面向物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)分級(jí)處理技術(shù)初探

劉靚 貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程系

1 前言

物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999 年提出，從簡(jiǎn)單來說就是把各類物品通過射頻識(shí)別、傳感器件與設(shè)備、全球定位系統(tǒng)等多種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)化信息的智能識(shí)別和管理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各類物品的遠(yuǎn)程感應(yīng)和控制，實(shí)現(xiàn)生活的智能化發(fā)展。在我國(guó)現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程中，在技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)方面具有智能化、可信化和融合化的特點(diǎn)，從管理應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)來看呈現(xiàn)出開放性、服務(wù)性和標(biāo)準(zhǔn)性的特點(diǎn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的日常生活和工作都呈現(xiàn)出智能化的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也影響著生產(chǎn)企業(yè)的自動(dòng)化和信息化進(jìn)程。與此同時(shí)，在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)用必然會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，如何有效的處理這些數(shù)據(jù)是有待解決的問題。

2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分級(jí)處理

從數(shù)據(jù)信息處理的方面來看，能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)分為三個(gè)部分。一部分是局部區(qū)域的協(xié)同感知，由多個(gè)相同類別或者是不同類別的傳感器工作協(xié)作對(duì)被測(cè)目標(biāo)進(jìn)行感應(yīng)，從而能夠得到更加豐富的感應(yīng)數(shù)據(jù)，利用對(duì)局部區(qū)域的信息處理和融合從而獲得更加高精度和可靠的感應(yīng)信息；一部分是傳輸過程中的數(shù)據(jù)處理，同時(shí)也包括面對(duì)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的感知信息的進(jìn)一步融合處理，自適應(yīng)傳輸鏈路狀態(tài)的應(yīng)用層編碼和傳送協(xié)議優(yōu)化，以及數(shù)據(jù)的安全傳輸處理 ，最終達(dá)到實(shí)現(xiàn)大量物聯(lián)網(wǎng)信息的進(jìn)行高效率和安全穩(wěn)定的傳輸；最后一層是利用支撐層上的基于各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的共性支撐、服務(wù)決定和協(xié)調(diào)控制等。目前物聯(lián)網(wǎng)的信息是超大規(guī)模的信息數(shù)據(jù)量，該網(wǎng)絡(luò)需要利用感知信息具有的時(shí)間和空間的關(guān)聯(lián)特性，從而實(shí)現(xiàn)在不同的空間區(qū)域上的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分級(jí)存儲(chǔ)和搜索，能夠有效的提高數(shù)據(jù)信息的利用率。面向物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)分級(jí)處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息過濾、信息收集和信息處理等功能，能夠在最大程度上提高大型應(yīng)用系統(tǒng)的整體工作效率。

2.1 數(shù)據(jù)分級(jí)處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)分級(jí)處理主要分為兩個(gè)系統(tǒng)，分別是數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)，這兩個(gè)系統(tǒng)的關(guān)系是相輔相成的，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的分級(jí)處理。系統(tǒng)中采用的是標(biāo)簽讀寫器，共有兩種工作模式分別是交互模式和自治模式。當(dāng)讀寫器處于交互模式時(shí)，用戶可以直接向讀寫器發(fā)送指令，然后讀寫器根據(jù)接收到的命令完成對(duì)應(yīng)的操作，如果讀寫器沒喲收到命令就不會(huì)有動(dòng)作反應(yīng)。當(dāng)讀寫器在自治模式下工作時(shí)，首先用戶需要對(duì)讀寫器傳送一系列的設(shè)置命令。例如需要讀取標(biāo)簽的時(shí)間和方法，還有對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理方式，最后讀寫器能夠根據(jù)命令對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控和處理。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分級(jí)處理模型

海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分級(jí)處理系統(tǒng)是一種層次存儲(chǔ)系統(tǒng)，其服務(wù)主要是針對(duì)服務(wù)需求和成本構(gòu)建。該數(shù)據(jù)分級(jí)處理系統(tǒng)由各種性能不同、可用性和單位價(jià)格等指標(biāo)的存儲(chǔ)級(jí)別構(gòu)成，將所有的數(shù)據(jù)存放在不同的存儲(chǔ)級(jí)別中，例如固態(tài)硬盤和光纖盤等。該系統(tǒng)能夠合理有效的存儲(chǔ)大量的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，并且具有性能高、容量大和成本低等特點(diǎn)。數(shù)據(jù)遷移技術(shù)是分級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的核心組成部分，該技術(shù)能夠在不同的存儲(chǔ)層次之間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移，同時(shí)也能夠保證數(shù)據(jù)的安全性和數(shù)據(jù)訪問的一致性。數(shù)據(jù)遷移有兩種類型分別是在線數(shù)據(jù)遷移和離線數(shù)據(jù)遷移，離線數(shù)據(jù)遷移是將應(yīng)用停止服務(wù)之后進(jìn)行遷移，同時(shí)也避免了遷移過程中對(duì)于數(shù)據(jù)信息一致性的維護(hù)。但是我國(guó)現(xiàn)階段的大部分企業(yè)應(yīng)用都要求24 小時(shí)在線服務(wù)，所以離線數(shù)據(jù)遷移已經(jīng)不適合一些規(guī)模較大的存儲(chǔ)系統(tǒng)，在線遷移已經(jīng)是現(xiàn)在遷移技術(shù)的重點(diǎn)研究部分，同時(shí)也在物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)領(lǐng)域起著越來越重要的作用，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分級(jí)處理能夠有效的減輕系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

3 總結(jié)語

我國(guó)現(xiàn)階段正處于物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時(shí)期，物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，為了減輕物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工作的負(fù)荷可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分級(jí)處理。物聯(lián)網(wǎng)最重要的一個(gè)特點(diǎn)就是智能化，想要使物聯(lián)網(wǎng)充滿智能，就必須要結(jié)合一些智能信息處理的方法，數(shù)據(jù)分級(jí)處理能夠有效的提高處理效率和準(zhǔn)確性。該技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到十分重要的推動(dòng)作用，減少數(shù)據(jù)信息的處理量。