大数据时代背景下物联网技术的应用

2021-11-22 00:18邵丹
电子技术与软件工程 2021年11期
关键词:联网信息系统

邵丹

(黑龙江工商学院 黑龙江哈尔滨 150025)

自进入大数据时代以来,物联网技术得到了十分迅猛的发展,并且在某种程度上大数据技术与物联网技术的出现,已经对社会生产、生活方式产生了十分巨大的改变,同时对推动社会经济水平的转增也有着十分积极的意义。所以,深入的研究并且探索物联网技术的发展与应用,开发出更加完善、高效的物联网系统则尤为重要。为此,本文笔者即从多个方面入手,对物联网技术展开进一步的刨析,并重点提出基于大数据时代背景下物联网技术的具体应用,及完善与发展方向,以期为物联网系统的有效建设提供有益的铺垫。

1 物联网技术

单单从表面上来讲,所谓的物联网技术就是指物体与物体之间相互联系进而实现共享,也可以理解为物联网技术就是通过感受、传达等一系列步骤,让信息达到特定的目标。

而从本质上来讲,物联网技术同样来源于计算机技术,虽然没有完全摆脱信息技术,但是却不再作为网络的一部分,并且与互联网技术有着本质上的区别。

通常情况下,可以将物联网技术划分为感知能力系统、网络系统以及应用系统,这三个部分。其中,感知能力系统主要是用来识别信息,其由条形码、二维码、辨别码以及感受器等部分组合而成;网络系统主要作用在于数据传输,同时还具备数据处理的功能。在实际应用过程中网络系统得到了十分广泛的利用,如在卫星定位、通信信息等领域;应用系统主要的作用就在于帮助人们更好了解并且使用物联网技术,从而得到更加优质的物联网服务。

2 基于大数据技术使用物联网的优势

众所周知,大数据作为较高水平的数据技术,可以收集、整理、类化海量数据,并且通过数据挖掘技术实现对海量数据的科学分析,为决策者提供必要的数据参考。所以,无论是在社会经济上,还是人们的生产、生活等方面,大数据都得到了十分广泛的应用。并且在大数据技术的加持下,越来越多的先进化智能设备逐渐走入人们的视野,走进人们的日常工作、生活中,被广泛应用于各行各业之中。如,在消费行业,商业能够借助大数据分析出人们的实际消费习惯,从而针对不同的人群提供更精准的针对性推送服务。

物联网技术则是利用智能传感技术、射频识别技术以及全球定位技术,实现物体与物体之间的通信交流,进而打造出的一种智能化管理模式。在这个过程中,势必会产生海量的数据。而基于大数据技术应用物联网技术,在某种意义上恰恰能够改变传统信息数据无法共享的巨大缺陷,使得创造物体可以达到无线互联、网络无线延伸这个更深层次的应有效果。

所以说,基于大数据时代背景下使用物联网技术,对物联网的应用与发展有着十分积极的意义。

具体而言:一方面,通过大数据技术可以进一步推动物联网本身的发展,进一步扩大数据收集范围,对数据收集空间加以填充,进而创造出更多的有效通讯空间。如,在农业生产过程中,传统信息数据的收集都是依靠手工作业,以至于信息数据的时效性偏低,很难从中获得有价值的数据信息。然而利用物联网将各类信息集结在一起,就能够从海量的农业生产信息中,挑选出最具有价值的那部分,并且根据这部分数据信息制定出科学合理的农业生产政策,正确的预测出农产品的未来走势,以促进农业产业的良好发展;另一方面,通过大数据技术可以有效提升物联网本身的智能化水平,使物联网更好的服务于社会经济。这是因为利用大数据技术能够让人们在物联网中获得更多的反馈信息,进而提高经济社会本身的运行质量,从而更好的服务于社会经济。如,在交通轨道的运输上,以前人们只能够对极少车辆的抵达时间进行预判。但现如今在物联网的加持下,人们可以明确掌握所有车辆的实际行驶情况,进而对车辆的抵达时间进行精准的预判,大大方便了人们的实际乘车需求,同时也减轻了城市交通压力,优化了城市交通管理,给人们乃至整个社会都带来了巨大的便利。

