物聯(lián)網(wǎng)處理技術(shù)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇物聯(lián)網(wǎng)處理技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

飛思卡爾亞太區(qū)微控制器業(yè)務(wù)拓展與市場經(jīng)理王維先生描繪了物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和作為一個關(guān)鍵節(jié)點的家庭網(wǎng)關(guān)的未來開發(fā)趨勢。

王維表示，對思卡爾公司來說，物聯(lián)網(wǎng)不完全是原來意義上的M2M，更多的是把這個概念提升到設(shè)備和幾種設(shè)施的互聯(lián)，設(shè)備和環(huán)境的互聯(lián)。另外還有設(shè)備和人體的保健互聯(lián)，把整個市場應(yīng)用的方向擴大了。

智能家居是物聯(lián)網(wǎng)大概念下的一種應(yīng)用場景，其他還包括樓宇自動化、智慧城市、智能照明、智能電網(wǎng)、智能健康、工業(yè)自動化，這些領(lǐng)域也正無時無刻不被卷入物聯(lián)網(wǎng)的整個發(fā)展浪潮里。

除了將IoT的概念擴展以外，飛思卡爾還對IoT 的典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架做了解釋。王維表示：“在網(wǎng)絡(luò)模型中加入網(wǎng)關(guān)（盒子）的概念，就是飛思卡爾所認(rèn)為的網(wǎng)絡(luò)模型。在整個系統(tǒng)中，WiFi會和低帶寬、低功耗的其他通信方式共存。除了現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施蜂窩網(wǎng)絡(luò)之外，我們以后更多的會在每個家庭里面有一個網(wǎng)關(guān)（BOX）的概念，我們將其稱之為‘一體化盒子’”。

飛思卡爾一體化盒子解決方案完美結(jié)合端到端軟件和融合的網(wǎng)關(guān)設(shè)計，也稱“應(yīng)用盒子”平臺，為安全的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)交付和管理建立一個通用開放的框架。內(nèi)置在平臺中的“盒子”（或服務(wù)網(wǎng)關(guān)）可將多個物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的盒子融合到一個統(tǒng)一的設(shè)備中。應(yīng)用盒子平臺將有助于簡化和確保家庭、公司或其他位置的最終用戶物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的交付，支持大量創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的快速部署。

定制化圖像處理器解決方案將成為手機廠商首選

隨著魅族MX3高調(diào)宣布其手機相機配置了獨立的富士通四通道圖像信號處理器（ISP）以來，富士通半導(dǎo)體及其旗下Milbeaut圖像信號處理器產(chǎn)品逐漸從幕后走向前臺，為更多的工程師和手機用戶所熟悉。

富士通半導(dǎo)體公司市場部高級經(jīng)理沈弘人表示，隨著智能手機的數(shù)碼相機功能日益強大，特別是當(dāng)分辨率超過5M像素后，近年來手機相機替代卡片式相機的趨勢日益增強，獨立ISP解決方案獲得越來越多的手機廠商青睞。

“對相機的圖像效果要求很多時候是因人而異的，不同的手機廠商在對圖像信號處理解決方案的要求上會有不同的側(cè)重甚至傾向性，因此圖像信號處理器解決方案并不是標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，而是需要根據(jù)廠商的差異化需求進(jìn)行定制化設(shè)計和復(fù)雜的調(diào)校工作。”沈弘人表示。事實上，用戶對相機功能的要求本身就非常復(fù)雜，因此定制化的設(shè)計適合廠商滿足不同市場定位的需求。

在演講中，沈弘人強調(diào)了富士通半導(dǎo)體相機圖像處理器解決方案的高度可定制化――硬件和固件可根據(jù)客戶需求配置，解決方案可以根據(jù)客戶的傳感器模塊充分調(diào)校。

“這種定制化的設(shè)計需求也是富士通半導(dǎo)體公司圖像信號處理解決方案獲得眾多手機廠商青睞的原因吧。”沈弘人說，“定制化設(shè)計需要強大的設(shè)計服務(wù)能力，需要非常專業(yè)的Knowhow支持以及強大的設(shè)計支持團隊，而這是我們的獨特優(yōu)勢。”

Zigbee Light Link標(biāo)準(zhǔn)打通智能照明最后一關(guān)

“LED智能照明中通信芯片采用的無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)有Zigbee、WiFi以及藍(lán)牙等。為什么主流廠商都選擇Zigbee作為L E D智能無線傳感控制技術(shù)呢？”Marvell綠色產(chǎn)品部的技術(shù)銷售總監(jiān)Lance Zheng在現(xiàn)場解析道，“藍(lán)牙的傳輸距離較短，且傳輸通道少；WiFi的功耗大，且成本較高；因此對于家居照明來講，Zigbee更具有技術(shù)和成本兩方面的綜合優(yōu)勢，ZigBee更有望成為主流的規(guī)范。”

在2012年，由LED照明巨頭Philips、GE、Osram以及半導(dǎo)體方案供應(yīng)商共同成立的Connected Lighting Alliance了一個新的應(yīng)用規(guī)范Zigbee Light Link（ZigBee燈光連接），實現(xiàn)了開放的互通標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，基于這一規(guī)范應(yīng)用ZigBee網(wǎng)絡(luò)控制燈光將更簡單易用。Marvell借勢發(fā)力，開發(fā)了88MZ100 ZigBee微控制器單芯片系統(tǒng)（SoC），該芯片是業(yè)界集成度最高、RF傳輸性能最佳、BOM成本最低的SoC，省掉了PA、balun以及外置閃存，適用于家庭自動化和LED照明控制應(yīng)用。

Lance Zheng表示，智能照明系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的LED照明，其包含了燈、網(wǎng)關(guān)、云端、UI以及相應(yīng)的軟件支持。Marvell作為全套方案供應(yīng)商，可以提供業(yè)內(nèi)最佳性能、最低物料成本、最小空間尺寸的LED驅(qū)動和Zigbee/WiFi網(wǎng)關(guān)方案，并積極致力于搭建涵蓋智能LED燈、無線模塊、網(wǎng)關(guān)、云端/UI以及軟件各個環(huán)節(jié)的整個智能照明產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，為智能照明品牌商或者渠道商提供端到端的整體產(chǎn)品方案和技術(shù)支持，快速推出成本可接受并具有極佳用戶體驗的智能照明系統(tǒng)，引領(lǐng)智能照明產(chǎn)業(yè)騰飛。

