大数据这一概念早已有之，只是在较长的一段时间里处于沉寂状态。近年来，随着人们意识的增强以及观念的更新，大数据又重回人们的视线，并逐渐成为一股革新浪潮。大数据又名巨量资料，其涉及的数据量规模巨大，以至于无法通过主流工具在短时间内实现撷取与管理。对于这一部分海量、高增长且多样化的信息资产，只有运用更强的洞察力、决策力以及流程优化能力才能发现隐藏在数据背后的规律与价值，而可穿戴设备以及汽车中传感器应用的盛行，标志着大数据应用已经开始延伸到物联网领域。
在物联网中，对大数据技术的应用提出了更高的要求：首先，物联网中的数据量更大。物联网的组成节点除了人和服务器之外，也包括物品、设备、传感网等，数据流源源不断的产生，其数量规模远远大于互联网。其次，物联网中的数据传输速率更高。由于物联网与真实物理世界直接关联，要求实时访问以及控制相应的节点和设备，需要高数据传输速率予以支持。此外，物联网中数据的海量性也必然要求更高的传输速率。再者，物联网中的数据更加多样化。物联网涉及广泛的应用范围，从智能家居、智慧交通、智慧医疗、智慧物流到安防监控等，无一不是物联网的应用范畴。同时，在不同领域、不同行业，也需要面对不同类型和不同格式的数据，这使得物联网中的数据更加多样化。
针对物联网对海量数据的处理与应用需求，万物云开发团队在现有数据立方(Data Cube)的基础之上，打造了一个针对智能硬件与物联网应用的大数据服务平台。该平台包括一个硬件数据服务接口，一个平台数据服务逻辑层以及一套面向应用的编程接口。物联网开发团队只需关注硬件及应用，就可通过万物云轻松处理物联网上的大数据。具体而言，万物云拥有如下特性。
丰富多样的应用功能。首先，万物云提供清晰而简明的编程实例、接口文档以及丰富的案例样本代码，以帮助开发者快速开发跨平台物联网应用，并通过社区论坛、微信和微博等社交平台提供全方位的技术支持。同时，万物云平台支持HTTP，MQTT及TCP接口协议，并开放第三方设备数据上报接口，允许各种智能设备的接入，且数据查询可支持百万级别QPS，并以分布式数据存储节点策略优化数据上传下载速度。
安全无忧的服务体验。万物云为用户提供了完善的身份验证手段，用户分别通过accesskey验证与seckey验证以保证数据访问安全以及设备数据安全。此外，平台设置了不同级别的数据访问权限和访问级别，提供多用户多应用的数据隔离机制以及专业的数据副本机制，并予以强大的企业级防火墙加以保护，保证用户数据不丢失，不泄露，也不被盗取。
无以伦比的性价比。一方面，万物云存储系统支持弹性扩展，存储空间可以保持海量规模，支持单表PB级别的数据存储以及表结构的横向无限扩展，可保证数据的实时性与准确性，即为用户提供一站式的数据存储和处理解决方案，使之专注于业务开发和规模扩展。另一方面，万物云的应用只需低廉的开发和运维成本，且对大部分用户都将免费提供数据服务，可满足用户应用原型开发、产品商用和运营管理等各阶段需求。
基于区块链技术的物联网应用研究 摘要：比特币创始人中本聪因非主权货币和竞争发行货币的理念催生了比特币，而区块链诞生于比特币的思想。最近两年，由于其根植于信息时代并体现出解决 现实问题的可行性、便利性和高效性，区块链技术正在被世界各国加大研究投入 并推出了很多实际的应用场景，如游戏、物联网、供应链、审计、政府治理、征 信管理、分享经济、版权等，体现出公有链、私有链以及联盟链三种形式。 关键词：区块链技术；物联网；应用 引言 物联网（IoT,Internetofthings）系统是联系人与社会、人与自然的媒介，是构 建各类智能系统的基础设施，如智能家居、智慧城市等，已经逐步深入到人们生 活的方方面面及各个垂直行业。现有系统一般基于云计算系统来汇集IoT设备采 集的数据，并基于数据分析结果对IoT设备发送控制指令。对于时延敏感的IoT 应用，可结合边缘计算来降低处理时延，但总体来说还是中心化的数据收集和处 理模式。 