以物联网为基础的大数据量实时信息交换策略论文_杨洪涛

以物联网为基础的大数据量实时信息交换策略论文_杨洪涛

天津市中环系统工程有限责任公司

摘要:如今,国内物联网得到高速发展,并且得到广泛普及。物联网技术涵盖了传输层、感知层及应用层,传输层旨在传输庞大的信息数据,感知层旨在有效筛选用户所需信息数据,然后向应用层传输信息数据。相较于以往的网络来说,物联网实时信息交换的特点包括高效、质量更佳等,其应用及发展空间非常广阔,研究意义极大。

关键词:物联网;大数据量;实时信息;交换策略

1物联网大数据特点

物联网这一发展概念于 20 世纪 90 年代提出,但是由于受到技术手段的多方面限制,并未形成系统化、生态化、产业化链接,在近十年才真正得以快速发展。在互联网信息技术基础之上,推动了物联网技术的延伸及逐步拓展,最终实现的技术目标,达到了全面化感知及智能化信息传输处理。物联网技术协议明显差异于传统互联网协议,传统互联网主要是基于 TCP/IP 协议构建形成。在物联网网络中则主要可以借助 M2M 协议,或者基于 Zigbee 协议完成网络信息节点之间的数据传输。不同数据传输达到了近距离、数据量较小,但是整体数据传输节点密度相对较高。绝大多数的物联网系统架构,并非所有物联网节点都需要实现以太网接入,通常是部分代理节点实现类似网关功能,实现了节点内部非TCP/IP协议转换,之后传输至远端服务器。

远程服务器设备实现对来自物联网数据的存储、持久化分析及 ETL,由于物联网单节点之间的信息量相对较小,但是普遍存在了较高的节点密度,需要代理阶段针对数据转发能力相对较好,具备较高可靠性,便于更加完整及时的接受相关节点数据。而针对智能化节点传输,每一个物联网传输网络节点,都可能作为一个数据传输发送节点,要求服务器设备能够更加可靠的接收到智能化终端数据,且实现了每一个不同数据的合理标定,避免出现数据信息混淆情况。

2 大数据时代物联网技术应用的领域

计算机和网络技术飞速发展的今天,数据可以实现高速传播,并且信息处理效率显著提高。在大数据时代,物联网技术在医疗卫生、智慧城市、物流管理、食品安全领域的应用展现出强大的优势。

2.1医疗卫生

目前医疗卫生行业的管理较原先更加严格,医院的管理系统借助智能化大数据技术的支持,可以有效识别患者身份,以及患者自身的病例内容,从而实现对患者位置信息的监测,保证患者入院期间的出入安全。物联网技术的应用能够方便医护人员对患者进行管理,随时收集有关患者生命体征的信息,并加以整理后为临床治疗提供参考。

2.2智慧城市

物联网技术在长期的实践中不断发展,不仅实现智能家居管理,如智能门锁、报警器、摄像头、开关等,还可以应用到智能交通、智慧教育领域。物联网技术对创造以人为本的城市环境具有重要作用。

2.3物流管理

物流管理是一项复杂性的工作,近年来物流业与物联网技术的联合更加密切,使用物联网射频识别技术及定位系统,能够对物流产品进行系统的跟踪和管理,建立起智能的配送体系,从而实现物流管理效率的提高。

2.4食品安全

食品是否可追溯成为检验品质安全的重要因素。采用物联网技术,通过条形码和射频识别标签,可以对食品的加工、运输、存储、销售等环节进行跟踪记录,甚至业内已开始出现尖端传感器,能够更加精准地监控各项安全因素,例如灰尘颗粒都可以作为被监测的项目。

3基于物联网的大数据量实时信息交换的策略

3.1临时表技术

传统数据表其实就是直接计算表,之后再从运算结果中将达标的结果筛选出来,但是临时表不一样,应该先筛选大数据表,将满足条件的数据筛选出来,把这些数据存储到临时表里。应该基于实际需求、及时更新临时表中的数据信息,而且访问临时表中的数据,并不是访问源数据,在实际操作的过程中,虽然要在临时表中导入相应的数据,进而在系统中占据一定的内存及开销,但是这点内存及开销在系统中几乎可以忽略不计,可见相较于访问源数据来说,访问临时表中的数据具备更好的效率,也能够使得系统的性能得到强化。一般来说,物联网实时信息交换的优势包括:访问的数据表相对较大,可是操作所得结果,具备良好的精确性;要是需要频繁访问大数据,可是访问数据类型相对集中及固定,就能够运用临时表技术,进而使得系统性能得到有效强化。

3.2查询交换优化策略

完善交换查询的技术包括下面两种:缓存技术,其使用情况是访问频率较高,短时间内数据信息不会产生明显的变化,并且信息量并不会出现明显的增大,这种技术能够极大地防止出现数据重复传输及创建的现象;索引技术,其能够细分成聚集索引及非聚集索引,前者具备良好的操作效率,可是新增的数据不能在第一时间显示出来,后者不具备较强的操作效率,可是可以在第一时间将新增数据显示出来,还不会对数据的修改与删除造成影响。