觸控技術(shù)未來著眼于被動筆、簡約手勢和指紋識別

由于薄型觸控方案中LCD直接貼合觸控模組，由此帶來的影響則是顯示面板以及充電器的干擾問題越來越嚴(yán)重。充電器干擾是目前終端最棘手而又不能規(guī)避的問題，相較于其它主流觸控IC的固定頻率段跳頻或是以2KHz為單位的非動態(tài)跳頻方式，采用以1KHz為單位的動態(tài)跳頻方式是唯一有實際意義的。

對于用戶觸控習(xí)慣的變化趨勢，集創(chuàng)北方陳馗副總裁認(rèn)為被動筆將是必然的趨勢。因為被動筆具有易獲得性，鑰匙、小刀等這些小物品可隨時用來作為操作屏幕的“筆”，用戶不再局限于手指操作，而且智能手機的大屏趨勢也讓屏幕書寫的需求越來越明顯，如何讓消費者在手機/平板電腦上獲得像在真實的紙上一樣的書寫體驗成為觸控IC廠商重點研究的課題。

篇2

關(guān)鍵詞：城市生活垃圾；處理方式評價；物聯(lián)網(wǎng)

1 研究背景

中國經(jīng)濟高速增長、城鎮(zhèn)化速度加快，城市生活垃圾存量逐年增高。世界銀行2005年一份報告開篇：“世界上沒有一個國家曾經(jīng)經(jīng)歷過像中國現(xiàn)在正在面臨的固體廢棄物數(shù)量如此之大或如此之快的增長”。垃圾分類意識薄弱，處理方式相對落后，相關(guān)技術(shù)不完善導(dǎo)致垃圾處理能力缺口日益增大。2012年4月國務(wù)院辦公廳、發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、環(huán)境保護(hù)部組織編制了《“十二五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，要求提高城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理水平，切實改善人居環(huán)境。生活垃圾問題已經(jīng)成為不容忽視、亟待解決的環(huán)境和民生問題，引起政府部門高度關(guān)注。

2 國內(nèi)外城市生活垃圾處理現(xiàn)狀

通用垃圾處理方法主要有衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥三種。瑞諾瓦做為瑞典最先進(jìn)的垃圾焚燒企業(yè)之一，其垃圾焚燒效能和廢氣排放的清潔度技術(shù)世界領(lǐng)先；德國重視垃圾循環(huán)利用，開發(fā)周密高效的垃圾處理體系；美國依然采用填埋處理作為主要方法，并大力發(fā)展多層次垃圾管理模式，形成以控制垃圾源頭為先、垃圾再循環(huán)和堆肥處理居次、填埋或焚燒垃圾隨后的多層次垃圾管理模式。

我國生活垃圾處理處置能力相對落后。仍有部分城市，尤其西部落后城市，采用露天堆放、自然填溝和坑填的簡單方式處理城市生活垃圾，對土壤、河流、地下水等都造成了嚴(yán)重的影響和潛在的長期危害。堆肥與焚燒技術(shù)發(fā)展時間較短，盡管目前全國已有很多生產(chǎn)商、研究單位和大專院校在研究開發(fā)各種焚燒技術(shù)及設(shè)備，研究和開發(fā)過程仍然需要時間。

3 城市生活垃圾處理方式比較

截止2014年底，我國城市生活垃圾清運量約1.79億噸，各類無害化處理廠818座，全年填埋量10744萬噸、焚燒量5329萬噸、堆肥等其他方式319.6萬噸，分別占總垃圾處理量的60%、29%和1.79%，我國城市生活垃圾主要還是靠填埋為主，焚燒等技術(shù)還與世界發(fā)達(dá)國家有很大差距。

3.1 填埋場處理方式評價

衛(wèi)生填埋目前是我國城市生活垃圾主要處理方式，填埋場中多采用高密度聚乙烯膜做為防滲材料以提高填埋場的防滲水平，一些大型填埋場采用填埋壓實機來提高填埋作業(yè)效率。盡管如此，垃圾填埋技術(shù)仍然存在很大的問題，垃圾填埋占用大量的土地、垃圾填埋場滲濾液處理、填埋的無害化程度較低、對水資源和大氣潛在影響深遠(yuǎn)、填埋資源回收率低、填埋場征地運轉(zhuǎn)費上漲等。同時，我國填埋使用設(shè)備和鋪設(shè)機械主要依賴國外進(jìn)口；滲濾液處理技術(shù)落后，滲濾液對環(huán)境造成二次污染；防滲材料自主研發(fā)水平低，國內(nèi)產(chǎn)品耐久性差，進(jìn)口材料又導(dǎo)致填埋成本太高。

3.2 堆肥處理方式評價

生活垃圾的生物處理主要有好氧堆肥和厭氧發(fā)酵技術(shù)，通過創(chuàng)造適宜的微生物生存環(huán)境，利用自然界原有的微生物或投放菌種，氧化分解垃圾中的有機成分，從而達(dá)到無害化和資源化的目的。

生活垃圾堆肥技術(shù)工藝簡單，所用機械設(shè)備少，操作簡單且投資少。我國是采用堆肥技術(shù)最早的國家，開展過機械化程度較高的動態(tài)高溫堆肥研究和開發(fā)，并取得了積極的成果，現(xiàn)在已經(jīng)基本上形成了較為完整的堆肥技術(shù)。但同時堆肥技術(shù)也存在問題：傳統(tǒng)生物處理周期長、占地大、處理能力有限、難以形成較大垃圾處理規(guī)模；好氧堆肥和厭氧發(fā)酵成本高、品質(zhì)差，不具有競爭優(yōu)勢，難以規(guī)模生產(chǎn)。