1区块链数据结构 区块链是由区块按时间顺序串联起来的链式结构，区块由区块头和区块体构成。区块头包含版本号、区块高度、前一个区块的哈希值（父哈希）、当前区块 的哈希值（目标哈希）、时间戳、Merkle（默克尔）根和随机数。其中，随机数 是用于工作量证明（PoW）算法的计数器，其是选填项，由采用的共识算法而定。区块体包含具体的交易信息。为确保数据的完整性，并实现对某笔交易快速验证，区块链中采用Merkle树证明机制。 2基于区块链技术的物联网应用 2.1在农产品中的应用 农产品质量追溯主要是对农产品的生产、加工、仓储和物流等环节进行追溯 和监控，一般包括可追溯信息的收集、处理和查询这3个基本环节。物联网技术 架构下的农产品质量溯源体系是质量溯源体系发展的较新研究成果，其主要包括 基础接入层、数据库层、应用层和展现层四个层次。其中基础接入层主要是通过 传感器、条码设备、RFID无线射频识别技术、GPS定位装置、监控设备、网络设 备等收集各种农产品信息；数据库层主要是对收集的数据信息处理，并形成一个 农产品信息数据库；应用层主要是为生产加工企业、消费者、监管部门等利益相 关者提供农产品信息数据；展现层主要是展现一个具体的农产品质量安全追溯系 统平台，包含生产检测子系统、加工管理子系统、物流运输子系统等功能子系统。区块链技术所具有的可追溯性、不可篡改性、去中心化、智能合约等特点恰好解 决了物联网技术无法解决的一些难题。一是“物联网+区块链”实现了信息来源可靠、传输过程不被篡改。首先物联网平台收集数据完全是由机器自动获取，确保了收 集信息的准确性；其次，区块链使用分布式数据库和参与节点共同认证等实现了 数据不可篡改。二是使隐私安全和数据共享能同时实现。区块链可以为每一个数 据交易节点配备了私钥和公钥一对密钥，公钥起地址通信作用，私钥对实际地址 进行加密签名，只有具有对应私钥的主体才可以解密，实现数据匿名传输，另外 区块链形成的是一个共享数据库。从而使隐私安全和数据共享同时得以实现。三 是基于区块链技术的智能合约是去中心化的智能合约，各交易方之间没有中介， 也没有大量纸质的信用凭证，只需要执行私有分布式账户上的智能合约，能够显 著提高交易效率和降低交易成本。
大数据、物联网、智慧城市三者之间的关系 来源：来源：CIO时代网互联网 大数据、物联网、智慧城市三者之间的关系简单来说就是：大数据的发展源于物联网技术的应用，并用于支撑智慧城市的发展。物联网技术作为互联网应用的拓展，正处于大发展阶段。物联网是智慧城市的基础，但智慧城市的范畴相比物联网而言更为广泛；智慧城市的衡量指标由大数据来体现，大数据促进智慧城市的发展；物联网是大数据产生的催化剂，大数据源于于物联网应用。 中国已步入大数据时代 有人说大数据来了，但只是在美国而不是中国。专做政府数据管理的同方对此的看法是：中国对大数据的理解普遍还不那么深入或者与美国的理解有所不同，但不能否认的是，中国已经步入大数据时代。现在中国的很多部委都已经在研究大数据、运用大数据。美国将大数据提升为国家战略，中国还没有明确提出，但已经把大数据上升为与国防一样的高度，多部委还联合发布了鼓励措施。我国政府对大数据的敏感度快速提高，并正在采取措施。所以说，中国已经步入大数据时代，这种重视是由政府层面自上而下进行普及的，可能还未普及到普通百姓层面，但各级政府已经有了高度重视。邬贺铨院士也曾表示：“我国将产生全球最大量的数据，要重视大数据的开发利用和管理。” 大数据的关键在于分享。我国智慧城市发展的一个瓶颈在于信息孤岛效应，各政府部门间不愿公开、分项数据，这就造成数据之间的割裂，无法产生数据的深度价值。关于这一问题，一些政府部门也有清醒的认识，开始寻求解决方案，这是受自身的需求驱动的。比如，一些政府部门原来不愿分享自己的数据，但现在开始寻求数据交换伙伴，因为他们逐渐意识到单一的数据是没法发挥最大效能的，部门之间相互交换数据已经成为一种发展趋势。同时，随着各方面的发展及政策的推进，很多以前不公开的数据也逐渐公开了，这对大数据的发展
