物联网原理及分布式数据库技术

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：进一步说，物联网需要各行各业的参与，是一项综合性的技术，是一项系统工程。物联网的规划、设计和研发，关键在于射频识别、传感器、嵌入式软件以及传输数据计算等领域技术的发展。一般来讲，物联网的主要工作包含以下几方面。互联网将人连接起来，物联网将设备（物）连接起来，物的数量远远大于人。随着越来越多的设施加入物联网，数据大小呈指数级增长。

物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、无线数据通信等技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享，让物品能够彼此进行“交流”，无需人的干预。其中，射频识别技术是物联网中非常重要的技术，射频识别技术是能够让物品“开口说话”的一种技术。在物联网的最初构想中，每个物品都有一个电子标签，电子标签中存储着规范且具有互用性的信息，通过无线网络将电子标签的信息自动采集到中央信息系统，实现物品的识别。

以射频识别技术为基础，物联网结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的读/写器和无数移动的电子标签组成的、比Internet更为庞大的网络。

进一步说，物联网需要各行各业的参与，是一项综合性的技术，是一项系统工程。物联网的规划、设计和研发，关键在于射频识别、传感器、嵌入式软件以及传输数据计算等领域技术的发展。

一般来讲，物联网的主要工作包含以下几方面。

（1）对物体属性进行标识，静态属性可以直接存储在电子标签中，动态属性需要由传感器实时探测。

（2）需要各种自动识别设备，尤其是射频识别设备来完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式。

（3）将物体的信息通过网络传输到信息处理中心，由信息处理中心完成物体间通信的相关计算，然后进行信息的交换和通信。(www.chuimin.cn)

一个物联网基础系统，简单的话，是一组设备，设计于对某个/些事件或观测生成、消费或呈现的数据，其中包括生成数据的设施，如传感器、组合数据加以演绎的设施，用于表格化和存储数据的设施，用于呈现数据的设施或系统等，它们都可以接入互联网。有些东西可能集成到一个设施里，如集成到一个网络摄像机里，也可能使用传感组包（sensor package）和监控单元（如气象站），甚至使用由专用传感器、聚合器（aggregators）、数据存储器和展示部件构成的复杂系统。

虽然场景喜人，但是问题也随之产生，首先是担忧。担忧之一是数据过载，担忧之二是出现海量数据。

互联网将人连接起来，物联网将设备（物）连接起来，物的数量远远大于人。因此，数据过载（data overload）问题一直困扰大家：系统能承受吗？IP地址够吗？能为每台设备赋予IP地址吗？首先触及的是地址空间问题。其次是如此大数量的数据（大数据）系统能承担吗？当然，质量和安全是随之而来的次要问题。

设施的编址有问题，IP地址确实不够。因此，从目前的IPv4升级到IPv6成了主要选项。这个问题我们在相关章节讨论。

随着越来越多的设施加入物联网，数据大小呈指数级增长。我们发现，单个数据库无法支持数据的增长。多数据库系统摆上了桌面，处理时，还需要临时存储系统提供分析服务。

物联网原理及分布式数据库技术

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