3.3 焚燒處理方式評價

焚燒技術(shù)具有無害化、減量化和資源化程度高的特點，生活垃圾焚燒一般都和能源利用相結(jié)合，進(jìn)入20世紀(jì)90年代，隨著對廢氣中有害物質(zhì)危害的認(rèn)識，各國對新建焚燒廠開始持慎重態(tài)度，并注重對焚燒廢氣排放控制及污染治理的研究，力爭降低焚燒可能產(chǎn)生的二次污染。天津雙港垃圾焚燒發(fā)電廠的建成，創(chuàng)造了國內(nèi)規(guī)模最大、自動化水平最高等多項記錄。同時，焚燒發(fā)電廠把垃圾焚燒發(fā)電，廢渣制磚，余熱取暖，蒸汽向空中無害排放，形成一個循環(huán)經(jīng)濟鏈。

現(xiàn)有或正在籌建的垃圾焚燒處理廠主要是以引進(jìn)國外技術(shù)和設(shè)備為主，設(shè)備費和運行費較高，下一步我國應(yīng)該加強技術(shù)研發(fā)和自主知識產(chǎn)權(quán)，逐步實現(xiàn)焚燒技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備國產(chǎn)化。

4 城市生活垃圾處理的未來

4.1 物聯(lián)網(wǎng)在城市生活垃圾中的運用

國務(wù)院頒布《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中將新一代信息技術(shù)列為7大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，物聯(lián)網(wǎng)作為其中重要內(nèi)容被多次提及。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對物品信息的自動識別、傳輸、處理，通過開放性的計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)物品動態(tài)、實時“可視化”管理。城市發(fā)展對生活垃圾的管理工作提出更高要求，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)運而生也為生活垃圾管理更加科學(xué)化、規(guī)范化、精細(xì)化提供了技術(shù)支撐。

城市生活垃圾包含源頭收集、中轉(zhuǎn)運輸和末端處理三個環(huán)節(jié)，居民放入指定垃圾桶，社區(qū)保潔員按指定時間送至垃圾收集樓，壓縮后運往垃圾中轉(zhuǎn)站，經(jīng)過分揀篩選處理后，運往垃圾處理場處理。

源頭識別；通過嵌有RFID芯片或貼有電子標(biāo)簽的垃圾桶或廢物箱，輔以讀卡設(shè)備，掌握垃圾產(chǎn)生源頭，為垃圾收運、收集容器配置和垃圾品質(zhì)分析提供參考依據(jù)。

中轉(zhuǎn)運輸：通過電子圍欄技術(shù)，識別環(huán)衛(wèi)作業(yè)車，了解垃圾來源和清運量；GPS定位，了解環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛線路軌跡、位置、速度等實時數(shù)據(jù)，對作業(yè)、運輸全程監(jiān)督，及時解決突發(fā)問題；垃圾稱量聯(lián)網(wǎng)上傳至數(shù)據(jù)庫，了解中轉(zhuǎn)站中轉(zhuǎn)量。

末端處置：各處理場的生活垃圾量及處理后殘渣或副產(chǎn)品稱量和品質(zhì)監(jiān)控，了解處理場所的處置負(fù)荷量、處置效果。

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在垃圾轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)應(yīng)用，建立完善的信息化管理平臺，正確識別生活垃圾來源、成分，為垃圾分類、收費提供依據(jù)。同時，完善的管理信息平臺也可對城市生活垃圾進(jìn)行調(diào)配，合理安排垃圾處理設(shè)施密度和強度。

5 總結(jié)與展望

面對嚴(yán)峻的城市垃圾考驗，我國應(yīng)采取綜合化的方法應(yīng)對城市生活垃圾。在技術(shù)創(chuàng)新的同時，還要建立完善的管理體系，如轉(zhuǎn)移機制、收費機制和減量機制，才能應(yīng)對未來的“垃圾之戰(zhàn)”。

參考文獻(xiàn)

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篇3

【 關(guān)鍵詞 】 物聯(lián)網(wǎng)；污水監(jiān)測處理；方案

1 前言

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）是 “物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，即通過射頻技術(shù)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與因特網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種智能網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已成為當(dāng)前各國科技和產(chǎn)業(yè)競爭的熱點，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。2010 年“物聯(lián)網(wǎng)”首次寫入政府工作報告，是我國推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動“兩化融合”的重要舉措。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的污水排放量已越來越大，已造成地表水的嚴(yán)重污染，環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)不斷惡化趨勢。目前全國各地對污染源和排污河渠的水質(zhì)監(jiān)測仍停留在手工監(jiān)測階段，時間覆蓋率低，樣品缺乏科學(xué)性和代表性，難以反映企業(yè)及城市污水排放連續(xù)變化的情況。因此在污水的處理方面，提供一個有效、實用、先進(jìn)的污水監(jiān)控處理系統(tǒng)和解決方法，極為迫切，勢在必行。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

本系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理念和架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，總體按照物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)理論上分為三個層次，從下到上，依次是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

感知層：包括所有監(jiān)測點所需要的專業(yè)監(jiān)測設(shè)備，數(shù)字電表、數(shù)字水表、流量計、重金屬離子傳感器以及各種氣體所用到的專業(yè)傳感器。感知層要求傳感器及其接口設(shè)備具有高速、數(shù)字化、高精度作為其主要特征。

網(wǎng)絡(luò)層：包括所有可用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，3G網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、WiFi網(wǎng)絡(luò)及工業(yè)以太網(wǎng)將用于將感知層的數(shù)據(jù)接入后端的應(yīng)用層。傳輸層上實現(xiàn)物理鏈路的互通性，交互協(xié)議的穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、安全性將成為該層的主要特征。

應(yīng)用層：主要完成對采集到的各類傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理、系統(tǒng)化分析、直觀化展示以及海量存儲等功能，從而能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)監(jiān)測和預(yù)警，從而預(yù)防各類事故的發(fā)生，提高應(yīng)急事件處理效率，及時發(fā)現(xiàn)問題、處理問題和解決問題。

