大數(shù)據(jù)助力物聯(lián)網(wǎng)災(zāi)害預(yù)警

胡家磊

摘 ? ?要： 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)也在快速增長，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方法已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)今的數(shù)據(jù)量，應(yīng)當(dāng)采用現(xiàn)在專門為海量數(shù)據(jù)所提供的大數(shù)據(jù)方法進(jìn)行管理，本文在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，加入大數(shù)據(jù)分析引擎，建立大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng) ? ?大數(shù)據(jù) ? ?預(yù)警

1.引言

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與計算機(jī)應(yīng)用的普及大潮下，人們接觸到互聯(lián)網(wǎng)，隨著傳感技術(shù)的不斷進(jìn)步，各式各樣能夠檢測出不同類型數(shù)據(jù)的傳感器逐漸走進(jìn)人們的生活。當(dāng)傳感器和互聯(lián)網(wǎng)都深深植根于大家的生活中時，一種新的技術(shù)也逐漸成形，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，極大拓展了數(shù)據(jù)的獲取途徑，實(shí)現(xiàn)多途徑獲取數(shù)據(jù)。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以迅雷之勢影響不同行業(yè)，使得反饋信息實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域整合，達(dá)到信息共享的目的。對于信息系統(tǒng)尤其是以預(yù)測為主的系統(tǒng)來說，提供的數(shù)據(jù)量不能充分滿足，那這些預(yù)測系統(tǒng)的可靠性就會受到極大影響，發(fā)揮不出應(yīng)有價值。所以為了能夠發(fā)揮出預(yù)測系統(tǒng)的作用，利用物聯(lián)網(wǎng)收集到各種各樣真實(shí)有效的數(shù)據(jù)極為關(guān)鍵。但是目前看來，有部分正在使用的系統(tǒng)，還是以文本的形式存儲和管理分析數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的提取極不方便，這些數(shù)據(jù)以層次結(jié)構(gòu)為主，使得數(shù)據(jù)查詢和操作麻煩。這種形式嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的預(yù)測效率和精度。隨著時代的發(fā)展，以更高效安全為特點(diǎn)的大數(shù)據(jù)處理模式誕生。

2.大數(shù)據(jù)助力數(shù)據(jù)分析處理

2.1設(shè)計目標(biāo)

針對于預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的規(guī)則，對象是物聯(lián)網(wǎng)中大數(shù)據(jù)信息的分類處理和預(yù)警。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)通過規(guī)則快速分析物聯(lián)網(wǎng)反饋回來的數(shù)據(jù)，從而為最后的業(yè)務(wù)決策提供可靠的數(shù)據(jù)支持和管理，此設(shè)計的目標(biāo)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)對象與預(yù)警業(yè)務(wù)的分離。同時可以提高預(yù)警的準(zhǔn)確性。通過對數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上數(shù)據(jù)的保存和共享能夠加強(qiáng)數(shù)據(jù)與規(guī)則的匹配，極大提高工作效率。業(yè)務(wù)規(guī)則在管理時可以單獨(dú)管理，將規(guī)則放置在數(shù)據(jù)庫中，形成一個獨(dú)立的預(yù)警信息數(shù)據(jù)庫，在需要進(jìn)行判斷預(yù)警時，從數(shù)據(jù)庫中提取，快速進(jìn)行邏輯判定，在工作過程中，如果發(fā)現(xiàn)需要修改其中某項(xiàng)規(guī)則時，則可以單獨(dú)修改，不會出現(xiàn)牽一發(fā)動全身的現(xiàn)象。同時如果規(guī)則出現(xiàn)bug，則可以逐漸向內(nèi)添加，增強(qiáng)規(guī)則的可閱讀性。在建立規(guī)則時可以盡量選擇自然語言或者是接近自然語言，這樣不僅會降低規(guī)則建立的難度，而且可以方便開發(fā)人員之間的交流。

2.2設(shè)計架構(gòu)

