物聯(lián)網(wǎng)如何工作之第3部分：數(shù)據(jù)處理
接上篇：
本文是我們“物聯(lián)網(wǎng)如何工作”系列的第三部分，我們將以簡(jiǎn)單易懂的方式介紹物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵要素。
物聯(lián)網(wǎng)解決方案通常包括四個(gè)基本要素：
- 傳感器
- 網(wǎng)絡(luò)連接
- 數(shù)據(jù)處理
- 用戶界面
在前面涉及傳感器和網(wǎng)絡(luò)連接的文章中，我們學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)傳感器如何收集數(shù)據(jù)，以及如何使用網(wǎng)絡(luò)解決方案將數(shù)據(jù)發(fā)送到云服務(wù)平臺(tái)。下一步是使數(shù)據(jù)有用。
在本文中，我們將集中討論列表中的第三個(gè)要素：數(shù)據(jù)處理。
什么是數(shù)據(jù)處理?
如今，數(shù)據(jù)產(chǎn)生的數(shù)量和速度令人難以置信。根據(jù)麥肯錫的報(bào)告，今天世界上90%的數(shù)據(jù)都是在過(guò)去兩年內(nèi)產(chǎn)生的。
為了理解物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集的大量數(shù)據(jù)，我們需要對(duì)其進(jìn)行處理。維基百科將數(shù)據(jù)處理解釋為“收集和處理數(shù)據(jù)項(xiàng)以產(chǎn)生有意義的信息”。 換句話說(shuō)，數(shù)據(jù)處理的目的是將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用的信息。
數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)處理的輸入或原材料。數(shù)據(jù)處理的輸出是信息，而輸出可以以不同的形式呈現(xiàn)，例如純文本文件、圖表、電子表格或圖像。
數(shù)據(jù)處理周期
那么，數(shù)據(jù)處理是如何工作的呢?這個(gè)過(guò)程通常遵循一個(gè)由三個(gè)基本階段組成的循環(huán)：輸入、處理和輸出。
為了使本文簡(jiǎn)單，我們不打算深入研究數(shù)據(jù)處理階段的技術(shù)細(xì)節(jié)，相反，我們將為您提供每個(gè)階段非常概括且簡(jiǎn)單的解釋。
1. 輸入
輸入是數(shù)據(jù)處理周期的***階段，這是一個(gè)將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成機(jī)器可讀形式以便計(jì)算機(jī)處理的階段。這是一個(gè)非常重要的階段，因?yàn)閿?shù)據(jù)處理輸出完全依賴于輸入的數(shù)據(jù)(輸入垃圾——輸出垃圾)。
2. 處理
在處理階段，計(jì)算機(jī)將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息。轉(zhuǎn)換是通過(guò)使用不同的數(shù)據(jù)操作技術(shù)來(lái)執(zhí)行的，例如：
- 分類：數(shù)據(jù)被分為不同的組。
- 排序：數(shù)據(jù)按某種順序排列(如按字母順序排列)。
- 計(jì)算：對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。
3. 輸出
在***一個(gè)階段，接收輸出。這是處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成人類可讀形式并作為有用信息呈現(xiàn)給最終用戶的階段。此外，數(shù)據(jù)處理的輸出可以存儲(chǔ)起來(lái)以備將來(lái)使用。
例如，存儲(chǔ)的信息可以用作進(jìn)一步處理的輸入。它還可以用來(lái)建立歷史參考，以便檢測(cè)未來(lái)的趨勢(shì)。
物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)處理的注意事項(xiàng)
既然我們已經(jīng)知道了數(shù)據(jù)處理的工作方式，那么在物聯(lián)網(wǎng)中涉及到數(shù)據(jù)處理時(shí)，有一些注意事項(xiàng)需要我們了解。
1. 期望的輸出
即使數(shù)據(jù)處理周期從輸入階段開(kāi)始，我們也應(yīng)該首先考慮想要的輸出。換句話說(shuō)，我們對(duì)什么樣的信息感興趣?
