物联网与大数据的应用结合让人类生活更美好
物联网与大数据、云计算相结合,推动了人工智能的发展,让我们的生活更加便捷。 #生活知识# #科技生活# #科技改变生活# #物联网#
一、简介
近年来“物联网”(IoT)和“大数据”是两个最受瞩目的话题。在物联网的概念里,有关任何开和关切换到网络的设备皆会彼此连接,它们之间都彼此相互连结。这包括了手机、咖啡机、洗衣机、耳机、台灯以及可穿戴的设备,很多物品都是属于这个范畴(图 1)。这也适用于机器零件,例如:飞机的喷气发动机或石油钻井平台的钻头。无论有没有意识到这一点,我们的生活周围已经被这些依赖于大数据的东西所包围了,不过这也使得生活更美好。
图4 大数据在物联网中的角色
如果没有适当的把数据收集到位,对企业而言将不能排序所有在嵌入式传感器(图 4)中流动的信息流。这意味着,如果没有大数据,物联网仅可提供企业一点点东西。要引进先进的物联网使用案例,其关键在于:在一般情况下进行数据分析、要能从想象中到实际上可以实施、借助进入到数据基础结构,来达到经济实惠和易维护性。
8. 大数据架构
新大数据结构是弥补传统系统中的不足之处,但也增加了整体的复杂性。这种技术使公司能够分配数据的储存与数据的分析,并分析有效性以及辨识模式、趋势等。公司不仅能够进行历史分析和回馈导向的报告,同时也期待着,预测商业的见解,从而积极支持未来的决策。多数专业系统需要处理不同的需求和方法。特别是对于物联网而言,M2M 和传感器的数据,因为数据的实时处理和分析是必要的,而且传统系统无法提供其所需,因此内存和流动式数据库的应用程序是必要且不可少的。
大数据的技术结构可以分成六个不同的重点领域,以专业技术为主轴:数据储存、数据存取、数据整合、分析处理、视觉和数据管理。
图7 私有和公共云端运算之间的区别
(6)混合云
混合云架构合并私有和公共云的配置。通常是为了实施安全性和弹性,或提供更便宜的基本负载和脉冲能力。
云端运算模式提高 IT 的灵敏性,就能节省很多成本。此外,云端运算是一个自由的大数据 - 任何企业都能在规模庞大的数据里与非结构化数据一起运作。云端运算和云端数据储存的兴起,对于大数据的出现而言,将成为一个前兆和推动者。云端运算借助标准化技术方法,来计算时间和数据储存,并商品化。它比传统的物理配置有更显著的优势。然而,云端平台有好几种形式,有时不得不与传统架构一起整合。云端运算运用可视化在同一台实体机器上,来运算资源来以运行许多标准化的虚拟服务器。云端提供者允许低价格和根据短的时间间隔来计费,以实现这一经济规模效益。这种标准化使得计算需求,具有弹性和高可用性的选项。
借助增加附加的实例与服务他们每个人一部份的需求,来垂直扩展以实现弹性。像 Hadoop 的软件是专门为分布式系统来利用垂直扩展,他们在大平行规模里处理小的独立任务。分布式系统也可以作为数据储存,例如 NoSQL 数据库,或文件系统像是 Hadoop 的 HDFS。透过与复杂工作流程的机器集群,可用风暴在接近实时之下提供协调数据流的处理来替代。典型的云端大数据项目的数据处理重点放在缩放或采用 Hadoop。像 Hive 和 Pig 这两个工具已经在 Hadoop 之上,这使得它可行轻松地处理庞大的数据。
三、HADOOP
Hadoop 是一个强大的开放架构,它几乎是由整个大数据堆中许多不同的技术所组成,借着利用正在使用的几个组织,并透过物联网(IoT)来收集分析和处理数据。对于物联网(IoT)收集非结构化数据,这仅仅成功了一半,另一半处理批量,是使用 Hadoop 分析数据。物联网的成功或失败取决于大数据,随着企业步入物联网的世界里,物联网与大数据之间的共生关系被广泛利用在盈利的业务决策上。物联网大部分是关于数据而不是设备中的数据。大数据和物联网就像是战略合作伙伴,因为它们不只是从物联网收集数据,还必须进行处理和分析,以争取改善业务营运。因数据的特性,物联网设备适合用于采用分析大数据的方法。物联网(IoT)的基础设施已经达到了成熟的水平:
无所不在 - 现在传感器已经很便宜,并可被包含在任何系统内。 向外扩展集中计算-Hadoop 可被用于分析、处理和储存所有 IoT 所产生的数据,并具有成本效益的可扩展分布式计算系统。Hadoop 运用企业级储存处理层,可储存接近一兆的文件。各种相关性可以在不同类型的非结构化数据之间,借助利用 Hadoop 和物联网,从而为企业的竞争优势提升到另一个层级。下图所示的相互作用物联网(IoT),说明数据储存和大数据分析引擎之间是如何发生的,如图 8。

图8 物联网三要素之间的相互作用
四、物联网的应用和大数据 HADOOP
1. 迪斯尼世界独有的流行魔术手环
迪斯尼世界独有的魔术手环,是物联网如何利用大数据的最佳范例之一。魔术手环是一种可穿戴式的手环,游客可以戴在手腕上,从办理报到手续到他们的房间开始、购买食物、进入主题公园的旋转门。迪斯尼收集有关游客在主题公园内活动的非结构化数据,以将其用于分析,帮助他们 - 工作人员的吸引力和游乐设施的有效性,调节餐厅在尖峰时段的存货,容纳更多的客人进入饭店。
2. 受到大众喜爱的珠宝店 Alex and Ani
Alex and Ani 这两家受到大众喜爱的珠宝店,它们在店内使用 Beacon 的技术来追踪商店内的游客数量和发送特定的折扣券,使顾客一进入到商店中就能发送给他们。
3. Beacon 技术在麦当劳食品供应链
麦当劳是用 Beacon 技术透过顾客的手机应用程序,知道谁在麦当劳餐厅附近,以提供优惠券给客户。顾客收到有个人化种类的讯息,并使用手机应用程序找出最有关联的交易。
4. UPS(联合包裹服务公司)
UPS 是美国最大的运输公司,他们正在利用传感器数据进行大数据分析,以提高办事效率来节省资金,并减少对环境的影响。UPS 在送货车辆上安装传感器来追踪油量行驶里程数,停止和加速的发动机状况。这些物联网传感器从每个车队的每一台车辆采集近 200 个数据点,每一天将近 80,000 个。UPS 已成功地减少有害排放燃料的消耗和减少车辆的空闲时间。
五、运用大数据的案例
现在的大数据技术提供了各种不同的能力。它已经用来创造新产品、预测行为和趋势,并优化销售活动。大数据正在改变各种行业的经营方式,它能提供量身打造的医疗保健,使得我们的城市更智慧、更安全。本节的其余部分将讨论,大数据被用于一些特定的情况。
1. 利用大数据来预测犯罪地点
预测未来犯罪是现在现实的一部分。其中一个例子是洛杉矶警察局(LAPD)在近期利用大数据来预测犯罪地点,因此降低整个大都市区的犯罪,在使用预测软件的区域作出了以下贡献,降低 33%的室内偷窃、21%的暴力犯罪和 12%财产犯罪。当地震发生的时候,在附近会有很高的机率出现余震。这个数学模型,是由一位助理教授乔治莫赫所开发的,它可以用来定义和预测新余震图案。
犯罪数据显示类似的模式(见图 9)。这些数据有助于洛杉矶警察局 LAPD了解犯罪的性质。它表示当犯罪发生在一个地方的时候,就会有更多的犯罪出现在附近,这些犯罪活动的模式,就类似余震模式。当他们把之前的犯罪代入方程式,就会产生在过去预测里发生了什么事。而现在该部门可以透过运算来分析识别犯罪模式,这系统的分析,让暴力犯罪在洛杉矶连续递减。
就像遵循一个地震余震,附近的盗窃也跟着快速重复发生(从洛杉矶 2004/5 的数据)
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