3 大数据时代背景下物联网技术的具体应用

3.1 在医疗卫生方面的具体应用

相较于以前,我国目前的医疗卫生行业在管理上十分的严格,借助于大数据技术医院的管理系统能够对患者身份进行有效识别,能够对患者的病例内容、患者所处位置进行有效检测,从而保证患者入院期间的医疗安全,防患意外的出现。而物联网技术的应用,恰恰能够帮助医疗工作者更好的管理患者,随时随地收集并且分析患者的生命体征情况,对患者实施有效的医疗管控,以便为后续临床治疗奠定良好的基础。

3.2 在智慧城市建设方面的具体应用

智慧城市建设俨然已经成为近些年来我国城市建设的主旋律。而要想建设好智慧城市,势必离不开科学的管控平台,离不开对海量数据的高效处理。而基于大数据系统下物联网技术的应用,恰恰能够对各项数据进行高效率的收集、整理、分析,从而制定出行之有效的建设方案,用以提高人们的生活质量。如,物联网技术可以应用在公共交通建设上,通过大数据对各项交通信息进行实时检测,缓解交通压力。同时,物联网技术的应用还实现了智能化家居管理,智能门锁的出现、报警器的出现以及家用摄像头、开关等,在人们家居生活中的应用,都大大的提升了人们的生活质量,这对创造一个以人为本的智慧城市环境而言,有着至关重要的作用。

3.3 在物流管理方面的具体应用

物流管理向来是一项十分复杂的系统工程。而自物联网技术应用以来,其就与物流管理保持着十分密切的联系,并且在提升物流管理效率,增强物流企业经济效益上发挥了十分积极的作用。这是因为在物流管理过程中,使用物联网射频识别技术、红外认证技术以及定位技术,可以帮助物流公司更好的跟踪、管理物流产品,实现对物流产品的精准化管理,时刻监控物品产品的实际运输情况。同时,智能化的配送管理体系,也能够大大降低物流企业的运营管理成本,进而提升物流企业的市场竞争力。可以说这也恰恰是物联网技术在物流领域得以广泛应用的重要表现。

3.4 在食品安全方面的具体应用

对于食品是否能够做到溯源管理,始终都是检验食品安全的一个重要因素。尤其是传统的网络架构,由于溯源管理成本相对较高,且难以进行大规模的推广,几乎是不可能实现对所有商品的溯源管理。而物联网技术在食品安全领域中的应用,恰恰可以借助物理网技术、大数据技术、云计算技术等先进的技术手段,通过条形码、射频识别标签等方式,从每一件食品的生产、加工、存储、运输直至销售等一系列的过程进行跟踪记录,更加精准的掌握每一个环节的食品安全情况,形成一个闭环式管理,更加精准的管控食品安全。而一旦食品出现安全问题,相关部门也能够通过问题来源进行准确定位,第一时间问题商品的源头与流出的方向,确保人们的身体健康。

3.5 在地质勘探方面的具体应用

在地质勘探上往往对各类的信息数据有着相当高的要求,这就需要地质勘探工作者,在地质工作的开展过程中,充分利用好各种先进的技术,如互联网技术、GPS 定位技术、光电传感器技术等。而物联网技术的应用,依托于大数据技术本身在数据信息采集、整理、统计、分析等方面的优越性,构建其完善的地质工作网络端、应用端,从而快速获得当地的相关数据,进一步提高地质信息化水平,这大大方便了地质勘探工作人员日常工作,同时也有效提高了他们的工作效率。

3.6 在环境安全方面的具体应用

面对环境污染问题的日益严峻,尤其是水污染严重这一话题,我国早已给予了最高的重视,近些年来针对水污染情况构建了区域性质的水体治理体系与水体监管体系。然而由于在实际工作的开展过程中,对于环境检测所需的覆盖面积相对较高,且终端检测设备所处的环境往往较为恶劣,一旦终端设备出现问题,那么在短时间内就会失去改区域内的数据信息,且需要耗费较大的人力、物力予以维修、更换。而物联网技术的应用,通过物物之间的互联,可在每一个终端设备上构建一个区域性的自我诊断网络,对终端设备的实际使用情况加以预测,及时给出终端设备的维修与更换方案,不仅延长了终端设备的使用寿命,也减轻了相关工作人员的工作量,提高了工作效率,最重要的是保证了采集数据的准确性。同时,借助于物联网技术打造的在线环境实时检测系统,还能够及时发现水污染的源头,并且对造成污染的范围加以评估,这也为后续相关工作人员的治理工作提供了必要的数据支撑。

