(西北工业大学,陕西 西安 710072)
摘要:现今的物联网逐渐实现了人与物、物与物之间的智能交互,而物联网能够得以广泛的使用就需要对其中的数据进行有效的管理和运用。本文主要针对物联网数据的特点,对目前已有的物联网的数据管理技术进行分析。阐述了目前物联网数据管理技术进步的实现思路,以望做出参考作用。
关键词:物联网;数据管理;运用分析
物联网作为互联网在实际中进一步延伸和拓展的网络,将终端覆盖到了任何的物品与物品之间。众所周知,互联网可以产生大量数据,而物联网所产生的数据却远远超过互联网。物联网包含了众多的节点对象,数据产生于广泛分布的传感器设备、各种手持设备以及计算机集群之中。数据无时无刻不在产生,具有多种形式。因此,对于广泛而海量的数据,有效的管理、存储是物联网得以实际应用的关键。
一、物联网数据的特点
物联网数据在使用的过程中涉及到多种领域,因此物联网具有以下的特点:
1.1物理网具有海量的数据;
1.2物联网中的数据是可以共享的;
1.3物理网中包含了多种类型的数据,主要包括关系型、多维数据、流数据以及半结构化数据;
1.4数据还具有不一致、不确定、有噪声的特点。由于物联网所产生的数据具有一定的准确性,且受到一定的精度制约。而且数据的准确性在传输的过程中收到了一定环境因素的影响,包括带宽、环境延时以及能量等多方面的因素。
二、现有数据的管理技术
目前,较成熟的数据管理技术主要是用来管理结构化数据。各个企业在办公系统中基本都采用该技术。一般常用的数据库包括:SQL、ORACLE以及DB2等都时依靠二维表的数据架构,数据的处理基于严格的语言。关系数据库主要注重模式优先。即表示数据之间的联系需要通过一定的需求分析来分析,而且数据长度以及类型基本都是预先定义好的。关系数据库的数据源相对单一。而分布式数据库则满足了数据的海量以及异地储存的需要。据了解,目前使用XML来管理半结构化技术,这个技术主要针对异构数据的交换,具有一定的自描述性。XML主要用来描述数据,通过使用梳妆结构在操作方面没有较好的实现,不能有效的处理语义信息。面对上述的数据特点,学术界逐渐研究与尝试了新的数据管理技术——数据空间。数据空间主要是一种相较于其他的技术,没有依靠严格的数据模式。数据模式一般建立在数据的基础上,基本呈现松散、滞后的特点。主要由主体、服务以及数据集构成,主体是指数据空间的所有者,数据集表示与主体相关的数据集合,而服务则是对象之间随着业务的不断拓展,而进行管理的过程。一般服务主要包括数据的查询、更新以及分类等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、物联网数据的管理
(1)在物联网的数据管理方面,最不可缺少的便是数据的与处理以及集成,它一般包括以下的内容:
(2)数据清洗,数据清洗是数据管理中需要重点考虑的问题,需要对不精确的数据进行转换和清洗,主要包含了缺失值、重复值的处理。同时,需要考虑到物联网在进行数据采集时的特殊性。
(3)将准确化的数据转为不精准的数据,或者将较细粒度的数据逐步转换为粗粒度的数据,从而实现安全以及隐私问题的特殊保护目的。
(4)由于物联网的数据源来源具有多类型的特点。那么对于不同的数据模式应该采取不同的数据处理技术,从特定的数据项目中寻找出相关的特征信息,并依据物联网的眼球进行形式化表示,同时通过模式匹配的方式确认数据对象存在的位置,进而实现下一步工作,完成数据的集成工作。面向服务指的是一种架构模型,近年来得到广泛的使用和发展,它具有一定的自恢复能力以及可靠性。它的数据交换方式一般依靠XML。目前,实现SOA的最好的方法就是使用Web Service技术,它主要通过服务的形式不断地向外界提供大量的灵活功能。同时根据服务描述语言,对服务的接口进行相应的抽象描述,并通过信息传递机制,实现服务与服务间、服务与应用间的信息传递。
(5)物联网的支撑设备
物联网的支撑设备主要是指数据库、管理系统以及计算平台。对于数据的预处理以及后期集成都可以使用面向服务的方式,同时通过事先自行创建的高内聚低耦合的服务,或者采用云计算平台提供的服务来实现没有完成的相关功能。面向服务架构和目前广泛使用的云计算设施都将在一定程度上促进物联网数据的进一步集成。
四、数据模型
实现数据有效管理的方式主要是达到定义与场景相匹配的目的。数据模型主要包含了数据结构、数据的约束以及数据操作,它可以使得物联网的数据得以高效的数据服务。
物联网数据具有一定的不确定性,而数据模型中的Possible World模型正是可以描述不确定性数据,这个模型包括了许多的世界实例,在Possible World模型中,事件发生的概率之和为1。物联网的数据管理中,针对不同的具体运用,发展使用了不同的数据模型。物联网中具有较多类型的多种数据,无法实现用统一的模型来进行表示,只能分类型处理,将不同类型的相关数据作为可能实例,进一步实现综合。物联网主要以人与物之间的服务为主体,每个主体都存在着自身的基本信息,比如标识、组成、位置、遥感数据等。另外还存在着与主体有关的过程处理的信息,主体之间存在着许多的联系。可以逐渐实现将信息进行结合,并构建一系列的资源视图,从而实现以主体作为节点,主体之间的联系作为边的视图,进而实现对各种不同类型的数据源进行统一表示。当对物联网的数据进行相应的请求时,将会逐渐转化为每种类型数据的约束以及操作。
总结:
目前,我国的经济不断进步,科技不断发展,国内外的物联网的开发研究逐渐成为了当下研究的热点话题。国家之间将会将物联网作为生产产业的战略性工程进行相应的推进。只有有效地管理物联网数据,才能最终实现数据的作用。
参考文献
[1]毛燕琴,沈苏彬. 物联网信息模型与能力分析[J]. 软件学报,2014,25(08):1685-1695.
[2]董立志. 农业物联网数据监测系统中间件技术的研究与应用[D].北方民族大学,2017.
[3]高乐.物联网通用资源管理平台设计与实现[D].电子科技大学,2018.
论文作者:李天都
论文发表刊物:《信息技术时代》2018年4期
论文发表时间:2019/1/21
标签:数据论文; 数据管理论文; 技术论文; 主体论文; 有一定论文; 模型论文; 类型论文; 《信息技术时代》2018年4期论文;