物联网概论-2版-第7章+.pptx

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1、物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）点点击此此处结束放映束放映电电子子教教案案物联网概论（第物联网概论（第2版）版）物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）第第7章章 物联网数据与计算物联网数据与计算点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）数数以以亿亿计计的的移移动动和和智智能能终终端端源源源源不不断断地地探探测测和和传传输输大大量量数数据据，物物联联网网中中万万物物数数据据化化，产产生生了了巨巨量量的的交交互互数数据据。数数据据已已经经渗渗入入到到物物联联网网的的各各个个层层面面，物物联联

2、网网全全面面进进入入了了大大数数据据时时代代。云云计计算算将将计计算算资资源源作作为为服服务务支支持持大大数数据据分分析析。大大数数据据问问题题的的爆爆发发是是物物联联网网技技术术发发展展的的必必然然结结果果，大大数数据据问问题题的的解解决决又又使使物物联联网网、大大数数据据、云云计计算等新兴信息技术相互交融。算等新兴信息技术相互交融。点点击此此处结束放映束放映 大数据的概念大数据的概念7.1物联网产生的数据及数据融合技术物联网产生的数据及数据融合技术7.2大数据技术大数据技术7.3云计算云计算7.4物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（

3、第2 2版）版）点点击此此处结束放映束放映大数据的概念大数据的概念7.1物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）大数据的概念大数据的概念 7.1.1 什么是大数据什么是大数据 7.1.2 数据的量级数据的量级 7.1.3 大数据的特征大数据的特征 7.1.4 大数据的类型大数据的类型点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.1.1 什么是大数据什么是大数据 目前，大数据（目前，大数据（Big Data）还没有一个明确和统一的定义。）还没有一个明确和统一的定义。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.1.2 数据的量级数据的量级 数

4、据的大小用计算机存储容量的单位来表示。比特（数据的大小用计算机存储容量的单位来表示。比特（bit），字节（），字节（Byte），），TB（太字（太字节）、节）、PB（拍字节）、（拍字节）、EB（艾字节）、（艾字节）、ZB（泽它字节）、（泽它字节）、YB（尧它字节）。（尧它字节）。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.1.3 大数据的特征大数据的特征 大数据具有大数据具有5V特征：特征：Volume（体量大）、（体量大）、Variety（类型多）、（类型多）、Velocity（速度快）、（速度快）、Value（价值性）、（价值性）、Veracity（真实性）。（

5、真实性）。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.1.3 大数据的特征大数据的特征 大数据具有大数据具有5V特征：特征：Volume（体量大）、（体量大）、Variety（类型多）、（类型多）、Velocity（速度快）、（速度快）、Value（价值性）、（价值性）、Veracity（真实性）。（真实性）。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.1.4 大数据的类型大数据的类型1按照数据结构分类按照数据结构分类 按照数据结构分类，数据可以分为结构化数据和非结构化数据。其中，非按照数据结构分类，数据可以分为结构化数据和非结构化数据。

6、其中，非结构化数据又包含半结构化数据和无结构的数据。结构化数据又包含半结构化数据和无结构的数据。传统上使用的是结构化数据。传统上使用的是结构化数据。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.1.4 大数据的类型大数据的类型1按照数据结构分类按照数据结构分类 按照数据结构分类，数据可以分为结构化数据和非结构化数据。其中，非按照数据结构分类，数据可以分为结构化数据和非结构化数据。其中，非结构化数据又包含半结构化数据和无结构的数据。结构化数据又包含半结构化数据和无结构的数据。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.1.4 大数据的类型大数

7、据的类型2按照数据的产生分类按照数据的产生分类 点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）点点击此此处结束放映束放映物联网产生的数据及数据融合技术物联网产生的数据及数据融合技术7.2物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）物联网产生的数据及数据融合技术物联网产生的数据及数据融合技术 7.2.1 物联网中智能电网的大数据物联网中智能电网的大数据 7.2.2 物联网中民航业的大数据物联网中民航业的大数据 7.2.3 物联网中智慧医疗的大数据物联网中智慧医疗的大数据 7.2.4 物联网中供应链的大数据物联网中供应链的大数据 7.2.5 物联网数据融合技术物联网数据融合技术

8、点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.2.1 物联网中智能电网的大数据物联网中智能电网的大数据 1智能电网的概念智能电网的概念 点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.2.1 物联网中智能电网的大数据物联网中智能电网的大数据 2智能电网产生的大数据智能电网产生的大数据 点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.2.2 物联网中民航业的大数据物联网中民航业的大数据 点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.2.3 物联网中智慧医疗的大数物联网中智慧医疗的大数 医疗行业很早