一個(gè)示例是在機(jī)器的溫度超過(guò)閾值時(shí)接收警報(bào)。
2. 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)
一旦我們弄清楚想要的輸出是什么，我們就必須找到一種方法來(lái)獲得它。傳感器收集的數(shù)據(jù)必須以適當(dāng)?shù)男问酱鎯?chǔ)，以便將其轉(zhuǎn)換為我們正在尋找的信息。
例如，當(dāng)機(jī)器運(yùn)行時(shí)，我們可以定期(例如每10分鐘)接收數(shù)據(jù)。我們可能希望利用這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算自上次維護(hù)以來(lái)機(jī)器已經(jīng)運(yùn)行了多少小時(shí)。我們還可以檢測(cè)這些數(shù)據(jù)中的趨勢(shì)，并對(duì)何時(shí)達(dá)到特定的小時(shí)數(shù)進(jìn)行預(yù)估(如果使用量保持在相同的水平)。
由于傳感器收集的數(shù)據(jù)量可能很大，我們應(yīng)該購(gòu)買可擴(kuò)展的云服務(wù)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。此外，我們還應(yīng)該制定一個(gè)數(shù)據(jù)保留政策，以便定時(shí)清理不必要的數(shù)據(jù)。我們擁有的數(shù)據(jù)越多，保存的時(shí)間越長(zhǎng)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的成本就越高。另一方面，更少的數(shù)據(jù)意味著更少的見(jiàn)解和歷史參考。因此，我們必須在成本和想要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量之間進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序和平衡。
3. 更新頻率
在執(zhí)行數(shù)據(jù)處理之前，重要的是要確定更新頻率和資源消耗(如計(jì)算能力、功率)之間的良性平衡。“良性平衡”完全取決于物聯(lián)網(wǎng)用例。
在某些用例中，必須立即知道收集的數(shù)據(jù)是如何影響輸出的，然而，這需要實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理，這可能非常消耗資源。在其他一些用例中，收集到的數(shù)據(jù)，每天處理一次就足夠了。
4. 數(shù)據(jù)處理工具
***，有多種數(shù)據(jù)處理工具可供選擇。例如，有許多軟件解決方案可用于不同的物聯(lián)網(wǎng)用例，Trackinno云服務(wù)就是一個(gè)例子，它是為資產(chǎn)和維護(hù)管理而設(shè)計(jì)的。這些軟件能夠處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)以易于理解的形式呈現(xiàn)給最終用戶。
或者，我們可以使用物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來(lái)構(gòu)建自己的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，然后，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可用于創(chuàng)建自定義報(bào)告。當(dāng)然我們也可以聘請(qǐng)一位分析師，他們會(huì)為我們創(chuàng)建報(bào)告。
邊緣計(jì)算處理
之前，我們已經(jīng)解釋過(guò)，傳感器設(shè)備收集的數(shù)據(jù)被發(fā)送到云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行處理。然而，情況并非總是如此，處理數(shù)據(jù)的位置(或何時(shí))也有不同的方法。
例如，數(shù)據(jù)可以在發(fā)送到云端之前進(jìn)行處理，這是通過(guò)邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)的。邊緣計(jì)算允許數(shù)據(jù)在其原點(diǎn)(傳感器)附近被處理。數(shù)據(jù)從傳感器傳輸?shù)奖镜剡吘売?jì)算系統(tǒng)，該系統(tǒng)處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，然后將其發(fā)送到云中。此外，系統(tǒng)還可以編譯處理后的數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到云，例如每天一次。
邊緣計(jì)算的好處在于只有經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)據(jù)才發(fā)送到云端。這就需要更少的網(wǎng)絡(luò)帶寬，同時(shí)也節(jié)省了傳感器設(shè)備的電池。
物聯(lián)網(wǎng)工作流程的下一步是什么?
到目前為止，我們已經(jīng)通過(guò)傳感器收集數(shù)據(jù)，然后使用網(wǎng)絡(luò)解決方案將數(shù)據(jù)發(fā)送到云服務(wù)平臺(tái)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用的信息。接下來(lái)，是時(shí)候向最終用戶展示結(jié)果了，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注我們的下一篇文章“物聯(lián)網(wǎng)如何工作——第4部分：用戶界面”!