3 感知層設(shè)計方案

3.1 分析

生活污水處理廠項目主要消耗能源包括電力消耗、水消耗，其生產(chǎn)過程主要是通過生物反應(yīng)改善水質(zhì)，生產(chǎn)過程中只消耗電力用于電機等機械設(shè)備，并不排放其他有毒廢棄物或有毒、有害氣體，故監(jiān)測需求有幾種。

A 污水處理用電消耗監(jiān)測，包括處理污水使用的總電壓、總電流、總用電量。

B 溶解氧含量監(jiān)測，包括污水進(jìn)水、及排放出水口。

C PH值監(jiān)測，包括污水進(jìn)水、及排放出水口。

3.2 傳感器及數(shù)據(jù)變送器

針對上述監(jiān)測需求，傳感器及變送器設(shè)計方案有幾種。

A 串行連接現(xiàn)有數(shù)字化水表及電表設(shè)備。

在原有電力總線與水管總線以串行連接方式加裝數(shù)字式計量裝置，裝置要求如表1。

B 溶解氧傳感器。

溶解氧傳感器要求如表2。

C 數(shù)據(jù)變送器。

數(shù)據(jù)變送器用于前端傳感器的模擬量信號（電流或電壓）轉(zhuǎn)換成為標(biāo)稱的數(shù)字量信息，以用于數(shù)據(jù)傳輸和存儲，并向傳感器提供必要的電源輸出和補償電壓（或電流）。

4 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計方案

本項目工程中傳輸層主要用于將各類傳感器的變送器采集獲取的數(shù)據(jù)傳輸至后臺服務(wù)應(yīng)用平臺，為了實現(xiàn)傳輸層的穩(wěn)定性、可擴展性以及數(shù)據(jù)協(xié)議的一致性，所有傳輸層設(shè)備均使用統(tǒng)一的接入方式和單一的數(shù)據(jù)交互協(xié)議。

4.1 功能

數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點是傳感器節(jié)點與后臺服務(wù)應(yīng)用之間的橋梁，其主要功能包括通過MODBUS協(xié)議將傳感器數(shù)據(jù)采集至節(jié)點上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及封裝；通過數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)采集頻率的控制；對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗及加密；對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存；提供統(tǒng)一的Internet物理鏈路，方便系統(tǒng)擴展與維護(hù)。

4.2 網(wǎng)絡(luò)選擇

針對目前項目中的三種場景，采用GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)作為首選數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有一定的數(shù)據(jù)帶寬及較高的覆蓋范圍，無需鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)線路，同時對于較為復(fù)雜的電磁環(huán)境能夠進(jìn)行穩(wěn)定傳輸，包括建筑物阻隔等無線傳輸障礙問題都能很好的應(yīng)對，從最大程度上保證了物理鏈路的穩(wěn)定性與可靠性。

（1） 硬件需求

根據(jù)項目需求及網(wǎng)絡(luò)特性，數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點硬件需求如表3。

5 應(yīng)用層設(shè)計方案

應(yīng)用層所需硬件系統(tǒng)主要用于處理、存儲、展示感知層所采集的物理數(shù)據(jù)，按照功能可分為Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器、數(shù)據(jù)響應(yīng)處理服務(wù)器，硬件系統(tǒng)組織及功能如圖1所示。

目前服務(wù)器硬件平臺技術(shù)已非常成熟，商業(yè)級服務(wù)器即可滿足項目需求。

6 結(jié)束語

采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)無線傳感網(wǎng)絡(luò)中信息的傳輸，通過傳感器采集的信息來監(jiān)測污水情況，并采用行之有效的方法進(jìn)行污水處理，實現(xiàn)實時、精確的污水處理監(jiān)測。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在污水處理上是行之有效的方案，將進(jìn)一步促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動環(huán)境保護(hù)整體水平的提高。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：

篇4

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)；智能信息；處理；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號：G72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）08-0365-01

信息的交換、通訊的發(fā)展是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)關(guān)注的主要問題，科技的發(fā)展使各種電子設(shè)備制造的實現(xiàn)成為可能。目前市面上出現(xiàn)的射頻識別、紅外感應(yīng)器、GPS以及激光掃描儀等各種設(shè)備，他們能夠為物聯(lián)網(wǎng)的信息交換、工作傳遞提供支持。而我們的目的是把物聯(lián)網(wǎng)上的物品和現(xiàn)實生活中要處理的工作緊密的合為一體，通過網(wǎng)絡(luò)定位、跟蹤和識別等技術(shù)來保證工作的順利開展。智能信息處理技術(shù)能夠處理大量的數(shù)據(jù)信息，智能信息處理技術(shù)和原有的信息處理方式比較起來，它的效率大大的增加。因此智能信息處理技術(shù)成為目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分，所以我們要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和智能信息處理理論與關(guān)鍵技術(shù)。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點

1.1離線特征

離線特征是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所具有的主要特征，具體的表現(xiàn)形式如下：技術(shù)人員在對飛機裝置進(jìn)行檢查時，首先要檢查飛機上的各個設(shè)備是否能正常運轉(zhuǎn)；同時檢查工作要迅速進(jìn)行，在靠近檢測物體之后就要立即完成；工作人員在完成以后進(jìn)入控制室，把相關(guān)的資料交給領(lǐng)導(dǎo)。這就是物聯(lián)網(wǎng)的離線特征，離線特征指的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物體上的應(yīng)用中處于離線狀態(tài)，但這種離線狀態(tài)和WSN（Wireless Sensor Network即無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）的離線狀態(tài)有著明顯的不同，他們之間的不同點主要是：物聯(lián)網(wǎng)里面的數(shù)據(jù)鏈路和節(jié)點是失效的，而WSN中的數(shù)據(jù)鏈路和節(jié)點是完好的。