9、就遇到了海量数据和非结构化数据的挑战，而医疗行业很早就遇到了海量数据和非结构化数据的挑战，而大数据技术的出现为海量医疗数据的分析挖掘提供了可能。医学是一大数据技术的出现为海量医疗数据的分析挖掘提供了可能。医学是一个实践科学，最客观的体现就是数据。大数据的应用可以整合各种医个实践科学，最客观的体现就是数据。大数据的应用可以整合各种医疗数据，物联网、大数据可以将跨界融合。疗数据，物联网、大数据可以将跨界融合。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.2.4 物联网中供应链的大数据物联网中供应链的大数据 物联网在供应链中最先应用。供应链也是大数据产业链垂直整合的典物联网

10、在供应链中最先应用。供应链也是大数据产业链垂直整合的典范。供应链所涉及的产业链有产品设计、原材料采购、订单处理、生产制范。供应链所涉及的产业链有产品设计、原材料采购、订单处理、生产制造、仓储物流、批发经营、终端零售，造、仓储物流、批发经营、终端零售，RFID的普及使这的普及使这7个环节产生了大个环节产生了大量数据。大数据产业链垂直整合，就是把这量数据。大数据产业链垂直整合，就是把这7个环节垂直整合起来，使得整个环节垂直整合起来，使得整条产业链高效运转。条产业链高效运转。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.2.5 物联网数据融合技术物联网数据融合技术 数据融合

11、的概念是针对多传感器系统提出来的。目前数数据融合的概念是针对多传感器系统提出来的。目前数据融合已应用到物联网的多个领域。据融合已应用到物联网的多个领域。1数据融合的概念数据融合的概念点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.2.5 物联网数据融合技术物联网数据融合技术 数据融合的概念是针对多传感器系统提出来的。目前数数据融合的概念是针对多传感器系统提出来的。目前数据融合已应用到物联网的多个领域。据融合已应用到物联网的多个领域。2数据融合的工作原理数据融合的工作原理 一般来说，数据融合分为预处理和数据融合一般来说，数据融合分为预处理和数据融合2步。步。3数据融合的分

12、类数据融合的分类点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）点点击此此处结束放映束放映大数据技术大数据技术7.3物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）大数据技术大数据技术 7.3.1 谷歌技术谷歌技术“三件宝三件宝”大数据的技术起源大数据的技术起源 7.3.2 大数据技术的开源实现大数据技术的开源实现 7.3.3 大数据的关键技术大数据的关键技术点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）大数据技术大数据技术 大数据技术是为了满足大数据处理需求而发展起来的大数据技术是为了满足大数据处理需求而发展起来的一系列相关工具与技术的总称。一系列相关工具

13、与技术的总称。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.1 谷歌技术谷歌技术“三件宝三件宝”大数据的技术起源大数据的技术起源 1谷歌公司的创始人谷歌公司的创始人1998年，谷歌的两位创始人拉里年，谷歌的两位创始人拉里佩奇（佩奇（Larry Page）和谢尔盖）和谢尔盖布林（布林（Sergey Brin）在一个车库里开始了谷歌的创建历程。）在一个车库里开始了谷歌的创建历程。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.1 谷歌技术谷歌技术“三件宝三件宝”大数据的技大数据的技术起源术起源 2谷歌公司的三大技术谷歌公司的三大技术GFS、

14、MapReduce和和BigTable三大技术。三大技术。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.1 谷歌技术谷歌技术“三件宝三件宝”大数据的技大数据的技术起源术起源 3.Google文件系统（文件系统（GFS）GFS是为了存储海量搜索数据而设计的专用文件系统。是为了存储海量搜索数据而设计的专用文件系统。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.1 谷歌技术谷歌技术“三件宝三件宝”大数据的技大数据的技术起源术起源 4MapReduce 例如，统计全球过去例如，统计全球过去30年计算机论文出现最多的年计算机论文出现最多的100

15、个单词。这时个单词。这时工作量就非常大，可以让工作量就非常大，可以让MapReduce来帮忙。来帮忙。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.1 谷歌技术谷歌技术“三件宝三件宝”大数据的技大数据的技术起源术起源 4MapReduce MapReduce并行计算的执行流程如图所示。并行计算的执行流程如图所示。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.1 谷歌技术谷歌技术“三件宝三件宝”大数据的技大数据的技术起源术起源 5BigTable BigTable适合存储大规模海量数据（适合存储大规模海量数据（PB级）；适合存储分布式、

16、级）；适合存储分布式、并发数据（处理效率极高）。并发数据（处理效率极高）。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.1 谷歌技术谷歌技术“三件宝三件宝”大数据的技大数据的技术起源术起源 5BigTable BigTable实现的项目包括：谷歌搜索、地图、财经、打印、社交实现的项目包括：谷歌搜索、地图、财经、打印、社交网站（网站（Orkut）、视频共享网站（）、视频共享网站（YouTube）和博客网站等。）和博客网站等。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.2 大数据技术的开源实现大数据技术的开源实现 由于谷歌的技术并不对外