” 大数据与云计算和物联网的关系 大数据时代的到来，是全球知名咨询公司麦肯锡最早提出的，麦肯锡称：“数据，已经渗透 到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运 用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。 《互联网进化论》一书中提出“互联网的未来功能和结构将于 人类大脑高度相似，也将具备互联网虚拟感觉，虚拟运动，虚拟中 枢，虚拟记忆神经系统” ，并绘制了一幅互联网虚拟大脑结构图。 根据这一观点，我们尝试分析目前互联网最流行的四个概念— ———-大数据，云计算，物联网和移动互联网与传统互联网之间的 关系。
” 从这幅图中我们可以看出： 物联网对应了互联网的感觉和运动神经系统。 云计算是互联网的核心硬件层和核心软件层的集合，也是互联 网中枢神经系统萌芽。 大数据代表了互联网的信息层(数据海洋)，是互联网智慧和意 识产生的基础。 包括物联网，传统互联网，移动互联网在源源不断的向互联网 大数据层汇聚数据和接受数据。 大数据时代的到来，是全球知名咨询公司麦肯锡最早提出的， 麦肯锡称：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成 为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一 波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。 近几年大数据一词的持续 升温也带来了大数据泡沫的疑虑，大数据的前景与目前云计算、物 联网、移动互联网等是分不开的，下面就来了解一下大数据与这些 热点的关系。 大数据市场格局 从严格意义上来说，早在 20 世纪 90 年代“数据仓库之父”的 Bill Inmon 便提出了“大数据”的概念。大数据之所以在最近走红，主 要归结于互联网、移动设备、物联网和云计算等快速崛起，全球数 据量大大提升。可以说，移动互联网、物联网以及云计算等热点崛 起在很大程度上是大数据产生的原因。 我们可以通过这样一张图片，形象的知道大数据与移动互联网、
区块链在物联网中面临的问题与应对思路 发表时间：2018-11-22T19:33:19.717Z 来源：《防护工程》2018年第22期作者：黄洪昭[导读] 区块链技术是当前国内外的焦点技术之一，不仅将影响着未来技术创新和产业变革，在物联网领域也将起到革命性的作用。公诚管理咨询有限公司第三分公司广东东莞 523000 摘要：区块链技术是当前国内外的焦点技术之一，不仅将影响着未来技术创新和产业变革，在物联网领域也将起到革命性的作用。为此，本文从区块链的共识机制角度出发，分析了物联网中引入区块链技术所面临的主要问题，并提出了相应的应对思路。 关键词：物联网；区块链；主要问题；应对思路引言 物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用，对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要的意义。随着物联网技术的普及和不断深化，人类社会正进入“万物互联”的新时代，数以百亿的物联网终端设备如何管理、如何实现物物交易、如何保障信息安全，是物联网发展亟需解决的问题。而区块链技术作为一种互联网数据库技术，具有去中心化和不可篡改等优点，为物联网设备的交易、安全、管理等环节提供了新的解决方案。鉴于此，本文对物联网引入区块链技术遇到的主要问题进行分析，并提出相应的应对思路。 1.物联网引入区块链技术面临的主要问题 1.1 性能效率问题 区块链的基础是P2P 分布式网络、加密算法和共识机制，其中共识机制是保障区块链系统持续运行的关键[1]。共识机制就是区块链节点就区块信息达成全网一致共识的机制，它可以保证最新区块被准确添加至区块链，保持节点存储的区块链信息一致、不分叉，甚至可以抵御恶意攻击。