4 大数据时代背景下物联网技术存在的问题

虽然物联网技术已经被广泛应用到各个领域中,但实际上物联网在发展过程中还存在较大的完善空间。在某种意义上,物联网技术还不够成熟,安全问题仍旧是限制物联网技术普及应用的关键威胁。所以,在物联网技术想要得到更好的应用与发展,相关工作人员必须要针对网络安全问题给予高度的重视,采取行之有效的办法,以此进一步提高物联网技术的应用安全。

目前在实际应用过程中,物联网技术存在的最大网络安全问题,主要表现在无法保护信息、数据传输以及系统隐私的安全。这是因为物联网系统,在处理信息数据的过程中,为了保证物联网系统的安全有效运转,往往需要依靠若干技术手段对系统进行支撑。然而由于科技发展的局限,现如今在设备运行的控制上还有待提升。因此,难以将互联网系统与每一个设备进行紧密的结合,这就造成了网络系统运行不畅。又因通信端口数量受限,物联网超负荷运转情况频频发生,长此以往势必会带来巨大的信息安全隐患。

物联网系统在数据传输过程中虽然有若干的方法,但在实际运行过程中,因其感知节点能力相对较弱,也就给物联网平稳性造成了极大的影响,并且也加大了信息对数据信息被破坏,系统被外界入侵的可能性。同时,由于感知节点的能力相对较弱,连带着其他的缺点也相继产生,无法对信息进行有效梳理,这种情况会加剧信息传输错误概率,给整个物联网系统的数据传输安全带来巨大的威胁。

物联网技术本就是以红外感知技术、GPS 定位技术以及RFID技术作为核心择题,通过对数据资源的采集、研究以及使用,监控终端设备的实际运行情况,并且将相对私密的数据资源转变成为可被公开的数据资源。可相对的物联网系统在实际运行过程中,尚缺乏一个行之有效的信息管理系统,无法对数据资源展开严格的管控,也就使得在实际的云状过程中物联网系统可能会存在遗落信息的安全隐患问题,无法保证系统隐私的安全性。此外,由于物联网相对比互联网而言,其本身的透明度、完整性更高。这既是物联网的核心优势所在,也是物联网发展的漏洞所在。一些不法分子很有可能利用这一点,对物联网系统进行攻击,进而造成物联网网络安全隐患,降低物联网技术的实际运行能力。

针对物联网技术的网络安全问题,笔者认为应该向着这几个方面对网络安全问题进行优化与完善。

4.1 对物联网的加密系统进行完善

在运用物联网技术时,每一个物体都是利用网络展开的有效沟通。因此,也可以说网络是物体沟通的核心媒介。无论是物体本身发出指令,还是物体与控制中心开展沟通都需要利用网络这个媒介。所以,网络才是沟通互动的重要基础。鉴于此,要想进一步提高物联网系统的安全等级,保证信息传输的安全性,就要确保物联网网络在传输信息时不会收到外界因素的干扰。为此,可以采取逐调式加密技术,该技术在实际运行过程中具备加强的时效性,能够对信息进行高效率处理,满足对绝大多数文件的加密需求,进而大大保障信息传输的连贯性。

4.2 做好隐私保护系统的创建

做好隐私保护系统的创建,其根本目的就是为了更好的保护个人信息安全,阻止非法入侵可能带来的经济损失。为此,可以从技术与管理两个角度同时入手,对物联网系统使用者的个人信息进行强化保护。一般可用授权技术或者是认证技术,对智能设施中包含的个人信息加以有效的保护,从而有效阻止非法程序的介入,达到保护个人隐私的根本目标。在具体安全保护技术的使用上,可以充分利用密钥管理技术、入侵检测技术以及容错容侵技术,对物联网网络安全展开有效的保护。如,基于密钥管理技术的物联网运维工作,对设计者本身提出了更高的要求,要求设计者在根据实际情况的前提下,对物联网管理模式上可采取集中式或者是分布式管理,并且与密钥相互结合,在更好的满足各个层次管理要求的前提下,进一步保护好目标。尤其是随着节点数量的进一步扩增,电能的消耗也越来越大,这就需要设计者进一步加强密钥管理技术的适用性与有效性;在网络入侵这个隐患上,可以利用入侵检测技术,对各类入侵危害进行检测,并且根据解密文化、传输密钥文化以及相应的反馈信息等,对节点进行合理的控制,判定其准确性,以降低信息丢失的可能性;恶意节点被明确以后,应该将其对应的数据信息第一时间传输到有效节点之上。如若无法对恶意节点进行明确,那么则应该将其调整到容侵状态下,并且从数据安全的角度出发,对周围的节点采取实时控制。另一方面,还可以通过对网络设备中的数据信息管理,以及对信息代码的科学设置,实现对使用者信息的强化保护。