1.2海量信息

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)含有的數(shù)據(jù)信息眾多，但是他們對于不同物體的計算、存儲和處理的能力具有很大的不同。經(jīng)過這么多年的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)體系已經(jīng)由以前結(jié)構(gòu)單一的RFID（Radio Frequency Identification即射頻識別技術(shù)或者無線射頻識別）變?yōu)槿缃竦妮^強處理能力的視頻感知器。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)含有的數(shù)據(jù)信息眾多，因此對這些繁雜信息的處理成為我們目前面臨的主要難題。目前我們的處理辦法是通過WSN進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)的連接，但這種設(shè)備只適合規(guī)模較小的企業(yè)使用，難以滿足大型企業(yè)的需要；所以我們當(dāng)前的主要任務(wù)還是要結(jié)合現(xiàn)實情況大力的增加儲存信息，這樣才能提高大型企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用效益。

1.3語義互操作

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的另一個重要技術(shù)就是語義互操作技術(shù)，語義操作技術(shù)目前已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展最重要的內(nèi)容之一，它的具體表現(xiàn)形式如下：物聯(lián)網(wǎng)里面有一個能夠感知冷熱的溫度計，溫度感知器在一定的環(huán)境中會產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)值，相關(guān)的設(shè)備會把這個數(shù)值上傳到數(shù)據(jù)系統(tǒng)中。因此就要有語義互操作技術(shù)作為技術(shù)支持，語義互操作技術(shù)是代表溫度的相關(guān)代碼程序，它能夠明確的表示出當(dāng)前溫度指示情況。WSN應(yīng)用系統(tǒng)也要通過語義互操作技術(shù)來執(zhí)行相關(guān)的命令，否則可能會出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)癱瘓的情況，因此我們要大力發(fā)展語義互操作技術(shù)以滿足當(dāng)前的需要。

2 物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)架類型

物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架類型分為以下幾種：RFID物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)、分析傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用架構(gòu)和智能信息處理等等，具體情況看以下方面：

2.1 RFID（Radio Frequency Identification）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)是連接RFID的主要形式，具有促進(jìn)RFID發(fā)展的巨大作用。無線射頻啟動識別操作之后，系統(tǒng)將自動轉(zhuǎn)換成另外一種類型模式。產(chǎn)生的新的類型模式具有以下幾方面的特點：靈活性強、安全性高、能夠自然轉(zhuǎn)化智能物件和提高物件的可靠性等優(yōu)點。而產(chǎn)生的新物件能夠智能識別人的各種操作。無線射頻技術(shù)主要應(yīng)用在移動和非移動的物體上.將他們通過一系列的口令緊密的連接在一起，從而保證管理類型和發(fā)展目標(biāo)的具體實現(xiàn)。

2.2分析傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用架構(gòu)

分析傳感網(wǎng)絡(luò)包括無線傳輸網(wǎng)絡(luò)和人體傳感網(wǎng)絡(luò)兩個方面，傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用架構(gòu)在不同的網(wǎng)絡(luò)范圍中起到不同的作用。目前的WSN多以無線傳感器作為主要傳感原件，但是加上無線傳感器以后，在具體的工作過程中傳感網(wǎng)絡(luò)的溫度、聲音和壓力等方面會產(chǎn)生很大的波動狀況，這樣將會給工作開展帶來困難。而如今的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以自我調(diào)節(jié)作為主要傳感方式，在具體的工作環(huán)境下有以下幾方面的優(yōu)點：數(shù)量眾多和密度大。它還能夠進(jìn)行廣播服務(wù).在各個節(jié)點部位還可以儲存海量數(shù)據(jù)。所以目前我們要大力的進(jìn)行節(jié)點處的科研，加大節(jié)點的存儲數(shù)據(jù)能力，從而完善分析傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)。

3 智能信息處理理論與關(guān)鍵技術(shù)

智能信息處理技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)最主要的組成部分，它能夠清楚準(zhǔn)確的表達(dá)物聯(lián)網(wǎng)的知識和情景感知等方面的內(nèi)容。人工智能信息的處理中最重要的部分也是智能信息處理技術(shù)，這種技術(shù)涵蓋和橫跨多個科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是計算機相關(guān)科學(xué)和情報學(xué)領(lǐng)域，對社會的發(fā)展起著巨大的推動作用。

工作人員在進(jìn)行設(shè)備的準(zhǔn)備布置之前，首先要詳細(xì)的了解設(shè)備的檢測時間和基本類型等相關(guān)的情況，以便后續(xù)操作的進(jìn)行。我們需要在掌握物體出發(fā)事件信息的類型的前提下，才能進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的處理，數(shù)據(jù)信息處理完成我們就能夠后正確的了解事件的種類，之后就可以通過上面講到的RFID（Radio Frequency Identification）和WSN（Wireless Sensor Network即無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）等技術(shù)進(jìn)行自然語言、數(shù)字語言之間的轉(zhuǎn)換，最后將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)儲存在計算機的硬盤里即可。計算機系統(tǒng)在收到儲存的數(shù)據(jù)以后，就能通過智能信息處理技術(shù)把上述的數(shù)據(jù)清楚的展現(xiàn)在屏幕上，便于我們清楚的了解各個設(shè)備的工作流程；工作人員同時就能通過電腦反饋過來的情況對相應(yīng)的問題進(jìn)行解決，保證整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的有序的運行。

智能信息處理技術(shù)的主要工作是，收集和處理整個系統(tǒng)中出現(xiàn)的信息流傳的信息。智能信息處理技術(shù)在獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息以后，就開始處理這些信息，處理完之后把信息交給客戶查看，最后再利用這些信息來解決客戶所面臨的問題。智能信息整體化處理需要分為幾個步驟，一般有以下幾方面組成：多階段信息收集、表達(dá)和量化處理。另外處理信息的服務(wù)器應(yīng)該有巨大的承載能力，使他能夠應(yīng)對龐大的工作量帶來的需求問題。

4 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)成為我國各行各業(yè)持續(xù)發(fā)展必不可少的技術(shù)之一，通過近些年的探索嘗試已經(jīng)取得不少的成果，但在實際的應(yīng)用過程中仍然存在著很多的問題，所以我們當(dāng)前的任務(wù)就是提高科研水平來解決相關(guān)難題。我們要緊緊抓住RFID物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)、分析傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)和智能信息處理這幾個方面，制定物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和智能化信息理論技術(shù)的未來方向，從而為我國物聯(lián)網(wǎng)的騰飛和經(jīng)濟的快速高效發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)