共识机制解决了区块链如何在分布式场景下达成一致性的问题。 目前，被广泛提及的共识机制约十几种，其中应用最为广泛的是PoW（Proof of Work，工作量证明），比特币和以太坊均采用该机制。在PoW 算法中，记账节点需使用一定的运算资源处理同一条件的Hashcash函数计算，哪个节点先计算出来，区块就属于该节点，接着被算出来的数值则可向网络其它节点提交计算的工作量证明。虽然Hashcash 函数很难破解，但容易被验证。因此只要数值被计算出来，其它参与节点便能容易地去验证这个值是否有效。由于工作量证明运算需相当高的计算成本，使得伪造的工作得不偿失，也就保证了各方均能遵守协议约定。PoW 可以让每个参与的节点共同参与交易验证，也让多方共同维护并共享同一份交易记录的账本，从而保证了区块链有很强的防篡改性。 但PoW 依赖机器进行数学运算来获取记账权，每次达成共识需要全网共同参与运算，性能效率非常低。此外，每个节点都会保留一个完整的区块链数据备份，其占用的数据存储量会随着节点数量的增加而急剧膨胀。以比特币为例，目前每秒只能处理7笔交易，每年单节点区块数据增长约300 GB。所以，随着物联网中的终端数量增加，运行共识机制的成本会显著上升。 另一方面，区块链技术应用于物联网时，需要所有物联网节点共同参与[2]。物联网终端数量虽然很多，但具备计算能力的物联网终端设备却非常有限。与传统的区块链挖矿节点相比，物联网终端普遍的Hash 计算能力甚至不到GPU 系统的千分之一。另外，物联网设备一般均有低功耗需求，因此其电力消耗在实际应用中也受到严格控制，但挖矿设备对能源的消耗却十分惊人——2017年用于比特币挖矿的电力超过159 个国家的年度电量总和。 1.2 安全性问题 区块链因其加密算法和不可篡改机制，通常被视为一套非常安全稳固的系统。但这种安全性的前提是区块链内有大量的节点，令51%算力攻击的成本远大于收益。所谓51% 攻击，是指整个网络中有人（或节点）的计算能力超过了全网总计算能力的51%，破坏了区块链去中心化的特性，同时也让整个区块链网络处在私自挖矿、取消所有转账、双花以及随机分叉等攻击风险之下。 51% 算力攻击在用户极多的时候是很难发起的，但是在小范围、特定应用场景下却十分容易。通常情况下，局域或小型城域物联网的终端数量在千或万级别，且类型较为单一，如果存在漏洞或后门，攻击的难度要远小于对一台中央服务器的攻击。这种情况下，区块链的安全系数要明显低于传统的中心化组网方案。对于大型物联网而言，虽然其终端数量众多，可以在一定程度上满足安全性的要求，但却会面临之前所提到的性能效率问题。 2.应对思路 由于存在性能效率和安全性问题，现有的区块链技术无法直接应用到物联网中，需要对共识机制进行改造，PoS、DPoS、DAG、PBFT 等算法相继被提出和讨论，其中又以DPoS 最受人关注。 DPoS（Delegated Proof of Stake，股份授权证明机制）算法中使用见证人机制（witness）解决中心化问题。DPoS 通过账本间的投票选举出一定数量的代理账本（如图1 所示），这些账本之间形成一个共识网络，而其它没有被选举出来的账本（跟随节点）则通过与代理账本（投票节点）之间进行主从同步，从而满足减少共识节点参与量的需求。 图1 DPoS节点之间的关系 DPoS 的这种机制能够大幅度提升选举效率。在几十个最多上百节点之间进行一致性投票，一般来说可以在秒级完成并达到共识，因此DPoS 机制可以将检查点（事务确认时间）提升到秒级，通过减少投票节点的数量或采用令牌环机制甚至可以降低到毫秒级，而对计算和存储资源的消耗远小于PoW。 物联网区块链如果采用DPoS，则每个传感器和微控制器节点不承担账簿记录的工作，而是通过某种机制（例如持有代币的数量、计算能力等）选举出若干（奇数个）节点作为代理账本[3]。