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隨著大數(shù)據(jù)概念的井噴式發(fā)展,用戶對大數(shù)據(jù)理解的成熟度和需求度迅速提高。無論是智能家居、醫(yī)i療、穿戴、社區(qū)等生活場景,都越來越重視數(shù)據(jù)的重要性,這是國民經(jīng)濟不可缺少的一環(huán),在實際應(yīng)用中,數(shù)據(jù)驅(qū)動的思想和策略在實踐中也逐漸成為共識。公司希望能夠?qū)ιa(chǎn)制造全過程進行數(shù)據(jù)采集,以實現(xiàn)生產(chǎn)效率的優(yōu)化與提升,日常的操作與管理,以及生產(chǎn)制造機械設(shè)備的成本,終達到提高產(chǎn)能和競爭力的目的??梢哉f,大數(shù)據(jù)對工業(yè)企業(yè)的重要性是不言而喻的。
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1、數(shù)字來自哪里?
產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)來自何處?
它來自于產(chǎn)品的每一個生命周期,包括市場、設(shè)計、制造、服務(wù)、再利用等環(huán)節(jié),每一個環(huán)節(jié)都包含著大數(shù)據(jù)。這個“整個生命”周期的數(shù)據(jù)更多。自然,企業(yè)外部和產(chǎn)業(yè)鏈外的“交叉”數(shù)據(jù)也是工業(yè)大數(shù)據(jù)“不可忽視”的重要來源。
2、收集數(shù)據(jù)
現(xiàn)在,工業(yè)大數(shù)據(jù)是如此的重要,那么我們應(yīng)該如何收集數(shù)據(jù)呢?怎樣才能將采集到的數(shù)據(jù)進行智能統(tǒng)計、分析,從而轉(zhuǎn)化為企業(yè)想要看到的數(shù)據(jù)結(jié)果,在這個時候不得不提及工業(yè)物聯(lián)的王i牌-數(shù)據(jù)采集終端。這一方案早就應(yīng)用于工業(yè)物聯(lián)領(lǐng)域,主要針對制造工藝、生產(chǎn)流程、質(zhì)量、設(shè)備、能耗等方面進行優(yōu)化,提能和良率,從而大大提高生產(chǎn)效率,降低成本。
大數(shù)據(jù)和云計算和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系
云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)代表著 IT領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的新趨勢,三者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。云一開始主要有兩種含義:一種是大規(guī)模分布式并行計算技術(shù),代表著谷歌的 GFS和 MapReduce;另一種是“按需租賃”的商業(yè)模式,它代表著亞馬遜的虛擬機和對象存儲。然而,隨著大數(shù)據(jù)概念的提出,大數(shù)據(jù)中的分布式計算技術(shù)開始被越來越多地納入到大數(shù)據(jù)技術(shù)中,而人們提到云計算時,更多是指整合底層 IT資源和以服務(wù)方式提供 IT資源的商業(yè)模式(例如 IaaS、 PaaS、 SaaS)。自云計算和大數(shù)據(jù)概念誕生至今,它們之間的關(guān)系十分微妙,既密不可分,又千差萬別。所以,我們不能將云計算與大數(shù)據(jù)割裂開來作為兩種截然不同的技術(shù)。另外,物聯(lián)網(wǎng)是與云計算、大數(shù)據(jù)相結(jié)合的技術(shù)。
首先,大數(shù)據(jù),云計算和物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別。云計算本質(zhì)上是為了整合和優(yōu)化 IT資源,通過網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)的方式廉價地向用戶提供服務(wù),從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價值,從而為生產(chǎn)和生活服務(wù)提供服務(wù);云計算本質(zhì)上旨在整合和優(yōu)化各類 IT資源,并以服務(wù)的方式廉價提供給用戶;物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標是實現(xiàn)物物連接,應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。
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單一的采集節(jié)點通常支持多路并行采樣。所以,前端輸入通道支持多路并行輸入。每個輸入信號經(jīng)過阻抗匹配電路后,進行低通濾波處理。許多接入的傳感器信號頻率不太高,所以需要用低通濾波器過濾高頻信號(采樣預(yù)處理),再接入多通道同步 ADC進行量化處理。
模數(shù)轉(zhuǎn)換由采樣控制器控制,采樣控制器在 FPGA內(nèi)部實現(xiàn)。模數(shù)轉(zhuǎn)換后的結(jié)果直接存入 FIFO,當(dāng) FIFO中的數(shù)據(jù)量超過設(shè)定的閾值后,就向 ARM處理器提交中斷請求。ARM處理器在收到中斷請求后,開始從 FIFO讀取數(shù)據(jù),然后生成網(wǎng)絡(luò)包,通過以太網(wǎng)發(fā)送到主機服務(wù)器。在這種電路結(jié)構(gòu)中, FIFO起到了數(shù)據(jù)緩沖的作用, FIFO的容量與采樣頻率相關(guān)。
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若采樣頻率較高,則需開拓更大的 FIFO空間,否則將出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。取樣頻率的上限值取決于網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率,如果網(wǎng)絡(luò)端口的吞吐量有問題,則采樣率不能太高,否則同樣會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。取樣頻率、 FIFO容量、網(wǎng)絡(luò)吞吐量等因素密切相關(guān),分析三者之間的關(guān)系可采用流水線模型。
物聯(lián)網(wǎng)實時信息系統(tǒng)簡介:目前,物聯(lián)網(wǎng)是一個實時信息系統(tǒng),規(guī)模和應(yīng)用類型各不相同。物聯(lián)網(wǎng)實時信息系統(tǒng)通過傳感器、 RFID、 GPS和儀表等手段實時收集被監(jiān)測對象的狀態(tài)信息,并將相關(guān)信息及時地傳送到數(shù)據(jù)服務(wù)中心。通過智能處理數(shù)據(jù)中心的各種數(shù)據(jù),形成各種物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)。通過智能終端設(shè)備(如智能手機等),人們可以在沒有意識到物聯(lián)網(wǎng)存在的情況下進入網(wǎng)絡(luò),并享受物聯(lián)網(wǎng)所提供的各種實時信息服務(wù)。
物聯(lián)網(wǎng)實時信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀:目前,物聯(lián)網(wǎng)實時信息系統(tǒng)大多是孤立的,不同部門、單位或行業(yè)根據(jù)具體需要,分別建立了各自獨立的物聯(lián)網(wǎng)實時信息系統(tǒng)。目前,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中常見的實時信息系統(tǒng)有跟蹤信息系統(tǒng)、制造物流實時信息系統(tǒng)、物資倉儲監(jiān)控實時信息系統(tǒng)、智能物流實時信息系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控實時信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境實時監(jiān)控系統(tǒng)、智能城市物流實時信息系統(tǒng)、智能家居實時監(jiān)控系統(tǒng)、智能校園信息系統(tǒng)等。