(jù)分析輔助治療，更能合理調(diào)控調(diào)度不合理分配的醫(yī)療資源。有了專業(yè)化的分析和實效化的反饋，大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智能醫(yī)療向更加系統(tǒng)化和專業(yè)化的方面邁進(jìn)。

4.2 大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)聯(lián)在氣象方面的應(yīng)用

沿海地區(qū)雖然有著溫暖潮濕宜人的氣候，不過也一直受到臺風(fēng)的影響，給社會造成了巨大的人力財力損失。大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)在氣象預(yù)測方面的作用就顯得尤為重要。智能氣象監(jiān)測不僅可以檢測預(yù)防重大災(zāi)害，還可以對日常氣候空氣狀況進(jìn)行監(jiān)測分析。傳統(tǒng)的氣象監(jiān)測，需要將采集好的樣本保存好，帶回實驗室監(jiān)測分析后才可得出結(jié)果，這樣不僅無法保持時效性，還會存在處理的工作量巨大，易出現(xiàn)分析錯誤的問題。智能氣象監(jiān)測首先可以利用分布廣，效率高的傳感采樣器得到空氣中PM2.5，PM10，一氧化氮等空氣含量信息，將他們直接轉(zhuǎn)化為可視的，可儲存的數(shù)據(jù)形式，儲存到云系統(tǒng)中進(jìn)行大數(shù)據(jù)計算。由成千上萬的監(jiān)測站，軌道衛(wèi)星，雷達(dá)站構(gòu)成的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行收集數(shù)據(jù)，可以達(dá)到逐小時逐分鐘的掃描大氣狀況。大數(shù)據(jù)處理的氣象觀測到的數(shù)據(jù)，可以實時更新，共享數(shù)據(jù)給廣泛的平臺，并儲存應(yīng)用于氣象預(yù)測。此外，有了大數(shù)據(jù)合理的分析，其對人類生活的服務(wù)也有了更大突破，為我們提供了更精細(xì)的，更長時間的預(yù)報。大數(shù)據(jù)的分析甚至可以為我們是否選擇出行，如何穿著等問題提供更加實質(zhì)性的參考。有了大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)所支撐的只能氣象，能夠幫助我們更好的感知并了解氣象，減少氣象問題對我們生產(chǎn)生活的干擾。

4.3 大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)聯(lián)在物流方面的應(yīng)用

伴隨著京東，淘寶等越來越多的網(wǎng)絡(luò)購物方式的出現(xiàn)，物流企業(yè)作為物資配送的重要環(huán)節(jié)也越來越重要，物流行業(yè)成為十大振興產(chǎn)業(yè)之一。然而傳統(tǒng)物流產(chǎn)業(yè)存在規(guī)模小，運轉(zhuǎn)慢，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)差的問題，尤其是管理不規(guī)范，還會出現(xiàn)路線優(yōu)化不恰當(dāng)引起的資源浪費問題。大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)在智能物流方面的應(yīng)用首先可以以優(yōu)化路徑的方式降低物流成本，提升物流速度，實現(xiàn)物流的信息化。物聯(lián)網(wǎng)運用其廣泛的信息收集裝置，首先可以監(jiān)管控制物流整個過程中出現(xiàn)的問題，運用時效性及時改善，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的相互透明化。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)現(xiàn)了物流中存在缺陷，就可以利用大數(shù)據(jù)即時調(diào)動，提高資源的利用率，整合更多有效資源。大量物流信息流入，大數(shù)據(jù)分析的物流也可以快速制定高效的物流配送方案，選擇最優(yōu)交通方式及路線，給客戶帶來更具速度的體驗，也為企業(yè)本身減少成本。而大數(shù)據(jù)得到的各種反饋，也有助于物流企業(yè)更好的改善自身，尋找更優(yōu)方式服務(wù)人們。

5 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)作為全新的技術(shù)，給彼此的發(fā)展起了明顯促進(jìn)作用，形成了互相完善的良好循環(huán)。這兩個新興高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)相互結(jié)合，發(fā)揮其各自優(yōu)勢，將大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)聯(lián)應(yīng)用于更多產(chǎn)業(yè)。這樣不僅可以實現(xiàn)高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，還可以讓更多產(chǎn)業(yè)鏈得到優(yōu)化，服務(wù)于人們的生活。在高速高效發(fā)展的同時，也要能經(jīng)受安全問題，實效更新問題等方面的挑戰(zhàn)，為人們創(chuàng)造更美好的生活。