这些节点事先部署在区块链网络中，并可由多个不同的物联网服务商搭建，可以较好地解决性能效率和安全性问题。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8f10734974.html, 物联网要与大数据结合 作者： 来源：《中国计算机报》2015年第25期 物联网是IBM下一个期待收获的大市场。今年3月，IBM宣布，将在未来四年投资30亿美元打造一个全新的物联网业务部，并创建一个基于云计算的开放平台，帮助客户和生态系统中的合作伙伴构建物联网解决方案。 很多人熟知的IBM倡导的智慧地球（Smarter Planet）和智慧城市（Smarter Cities），其实就是建立在企业中实际应用的物联网的基础之上，包括水资源管理、零售业优化、客户忠诚度管理、交通拥堵管理等一系列解决方案。现在，IBM又将物联网与大数据联系在一起，希望将企业与物联网的数据进行深度融合，从而帮助企业做出更好的决策。 在近日举行的亚洲消费电子展上，IBM大中华区首席执行总裁钱大群以“创造无限可能”为主题，分享了IBM关于物联网的洞察、战略和成果。 IBM统计，当今世界上拥有超过90亿台互联的设备。而在这些设备生成的数据中，90%的数据从未被分析或采取过任何处理措施，多达60%的数据在生成后几毫秒内就失去了价值。在进入物联网3.0阶段后，物联网最大的变化是与云计算、大数据技术进行深度融合。钱大群表示，数据分析技术的发展将会对物联网产生巨大的影响。IBM的云计算、大数据分析技术将为物联网带来新的活力与价值，进而带动整个行业的创新、变革与转型。 在亚洲消费电子展上，IBM展示了在政府、电子、汽车、能源制造、零售、通信、医疗健康等领域的物联网成功实践，尤其是在车联网方面的新进展让人印象深刻。举例来说，IBM 助力福田雷沃国际重工股份有限公司打造基于车联网模式的营销与售后服务体系，全面提升其研发和生产能力。IBM还与法国汽车制造商标致雪铁龙合作，共同开发车联网服务设备，将车辆与商店、服务体系和城市运输网络完美结合起来。 IBM大中华区全球企业咨询服务部汽车及工业产品行业总经理王涛表示：“物联网对于中国制造行业的意义重大。物联网通过传感器、各种各样的终端设备把所有企业甚至整个社会的生产经营活动全部变成数字化，并将数字化信息通过大数据分析转化为商业洞察力，发掘新的商业机会和价值，从而彻底改变现行的商业运行模式。” 在物联网方面，IBM的优势主要体现在以下几方面：第一，在理念和技术方面，IBM提 出“智慧地球”理念时已经在讲物物相联和智能化，在物联网技术上有长时间的积累；第二，从战略决策层面看，IBM将物联网与自己所擅长的大数据、云计算、移动计算、安全方面的技术和经验相结合，并成立了专门的物联网业务部门；第三，从产品和服务方面看，IBM可以提供从芯片设计到上层应用的全面的物联网解决方案和服务，并结合各行业用户的需求，提供了行业最佳实践。
物联网大数据分析实验室建设方案 一、项目背景 “十三五”期间，随着我国现代信息技术的蓬勃发展，信息化建设模式发生根本性转变,一场以云计算、大数据、物联网、移动应用等技术为核心的“新 IT”浪潮风起云涌，信息化应用进入一个“新常态”。章鱼大数据为积极应对“互联网+”和大数据时代的机遇和挑战，适应经济社会发展与改革要求，开发建设物联网大数据平台。 物联网大数据平台打造集数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、应急指挥、可视化平台于一体的大数据平台，以信息化提升数据化管理与服务能力，及时准确掌握社会经济发展情况，做到“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”，牢牢把握社会经济发展主动权和话语权。 二、物联网行业现状 数字传感器的大量应用及移动设备的大面积普及，才会导致全球数字信息总量的极速增长。根据工信部的统计结果，中国物联网产业规模在2011年已经超过2300亿元，虽然和期望的“万亿规模产业”还有一定距离，但已经不可小视。其中传感器设备市场规模超过900亿元，RFID产业规模190亿元，M2M终端数量也已超过2100万个。另一个方面，我国的物联网企业也呈现出聚集效应，例如北京中关村