4.3 做好终端设备的监控工作

对于物联网技术而言,终端设备可谓是其最为重要的组成部分。因此,要想有效提高物联网系统的安全性,对终端设备实施有效的监控十分重要。为此,在实际工作过程中相关工作人员应该对物联网终端进行深入的检查,安装与之相匹配的检测系统,从而对物联网终端进行有效监控,进一步提高物联网技术的安全性。一旦物联网终端出现了不运行现象,那么物联网系统会在第一时间收到通知信息,并将其传送至服务中心,进行相关信息的科学化分析,这为技术人员的及时抢修,第一时间解决终端故障提供了有效的支持。

4.4 做好防火墙技术的开发工作

不同于时下常规的互联网系统,物联网系统因其独有的特质,在设置独属于物联网系统的网络防火墙时,应该充分考虑到物联网的实际特点,研制出与之相匹配的防火墙技术,并且构建完整的数据传输系统。具体而言,每一个物联网系统都需要为其配备,与之相对应的网络防火墙,进行针对性参数设置,从而使网络防火墙的防范功能更加具有针对性,防火墙的安全等级更高。同时,防火墙还必须要能够将每一个物联网系统中的病毒单独隔离出来,以避免病毒相互侵扰的情况出现,进一步提高物联网系统的安全性。此外,在物联网系统中设计人员可以针对实际情况适当添加入侵检测系统,以便于第一时间检测出入侵病毒,将入侵病毒信息及时反馈到服务中心,由相关工作人员修复好系统漏洞,提升系统安全等级。

5 大数据时代背景下物联网技术的未来发展趋势

上文笔者结合物联网技术在诸多领域中的应用,阐述了物联网技术本身还存在的弊端,充分表明在未来物联网技术势必会针对这一弊端加以全面的改进与优化,从而进一步完善物联网技术的应用,提高物联网技术的安全性。

除此之外,面对物联网技术应用范围的愈发广泛,在很多领域中都可以见到物理网技术的身影。但是在不同的行业之间,物联网技术很难得到有效的融合。在某种意义上大大增加了物联网技术的应用成本,不利于物联网技术的深层次推广与应用。因此,物联网技术在今后的发展过程中,势必要建立一个统一的技术标准,以确保在各个行业、各个领域中物联网系统的数据编码都能够保持一致,各个平台之间的交互端口都能够保持一致,这也是基于大数据时代背景下推动物理网技术发展的重要途径。

物联网技术的成本投入也相当的可观,尤其是在建设与运营上往往短时间内难以实现盈利。因此,为了加快物联网技术的应用普及,除了企业要积极的转变自身观念,充分依托于大数据技术,突破传统商业管理运营模式,增强物联网技术优势以外,还需要由政策牵头给予关键技术项目一定的鼓励与支持,从而对物联网系统的基础设施建设加以完善,共同实现经济效益的最大化。

物联网技术的服务对象为广大人民群众。所以,物联网技术的发展也应该充分融入人们的要求,提高物联网系统的逻辑性与灵活性。也就是说在今后物联网技术的研究与探索上,应该充分依据人们的行为模式、思想方式、消费需求等,制定出更加科学合理的智能化服务模式,将物联网技术更深层次的融入到人们的工作、生活中,使物联网的开发与实际应用相互统一,从而更好的拓展物联网技术的应用范围。

6 结束语

面对物联网技术应用的不断深入,不仅给人们的生产、生活带来了巨大的便利,同时也提升了人们的工作效率,加快了社会经济的发展水平。尤其是大数据时代给物联网技术的快速发展,提供了更加广阔的空间,为物联网技术的应用奠定了坚实的基础,能够更好的展示出物联网技术的全部优势。所以,在今后的研究工作中更要不断的突出物联网技术的优越性,进一步普及物联网技术的应用,加强对物联网技术的研究,从而顺应大数据时代的发展需求,打造出更加完善的物联网产业链,更好的服务于国家、服务于社会、服务于个人。

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