17、开放，由于谷歌的技术并不对外开放，Yahoo以及开源社区协同开发以及开源社区协同开发了了Hadoop系统，这相当于系统，这相当于GFS和和MapReduce 的开源实现。的开源实现。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.2 大数据技术的开源实现大数据技术的开源实现 1Hadoop系统系统 Hadoop之父之父Doug Cutting受到谷歌技术的启发。受到谷歌技术的启发。Hadoop实际上实际上就是谷歌三宝的开源实现，就是谷歌三宝的开源实现，HDFS对应对应GFS，Hadoop MapReduce对应对应Google MapReduce，HBase对应对应

18、BigTable。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.2 大数据技术的开源实现大数据技术的开源实现 2Hadoop是对传统数据处理的改变是对传统数据处理的改变 在在Hadoop发展壮大之前，只有大中型企业才会进行大数据分析，而且发展壮大之前，只有大中型企业才会进行大数据分析，而且不同来源的数据迁移较难，数据很难实现交互。不同来源的数据迁移较难，数据很难实现交互。传统数据处理技术的架构主要基于关系型数据库管理系统（传统数据处理技术的架构主要基于关系型数据库管理系统（RDBMS），），如果某些数据不是在该如果某些数据不是在该RDBMS中，则用户认为不是业务数

19、据。中，则用户认为不是业务数据。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.3 大数据的关键技术大数据的关键技术 大数据的关键技术涵盖数据存储、处理和应用大数据的关键技术涵盖数据存储、处理和应用等多方面的技术。等多方面的技术。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.3 大数据的关键技术大数据的关键技术 大大数数据据技技术术是是数数据据统统计计技技术术的的发发展展，大大数数据据技技术术已已经经从从简简单单的的数数据据统统计计，发发展展到到了了对对数数据据的的存存储储、挖挖掘掘、分析和应用能力的创新。分析和应用能力的创新。点点击此

20、此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.3.3 大数据的关键技术大数据的关键技术 点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）点点击此此处结束放映束放映云计算云计算7.4物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）云计算云计算 7.4.1 云计算的概念云计算的概念 7.4.2 云计算的层次架构云计算的层次架构 7.4.3 云计算在物联网中的应用：以车联网为例云计算在物联网中的应用：以车联网为例点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）云计算云计算 云计算是一种商品，可以出售。云计算是一种商品，可以出售。云计算将云计算将“计

21、算能力作为一种像水和电一样的公共资源提供给计算能力作为一种像水和电一样的公共资源提供给客户客户”。云计算实现了云计算实现了“计算迟早有一天会变成一种公用基础设施计算迟早有一天会变成一种公用基础设施”。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.1 云计算的概念云计算的概念 1云计算的定义云计算的定义 点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.1 云计算的概念云计算的概念 2云计算的特点云计算的特点点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.1 云计算的概念云计算的概念 3云计算的发展历程云计算的发

22、展历程 点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.2 云计算的层次架构云计算的层次架构 目前云架构划分为设施层、平台层和应用层目前云架构划分为设施层、平台层和应用层3个层次。云架构的个层次。云架构的3个层次是以服务的方式给出的，分别为基础设施即服务（个层次是以服务的方式给出的，分别为基础设施即服务（IaaS）、平）、平台即服务（台即服务（PaaS）和软件即服务（）和软件即服务（SaaS）。）。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.2 云计算的层次架构云计算的层次架构 云架构的云架构的3个层次是以服务的方式给出的，分别为基础

23、设施即服务个层次是以服务的方式给出的，分别为基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（）和软件即服务（SaaS）。）。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.2 云计算的层次架构云计算的层次架构 1基础设施即服务（基础设施即服务（IaaS）传统的应用需要分析系统的资源需求，也即需要确定基础架构所需的计算、传统的应用需要分析系统的资源需求，也即需要确定基础架构所需的计算、存储、网络等设备规格和数量。云基础架构是在传统基础架构的基础上，增加了存储、网络等设备规格和数量。云基础架构是在传统基础架构的基础上，增加了虚拟化层和云层

24、。虚拟化层和云层。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.2 云计算的层次架构云计算的层次架构 2平台即服务（平台即服务（PaaS）点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.2 云计算的层次架构云计算的层次架构 3软件即服务（软件即服务（SaaS）点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.3 云计算在物联网中的应用：以车联云计算在物联网中的应用：以车联网为例网为例云平台是实现车联网的服务核心。云平台是实现车联网的服务核心。点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7

25、.4.3 云计算在物联网中的应用：以车联云计算在物联网中的应用：以车联网为例网为例 点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.3 云计算在物联网中的应用：以车联云计算在物联网中的应用：以车联网为例网为例 1车联网的第一层（端系统）车联网的第一层（端系统）2车联网的第二层（管系统）车联网的第二层（管系统）点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）7.4.3 云计算在物联网中的应用：以车联云计算在物联网中的应用：以车联网为例网为例3车联网的第三层（云系统）车联网的第三层（云系统）点点击此此处结束放映束放映物联网概论（第物联网概论（第2 2版）版）点点击此此处结束放映束放映休息一下休息一下