已有物联网相关企业600余家，无锡国家示范区有608家，重庆、西安等城市也有近300家。从区域发展来看，形成了环渤海、长三角、珠三角等核心区以及中西部地区的特色产业集群。 在2009年以前，可能没有哪家企业说自己是物联网企业。一夜之间产生的上千家物联网企业，他们的核心能力、产品或服务价值定位、目标客户和盈利模式都是如何呢？首先来看这些物联网企业从哪里来。现在的物联网企业主要分为三类，第一类是以前的公用企业转型，最典型的是电信运营商，他们有自己的基础设施，有客户资源，因此自然转型到物联网行业。除了电信运营商，一些交通基础设施运营商、甚至是气象设施运营商，也都转型为物联网企业。第二类是传统IT企业，例如华为、神州数码，以及众多上市公司等。这一类公司也是在传统的优势积累基础上开拓物联网新业务。第三类是一些制造企业，包括传感设备制造企业，网络核心设备制造企业，还包括如家电等一批传统制造企业。这一类企业不能说没有大企业，但是绝大多数都是中小型企业。这些企业的核心能力主要体现在三个方面，第一是传感器和智能仪表，第二是嵌入式系统和智能装备，第三是软件与集成服务。 再来看我国物联网应用的领域。通过对多个部委和地区的物联网专项进行汇总，下图列出了目前提到最多，也是应用最成熟的八个领域。但是换个角度再看，不管是工业控制、供应链管理、精准农业，还是建筑自动化、远程抄表、ETC，其实都并不是新的技术领域，而是在物联网这个大概念下重新包装后再次引起了人们的兴趣。总的来
EMCP物联网云平台系统 1.EMCP物联网云平台简介——工业云组态 EMCP是一个工业级，服务于工业、农业、商业用户的综合性物联网云平台，支持多用户、跨行业、跨设备无缝接入。企业通过EMCP平台无需编程，无需安装运行软件，无需聘请IT工程师，即可快速便捷的实现产品/系统的物联网升级，打造企业专属的物联网云平台。 通过EMCP平台的可实现手机版组态软件功能，用户只需关注自己产品（如仪表/设备/系统）的生产和研发，而无需关注网络侧如何实现的难题。术业有专攻，EMCP平台作为完整的物联网集合体将数据传输、处理、存储、展示、用户管理、报警等功能进行打包，用户只需登录平台进行二次开发即可，从而大大降低了用户在使用物联网技术的门槛。从而轻松易举的实现工业设备远程监控。 该平台的功能结构分为前台和后台两大类，其中前台的功能有：系统登录、设备列表，设备地图、数据展示等功能，后台则分为设备管理、模块管理、数据规则管理、账号管理等功能。其结构示意图如下所示： 普通账号管 理 员 账 号 模 块 查 看 新 增 模 块 删 除 模 块 远 程 配 置 设 备 显 示 设 备 查 看 查 看 设 备 新 增 设 备 修 改 设 备 删 除 设 备 查 看 设 备 位 置 进 入 设 备 列 表 展 示 组 态 展 示 查 询 数 据 规 则 新 增 数 据 规 则 删 除 数 据 规 则 操 作 数 据 规 则 查 询 账 号 新 增 账 号 删 除 账 号 修 改 账 号 账 号 授 权图1.1 EMCP功能结构示意图
2.EMCP前台功能介绍 2.1系统登录模块 本系统登录界面如图2.1所示，用户分为普通用户和运维用户。普通用户账号由运维用户分配，只具有前台访问的功能；而运维用户账号则由平台管理人员分配，具有前台访问功能和后台管理功能。 图2.1 系统登录界面 登录界面的顶部有一个语言切换的功能，可以实现中文和英文之间的一键互换，如果用户忘记密码则可以通过点击忘记密码来找回密码。具体操作流程如图2.2所示。
大数据与云计算和物联网 的关系 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