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篇5

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；海量數(shù)據(jù)；分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫；分布式實時數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：TP393

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展為各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)化提供了可能，在各個領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)量不斷增加。隨著各個行業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的不斷擴大與信息化的不斷深入，數(shù)據(jù)在企業(yè)的所有環(huán)節(jié)中都得到了廣泛的應(yīng)用。用戶在對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析的過程中，對實時性與高效性提出的更高的要求。只有提高含量數(shù)據(jù)處理與分析的實時性與有效性才能夠為企業(yè)提供更加準(zhǔn)確與詳細(xì)的市場行情，為企業(yè)決策提供可靠的依據(jù)，在市場競爭中占據(jù)有利地位。物聯(lián)網(wǎng)中各個子系統(tǒng)所產(chǎn)生的海量的、異構(gòu)的數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行統(tǒng)一的處理與存儲，因此，海量數(shù)據(jù)處理方法需要實現(xiàn)多個不同網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)源與異構(gòu)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行融合與處理。當(dāng)前，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）已經(jīng)不能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)處理與存儲管理的需求了。因此，本文重點分析與研究了基于物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，包括分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)與分布式實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)兩種。

1 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)所具有的特性

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）指的是在物品上置入內(nèi)嵌電子標(biāo)簽或傳感器，通過這些對物品或者環(huán)境的信息進(jìn)行獲取，之后通過無線網(wǎng)絡(luò)將收集到的信息向后臺信息處理系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)送，各個信息系統(tǒng)之間通過互聯(lián)的方式形成網(wǎng)絡(luò)，通過這個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對物品的跟蹤、對環(huán)境的監(jiān)測等智能化管理。

在現(xiàn)實情況中，物體在數(shù)量方面非常龐大，在形式方面非常多樣，而且還一直處在變化之中，外界環(huán)境對其造成的影響較大。因此，物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)具有以下幾個方面的特點：

1.1 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)具有海量性的特點

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中通常會包含一個或者多個無線傳感網(wǎng)絡(luò)，這些無線傳感網(wǎng)絡(luò)中包含了超多的傳感器節(jié)點。這些傳感器節(jié)點持續(xù)地產(chǎn)生新的采用數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)的類型是多種多樣的，不僅包括數(shù)值類采樣數(shù)據(jù)，而且包括多媒體采樣數(shù)據(jù)。此外，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中還會將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定時間的存儲，為原處理的追溯與數(shù)據(jù)的挖掘分析提供便利。舉例來講，假設(shè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中包含10，000個節(jié)點，每秒鐘進(jìn)行一次存儲，每次單點占據(jù)10個字符，10年之后物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中所包含的數(shù)據(jù)量將達(dá)到10，000×10×10×365×86400=31，536，000，000，000字節(jié)，而這僅僅是較為簡單的數(shù)值類型數(shù)據(jù)。因此，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)具有了海量性的特征。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)具有異構(gòu)性的特點

傳感器件在物理特性、產(chǎn)品特性以及系統(tǒng)設(shè)計等方面都存在一定的差異性，導(dǎo)致其采集生產(chǎn)的數(shù)據(jù)在類型、進(jìn)度與數(shù)量方面都存在不同。這就導(dǎo)致了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存在多種模式，較難進(jìn)行統(tǒng)一。例如在智能交通中，需要實現(xiàn)的功能包括車輛GPS定位、RFID車牌識別、路況信息、違章電子照相等，在這些功能實現(xiàn)的過程中通常需要種類較多的傳感器，導(dǎo)致產(chǎn)生的簡單數(shù)值類型數(shù)據(jù)、多媒體圖像視頻類型數(shù)據(jù)等異構(gòu)數(shù)據(jù)。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)多維性與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性的特點

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)所具有的多維性特點是其較為重要也是非常必要的特點之一，視域普通的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分的重要特性。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的過程中，默認(rèn)的狀態(tài)屬性包括time（時間）、space（空間）、devicestamp（設(shè)備戳）。此外，物聯(lián)網(wǎng)的物理對象并不是相互獨立的，各個對象之間存在著各種不同的管理屬性。例如智能電網(wǎng)中的用戶在物理電網(wǎng)中的相對位置會對用戶之間的關(guān)系和關(guān)聯(lián)程度造成影響。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)屬性是一個整體，缺一不可，如果沒有數(shù)據(jù)屬性，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)就失去了代表意義。因此，數(shù)據(jù)的傳輸、存儲與使用的過程中都應(yīng)該注重屬性的完整性與正確性。

1.4 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)具有實時性與動態(tài)化的特點

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用具有非常強的實時性，例如RFID系統(tǒng)、WSN系統(tǒng)等，都是對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在一定周期內(nèi)向服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中要對某個監(jiān)控對象在某一時刻的物理狀態(tài)進(jìn)行查詢時，僅僅依靠某個時間關(guān)鍵詞的匹配很難實現(xiàn)，主要是由于數(shù)據(jù)采集具有一定的周期性。為了提供數(shù)據(jù)查詢處理的有效性，應(yīng)該將監(jiān)控對象的采集數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)序列，對監(jiān)控對象制定時間的物理狀態(tài)進(jìn)行計算。在數(shù)據(jù)不斷更新的過程中，所形成的采集數(shù)據(jù)序列也處于不斷的動態(tài)變化中。