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3.3文件缓冲策略

数据库日志操作模式一般包括下面两种:表缓冲方式及行缓冲方式。前者是一次性的处理方式,但是后者是一种典型的实时处理手段。由于现今处于大数据时代,数量距离不断增加,要是选择表缓冲的方式,就会使得计算机极大的内存被占用,要是缓存的数据大于计算机内存,就会使得计算机系统的正常运行受到严重的影响,进而导致计算机所剩内存容量满足不了实际数据处理的需求。要是选择行缓冲的手段,处理及传输数据就会占用较多的时间,运行速度及效率降低。要想使得这种现状得到改善,有效处理传统数据库日志操作中的缺陷及不足,就应该运用改善后的缓冲方式。大数据时代能够选择文件缓冲手段,把平台中的数据日志下载到本机里,之后有效处理数据日志文件,这就能够妥善处理内存空间中的缺陷及不足,进而使得系统运行速度得到提升,使得系统性能得到强化。

3.4 内存映射文件方法

借助文件映射使得磁盘里的部分文件或是所有文件和进程虚拟的地址空间中某个区域形成映射关联,如此便能够很好地访问被映射的文件资料,有效减少文件 I/O 操作,并且不用缓冲处理文件,所以就不用进行缓冲算法,这就表示处理文件的过程中,不用进行缓存处理,进而使得系统的内存及空间得到极大的节约,有效强化系统运行效率及速度。物联网实时信息交换中牵涉的大部分是大数据文件,选择内存映射文件方式,能够精简系统运行过程,进而将映射对象及映射文件的视图创建到地址空间,之后将映射对象关闭,并且将映射文件处理数据的过程取消,这种数据存取手段在物联网平台实时信息的交换及共享中能够得到广泛应用。

4应对大数据时代下物联网安全问题的对策

4.1对物联网自身进行加密工作

物联网的信息交流主要依靠的是无线设备,所以为了保证安全,首先就要对信息的传输过程进行加密。首先,对应用层进行加密,也就是端到端的加密,保证信息只在接受端解密,根据应用的不同类型以及不同的重要性,采用不同的解密手段。其次,对网络层进行加密,即节点到节点的加密,这种方法需要在每个节点之间都进行加密和解密,过程相对繁琐,但实际的保密效果却相当理想。因为节点工作环境的特殊性,容易遭到攻击破坏,所以对于节点的认证和控制力度,一定要加强,可以利用临近节点作为第三方认证,排除非法的节点,由此提高物联网信息的安全性。

4.2采取密钥管理技术

密钥管理包括一系列复杂的过程,从生成到销毁,总共经过六个环节,它是物联网加密技术中,一个非常重要的环节。密钥管理主要有两种方式,一个是集中式管理,另一个就是分布式管理,实际操作中,应该根据情况,选取合适的管理方式。

4.3 大数据及物联网技术综合应用

大数据技术及物联网技术运用,不仅作为社会发展中的各行业发展根本,同时更经过智慧化城市建设及发展,行之有效的促进了不同技术水平有效提升。简单来讲在各行业运用物联网大数据技术过程中,所产生的海量信息数据,都需要依赖于应用大数据及物联网技术加以处理。但是大数据技术及物联网技术,在整体运用中同样作为一个应用平台,换言之就是说大数据技术及物联网技术之间形成相辅相成的作用,无论离开其中任何一方,剩余那方都无法单独形成良好的运用成效。

4.4加强对各种网络攻击的监控力度

物联网的智能化工作,使得它需要通过网络来完成各项工作,而网络中经常存在恶意入侵的节点,如何在遭到恶意入侵时保持正常工作,以防止信息的泄露,是一个值得研究的问题。利用物联网的开放性和无线网络的广播性,攻击者往往可以轻松地控制网络节点,破坏它的正常工作,节点遭到干扰,整个工作系统面临崩溃。所以监控节点非常重要,对恶意节点进行判定,对于节点的保护上文提出了相应的方法,加强对各种网络攻击方式的监控,可以提高物联网的安全性和可靠性。

4.5控制成本投入

大数据时代无论是技术研发还是使用,其间都会产生相应的成本投入。物联网技术虽得到快速发展,但是投入成本也非常可观,尤其是建设、运营方面,不少项目难以在短期内实现盈利。这不仅需要政府给予关键技术项目一定的支持,完善基础设施建设,也需要企业自身积极转变观念,突破传统的商业模式,以大数据技术为依托,创新商业模式,通过增强技术优势,提高服务质量,实现经济效益和社会效益的协同创造。

结语

总而言之,物联网技术已经得到广泛普及,为现今人们的便利生活做出了极大的贡献。大数据量实时信息交换的实现,可以使得传统物联网技术中的信息交换措施得到及时更新,有效强化信息交换效率,使得数据信息资源的共享及高效运用得到保障。

参考文献:

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[3]李佳.基于大数据时代下物联网发展的具体分析[J].民营科技,2017(11).

[4]曾铭生.大数据时代背景下的物联网应用技能实现探究[J].科技展望,2017(24).

论文作者:杨洪涛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/15

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