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基于区块链的物联网系统应用 区块链技术不仅将深刻地影响和改变金融行业，在物联网领域也将起到革命性的作用。物联网（Internet of Things，简称IoT）是一种通过网络技术将传感器、控制器和机器设备等连接起来，通过物物相连实现机器设备智能化管理和控制的目的。互联网技术将全世界的计算机连接在一起，实现了人与人之间的远程信息交流，促进了人类文明的巨大进步。而物联网技术将现实世界中的各种设备连接在一起，必然会帮助人类迈向更加智能和便捷的未来社会。随着技术的不断进步，物联网技术的发展和应用在最近几年取得了显著的成果，目前在世界范围内已经有数十亿个传感器和智能控制器投入使用，预计在未来几年这个数字还会成倍的增长。但是，物联网技术也面临着许多问题和挑战，这些问题有可能成为物联网在未来发展和应用的巨大障碍，而区块链技术给这些问题的解决提供可能性。 1、降低物联网的运营成本随着物联网技术的进一步应用，数以千亿计的物联网设备的管理和维护将会给生产商、运营商和最终用户带来巨大的成本压力。目前的物联网应用基本上都是采用中心化的体系结构，也就是所有的数据流都汇总到单一的中心控制系统，虽然随着云计算技术的普及和利用，现在物联网运营商可以通过云端的服务器集群提供物联网智能设备产生的数据的存储和交 换服务。但是随着连接设备数量的几何级增长，中心化服务需要付出的计算、存储和带宽成本也会增加大无法负担的程度。区块链技术为物联网提供了点对点直接互联的方式进行数据传输，整个物联网解决方案不需要引入大型数据中心进行数据同步和管理控制，包括数据采集、指令发送和软件更新等操作都可以通过区块链的网络进行传输。区块链技术解决物联网的构架瓶颈问题主要体现在三个方面： - 点对点的分布式数据传输和存储的构架； - 分布式环境下数据的加密保护和验证机制。 - 方便可靠的费用结算和支付。虽然现在已经有不少成功的物联网应用，但是现有技术无法真正提供万物互联的能力。目前的物联网构架基本上都是封闭式的，虽然一个系统中的设备之间可以形成互联，并且也利用了互联网传输数据，但是基本的构架并不是开放式的，也就是说不同应用系统的设备很难实现有价值的互联互通。虽然目前也有公司提供了基于API的物联网服务访问方式，但还是通过一个集中服务器的间接访问方式，并没有在设备之间直接通信。造成这种现象的根本原因并非物联网设备在技术上无法互联，而是在不同信任域下物联网节点的互通性收到安全问题的束缚。因为一旦某个物联网传感节点的数据经过其他服务商或者个人的智能节点进行数据传输，数据本身就有可能被非法篡改或者丢失，造成系统可靠性的下降。通过区块链的数据加密技术和 P2P互联网络，这个信任问题就可以迎刃而解。另外一个方面，需要利用其它 物联网运营商或者个人的设备和网络进行数据的传输和存储，必须在利益分配上在多方达成一致。也就是说，提供基础设备和网络服务的公司和个人可以便捷地获得可靠地收益，比如按照存储和传输的数据量进行收费。在目前的技术条件下，如果属于不同的物联网服务提供商需要实现资源共享，必须达成一个合作的协议，并且在顶层设计好双方结算的系统。在万物互联的大环境下，这种两两互联的方式所需要的管理和实施成本非常巨大，以至于很难实现。通过使用区块链技术，不同所有者的物联网设备可以直接通过加密协议传输数据，并且可以把数据传输按照交易进行计费结算。这就需要在物联网区块链中设计一种加密数字货币作为交易结算的基础单位，所有的物联网设备提供商只要在出厂之前给设备加入区块