2 物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)處理中的重要技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)中包含了種類非常繁多的感知設(shè)備，這些設(shè)備所屬的網(wǎng)絡(luò)類型都是不同的，物聯(lián)網(wǎng)在進(jìn)行海量數(shù)據(jù)處理的過程中，需要采用能夠?qū)Σ煌愋途W(wǎng)絡(luò)、不同數(shù)據(jù)源及異構(gòu)含量數(shù)據(jù)進(jìn)行融合的處理方法，在對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中進(jìn)行有價值信息篩選，并對其進(jìn)行有效的分析與應(yīng)用。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)含量數(shù)據(jù)處理中的多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)中，如果信息獲取的節(jié)點不同，這些信息的數(shù)據(jù)類型特征也不同。在對多源異構(gòu)海量信息進(jìn)行處理的過程中，需要實現(xiàn)層次化表達(dá)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與本體標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，以此作為標(biāo)準(zhǔn)的多元數(shù)據(jù)信息融合格式。實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)與數(shù)據(jù)聚類技術(shù)、度量技術(shù)、時空轉(zhuǎn)換技術(shù)等方面的有機結(jié)合，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的一體化有效利用。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)處理中的數(shù)據(jù)存儲、檢索與查詢技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)中部署了非常多的感知設(shè)備，對物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，由于物聯(lián)網(wǎng)中所包含的信息量巨大，采集的數(shù)據(jù)規(guī)模往往處于TB甚至是PB的級別。對物聯(lián)網(wǎng)中海量數(shù)據(jù)的存儲技術(shù)、檢索技術(shù)與查詢技術(shù)進(jìn)行研究，能夠促進(jìn)海量數(shù)據(jù)處理的集中性與有效性，對這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)高效的管理，將用戶定制的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時、準(zhǔn)確的傳輸，從而實現(xiàn)技術(shù)與用戶信息系統(tǒng)的有機結(jié)合。

2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)中，海量數(shù)據(jù)存儲所采用的是就近存儲原則，以全局摘要視圖節(jié)點為中心，接收所有數(shù)據(jù)歸檔節(jié)點的數(shù)據(jù)分布情況報告。數(shù)據(jù)歸檔節(jié)點首先要向全局摘要視圖節(jié)點發(fā)出查詢請求，全局摘要視圖節(jié)點對數(shù)據(jù)所在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行快速定位，通過這種方式能夠避免物聯(lián)網(wǎng)中出現(xiàn)信息泛洪式查詢的情況。如果存儲磁盤的設(shè)計容量已經(jīng)耗盡，則需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行回收，在數(shù)據(jù)回收的過程中，首先要對查詢歷史進(jìn)行統(tǒng)計，對當(dāng)前系統(tǒng)存儲容量進(jìn)行核算，在此基礎(chǔ)上為不同類型的數(shù)據(jù)動態(tài)地配置生存的周期，如果數(shù)據(jù)已經(jīng)超過了配置的生存周期，那么這些數(shù)據(jù)就會被新增加是數(shù)據(jù)所覆蓋。在物流網(wǎng)中，數(shù)據(jù)具有單次寫入、較少修改、多次閱讀與從不刪除的特點。因此，單個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在對數(shù)據(jù)儲存技術(shù)進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)該選擇非關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)索引技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)分為兩種類型，一種是時態(tài)流數(shù)據(jù)，另一種是空間流數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)中依據(jù)數(shù)據(jù)的類型實現(xiàn)最優(yōu)索引算法的自動創(chuàng)建。時態(tài)流數(shù)據(jù)主要采用間隔查詢的查詢類型，而空間流數(shù)據(jù)則通過操作方式的查詢來對區(qū)域中所有符合條件的對象進(jìn)行尋找，從而實現(xiàn)最佳索引的建立。

3 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)該滿足的要求

3.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的數(shù)據(jù)、數(shù)值及索引要求

物聯(lián)網(wǎng)中存在著非常巨大的數(shù)據(jù)大小與數(shù)值范圍，同時物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中包含了多種類型風(fēng)格不同的數(shù)據(jù)對象，在對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，一方面要實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫編目管理，另一方面還要注重數(shù)據(jù)索引管理，這就對數(shù)據(jù)庫的實時性提出了更高的要求。

3.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的查詢語言要求

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)查詢語言為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這種查詢語言已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前的需求了。可擴展標(biāo)記語言（XML）所能夠提供的數(shù)據(jù)表達(dá)方式具有更加松散的結(jié)構(gòu)，同時能夠?qū)ψ远x數(shù)據(jù)描述進(jìn)行支持。這種可擴展標(biāo)記語言能夠?qū)崿F(xiàn)對文檔及網(wǎng)頁的整合，同時還能夠查詢關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源等。

3.3 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的多相性與完整性要求

物聯(lián)網(wǎng)中包含了眾多的節(jié)點，這些節(jié)點包括感知節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，不同節(jié)點的數(shù)據(jù)保存方式也是不同的。隨著物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)量與系統(tǒng)類型的快速增加，物聯(lián)網(wǎng)實施數(shù)據(jù)庫面臨著更加嚴(yán)峻的異構(gòu)性與互操作性問題。

3.4 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的時間序列聚集要求

傳統(tǒng)的查詢語言已經(jīng)不能夠適合時間序列數(shù)據(jù)的查詢了，需要依據(jù)時間有序方式對物聯(lián)網(wǎng)中實時數(shù)據(jù)進(jìn)行組織與存儲，能夠進(jìn)一步促進(jìn)查詢?nèi)蝿?wù)性能的提高、快速查詢相應(yīng)的提高。物聯(lián)網(wǎng)中的實時數(shù)據(jù)具有時序特征，最佳的時間采樣周期依賴于數(shù)據(jù)性質(zhì)與應(yīng)用領(lǐng)域，物流網(wǎng)中的實時數(shù)據(jù)庫查詢設(shè)備需要能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)的采用服務(wù)。

4 物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)庫

4.1 分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)

分布式數(shù)據(jù)庫是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互結(jié)合的情況下產(chǎn)生的，分布式數(shù)據(jù)庫在物理空間的分布方面具有分散性，在計算機網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點中進(jìn)行分布，但是在邏輯方面具有同一性，是同一個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)結(jié)合，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點包括：對具備物理空間自治性與邏輯全局共享性；第二，數(shù)據(jù)的冗余性與數(shù)據(jù)的獨立性；第三，系統(tǒng)的透明性等。分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所采用的控制方式為全局控制集中、分散與部分分散方式；分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要組成部分包全局?jǐn)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通信管理、全局?jǐn)?shù)據(jù)字典、局部場地數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等；分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的主要功能包括局部應(yīng)用的執(zhí)行、局部數(shù)據(jù)庫的建立與管理、場地的自治、全局事物的協(xié)調(diào)、分布透明性的提供、局部數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、更新的同步等。當(dāng)前，數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展最為明顯的特征為實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能技術(shù)與并行計算技術(shù)之間的滲透與融合。