系統(tǒng)的構(gòu)成可以分為五個部分，知識庫、數(shù)據(jù)寄存庫、規(guī)則建立模塊、推理判斷模塊和數(shù)據(jù)庫模塊。

知識庫又稱為規(guī)則庫，簡單點(diǎn)理解就是存儲物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)用來進(jìn)行預(yù)警的數(shù)據(jù)和用來判斷信息是否需要預(yù)警的規(guī)則。數(shù)據(jù)寄存庫是對物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)信息對象的存儲，以及對已經(jīng)使用過的預(yù)警數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。規(guī)則建立模塊可以根據(jù)系統(tǒng)使用過程中產(chǎn)生的bug，隨時由使用者將規(guī)則插入知識庫中。推理判斷模塊是整個預(yù)警系統(tǒng)的核心，它將知識庫中的判定規(guī)則及預(yù)警數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)寄存庫中的大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匹配運(yùn)算等，得出是否需要進(jìn)行預(yù)警。數(shù)據(jù)庫用來將最終得到的結(jié)果存儲下來。

3.建設(shè)過程

3.1規(guī)則模塊

建立規(guī)則之前要首先判斷規(guī)則的正確性，檢測規(guī)則的方法是將規(guī)則輸送到解析器里，通過語言識別進(jìn)行檢測。需要特別注意的是規(guī)則文件一般是使用.xml作為其特有格式。若是規(guī)則在語義上沒有問題的話，則可以將規(guī)則轉(zhuǎn)化成descr格式的中間格式。最后使用AST工具把前面檢測過沒有問題的規(guī)則發(fā)送到包生成器中，建立包含單一規(guī)則或多個規(guī)則的package對象。

3.2知識庫

知識庫中包含了已知的大多數(shù)針對物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)災(zāi)害預(yù)警的數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)則和預(yù)警值。一般采用規(guī)則語言reohivi進(jìn)行規(guī)則的編寫，通過對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行形象的面熟，同時鏈接各個參數(shù)，最終將整理好的數(shù)據(jù)存儲在知識庫中。

3.3推理判斷

本模塊是整個基于大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警系統(tǒng)的核心模塊，它將知識庫中的規(guī)則與預(yù)警數(shù)據(jù)同數(shù)據(jù)寄存庫中的反饋信息進(jìn)行調(diào)用加載運(yùn)算，并選擇合適的算法對兩庫數(shù)據(jù)匹配。如果匹配完全成功則立即發(fā)出預(yù)警信號，如果在運(yùn)算匹配時發(fā)生規(guī)則沖突，那么需要立即進(jìn)行修改，調(diào)用規(guī)則生成模塊對沖突進(jìn)行修改。最終將運(yùn)算結(jié)果存放于數(shù)據(jù)庫中。推理模塊的工作流程如下：先將package對象刪除作業(yè)，這個時間不受限制。同時加強(qiáng)工作記憶的弱化作用。

3.4數(shù)據(jù)庫模塊

數(shù)據(jù)庫中存儲的信息都是經(jīng)過加工后的信息，可以直接用于業(yè)務(wù)分析、災(zāi)害預(yù)警等，作為大數(shù)據(jù)預(yù)警的數(shù)據(jù)對象使用，此外可以為推理判斷模塊提供匹配功能。

4.結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)有其獨(dú)特特點(diǎn)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生快，真實(shí)可靠。但正因?yàn)閿?shù)據(jù)產(chǎn)生的速度過快，使得數(shù)據(jù)處理能力無法保證。在對使用物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警信息高速處理的基礎(chǔ)上，著重分析了構(gòu)建規(guī)則引擎的方法進(jìn)行問題的解決。使用規(guī)則引擎的方法還可以從以下幾個方面進(jìn)行優(yōu)化，首先建立物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心，收集從傳感器上傳來的信息，進(jìn)行分類處理，提高工作效率。其次實(shí)現(xiàn)規(guī)則管理的自動化，更多地使用規(guī)則引擎技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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