圖1 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架構(gòu)

分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，需要滿足的要求包括：第一，各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中做包含的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫要保持自治性；第二，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫要實現(xiàn)集群化特征，通過垂直切分策略、讀寫分離策略及水平切分策略等實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲；第三，注重多種數(shù)據(jù)切分方式的結(jié)合，總體上采用垂直切分策略，在此基礎(chǔ)上采用水平切分策略，依據(jù)應(yīng)用與數(shù)據(jù)的具體情況選擇不同的切分方式；第四，各個節(jié)點內(nèi)存數(shù)據(jù)庫之間要實現(xiàn)相互協(xié)調(diào)，所有的節(jié)點數(shù)據(jù)庫都能夠用作其他節(jié)點的服務(wù)端；第五，數(shù)據(jù)分布要保持一定的透明性，對數(shù)據(jù)的分布性與數(shù)據(jù)庫的協(xié)調(diào)性進(jìn)行滿足，對物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)實時處理需求進(jìn)行滿足。第六，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫必須具備持久性，如果內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了變化，需要將這些變化復(fù)制到磁盤數(shù)據(jù)庫中，通過兩級數(shù)據(jù)庫確保其持久性。

4.2 分布式實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)（DRTDBS）

分布式實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)是以云技術(shù)為基礎(chǔ)的，其架構(gòu)圖如圖2所示。分布式實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)指的是將數(shù)據(jù)庫技術(shù)與云計算技術(shù)之間進(jìn)行相互的融合，利用分布非常廣泛的云計算中心服務(wù)器建立分布式實時數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫規(guī)模的可擴展與可伸縮，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的可靠性與可維護(hù)性。分布式實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)中主要的功能包括數(shù)據(jù)檢索與處理壓縮、數(shù)據(jù)存儲虛擬化、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、沖突處理、事物調(diào)度、負(fù)載均衡、故障監(jiān)察、故障恢復(fù)等。

圖2 分布式實時數(shù)據(jù)庫架構(gòu)

在分布式實時數(shù)據(jù)庫的構(gòu)架中，數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器節(jié)點服務(wù)部件在進(jìn)入分布式通訊服務(wù)平臺是都是通過平臺的中間件接口來完成的，在分布式通訊服務(wù)平臺中實現(xiàn)與其他服務(wù)組件之間的交互過程。分布式實時數(shù)據(jù)庫中的組件都是通過服務(wù)的方式實現(xiàn)與其他功能部件之間的連接與調(diào)用，從而能夠自由的、高效的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。此外，組件在分布式通訊服務(wù)平臺中還能夠?qū)崿F(xiàn)與其他接入平臺的節(jié)點進(jìn)行通訊連接，分布式通訊服務(wù)平臺接口還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)的功能。分布式通訊服務(wù)平臺利用平臺內(nèi)部所具有的緩沖隊列與異步調(diào)用機制，實現(xiàn)了無論接收節(jié)點處于何種狀態(tài)，節(jié)點都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，接收節(jié)點在數(shù)據(jù)接收的過程中采用信息回調(diào)方式。分布式數(shù)據(jù)存儲平臺如圖3所示。

圖3 分布式數(shù)據(jù)存儲平臺

數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)服務(wù)器所需要的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)、數(shù)據(jù)檢索服務(wù)的各個組件在云計算的基礎(chǔ)之上接入到分布式通訊服務(wù)平臺中，最終形成的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫存儲服務(wù)與數(shù)據(jù)庫檢索服務(wù)，同時這些服務(wù)還能夠?qū)ν膺M(jìn)行提供，改變了傳統(tǒng)的單臺實時數(shù)據(jù)處理服務(wù)器所具有的孤島模式，實現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)存儲功能與數(shù)據(jù)檢索功能系統(tǒng)的去中心化與對等化。不同的數(shù)據(jù)采集器或者是數(shù)據(jù)服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集獲得的這些實時數(shù)據(jù)通過服務(wù)平臺進(jìn)行發(fā)送，最終發(fā)送到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)功能模塊中進(jìn)行存儲。客戶端通過分布式通訊服務(wù)平臺的接口或者WEB服務(wù)器與通信服務(wù)平臺進(jìn)行連接，向統(tǒng)一數(shù)據(jù)查詢服務(wù)器提出數(shù)據(jù)查詢服務(wù)的申請并進(jìn)行查詢。服務(wù)器節(jié)點通過分布式通信服務(wù)平臺向其他的節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送，如果數(shù)據(jù)發(fā)送成功，則意味著數(shù)據(jù)寫入成功；當(dāng)接收節(jié)點接收到數(shù)據(jù)之后，在接收的過程中需要利用毀掉接口來完成。

5 結(jié)束語

本文在研究物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)特征的基礎(chǔ)上對物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)實施數(shù)據(jù)庫要求進(jìn)行了列舉，重點分析了分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)與云技術(shù)實施數(shù)據(jù)庫技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)處理過程中所發(fā)揮的作用。首先，分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中包含多個節(jié)點數(shù)據(jù)庫，這些節(jié)點數(shù)據(jù)庫都保持著一定的自治性、數(shù)據(jù)分布性與數(shù)據(jù)庫協(xié)調(diào)性，與數(shù)據(jù)分布所具有的透明性相互結(jié)合之后能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫平衡改進(jìn)，更好地滿足了物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)實時處理的要求。其次，分布式存儲技術(shù)與云計算技術(shù)的相互結(jié)合形成了分布式實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)，多個數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲部件與數(shù)據(jù)檢索部件在云服務(wù)平臺的基礎(chǔ)上形成短路數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)檢測服務(wù)，能夠更好地滿足物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)處理的要求。通過對基于物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)庫技術(shù)分析與研究，對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的延伸與推廣提供了推進(jìn)作用，進(jìn)一步促進(jìn)了海量數(shù)據(jù)的進(jìn)一步挖掘。

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