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包括物联网，传统互联网，移动互联网在源源不断的向互联网大数据层汇聚数据和接受数据。 大数据时代的到来，是全球知名咨询公司麦肯锡最早提出的，麦肯锡称：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。”近几年大数据一词的持续升温也带来了大数据泡沫的疑虑，大数据的前景与目前云计算、物联网、移动互联网等是分不开的，下面就来了解一下大数据与这些热点的关系。 大数据市场格局 从严格意义上来说，早在20世纪90年代“数据仓库之父”的BillInmon便提出了“大数据”的概念。大数据之所以在最近走红，主要归结于互联网、移动设备、物联网和云计算等快速崛起，全球数据量大大提升。可以说，移动互联网、物联网以及云计算等热点崛起在很大程度上是大数据产生的原因。 我们可以通过这样一张图片，形象的知道大数据与移动互联网、物联网以及传统互联网的关系。物联网，移动互联网再加上传统互联网，每天都在产生海量数据，而大数据又通过云计算的形式，将这些数据筛选处理分析，提前出有用的信息，这就是大数据分析。 大数据与移动互联网、物联网以及传统互联网
物联网大数据平台总体设计V0.2
目录 1.引言 (3) 1.1.文档目的 (3) 1.2.文档范围 (3) 1.3.预期的读者及阅读建议 (3) 1.4.术语 (3) 2.项目概述 (4) 2.1.项目背景 (4) 3.1.设计目标 (4) 3.1.1.技术规划路线建议 (4) 3.1.2.大数据软硬平台/网络架构规划建议 (5) 3.1.3.大数据应用集成点规划建议 (5) 3.1.4.大数据团队建设规划建议 (5) 3.1.5.大数据系统实施指导建议方案 (5) 3.数据平台总体架构规划 (5) 3.1.数据平台愿景 (5) 3.2.数据处理流程 (8) 3.3.主要功能 (8) 3.4.设计原则 (9) 3.5.平台建设路线 (9) 4.数据平台软件架构设计 (10) 4.1.数据平台结构图 (10) 4.2.数据采集系统 (11) 4.3.数据存储系统 (11) 4.4.离线计算系统 (12) 4.5.海量数据库系统 (12) 4.6.管理系统 (13)
5.应用平台架构设计 (14) 5.1.应用平台架构图 (14) 6.平台安全 (15) 7.平台监控 (15) 8.部署架构 (15) 9.平台运维 (15) 10.团队建设 (16) 10.1.运维工程师 (16) 10.2.应用开发工程师 (16) 10.3.通信协议开发工程师 (16) 10.4.基于Hadoop的开发工程师 (16) 10.5.数据开发工程师 (16) 10.6.数据挖掘工程师 (17)
1.引言 1.1.文档目的 本文档是关于xx公司物联网大平台的总体架构设计方案。本文包括以下内容： 1.平台总体架构设计； 2.五大子系统设计； 3.应用平台设计 4.平台部署架构设计； 5.平台运维及团队建设； 1.2.文档范围 本文档仅限于北京xx科技公司内部人员和直接协助北京xx科技进行大平台建设的相关人员阅读。 1.3.预期的读者及阅读建议 本文档的预期读者： 1.北京xx科技的大平台项目相关人员； 2.直接协助北京xx科技进行大平台建设的相关外部人员； 1.4.术语 1.Hadoop: Apache的分布式框架。 2.HDFS : Hadoop的分布式文件系统。 https://www.doczj.com/doc/8f10734974.html,Node : Hadoop HDFS元数据主节点服务器。负责保持DataNode文件存
区块链在物联网中面临的问题与应对思路 摘要：区块链技术是当前国内外的焦点技术之一，不仅将影响着未来技术创新 和产业变革，在物联网领域也将起到革命性的作用。为此，本文从区块链的共识 机制角度出发，分析了物联网中引入区块链技术所面临的主要问题，并提出了相 应的应对思路。 关键词：物联网；区块链；主要问题；应对思路 引言 物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用，对新一轮产业变革和经济 社会绿色、智能、可持续发展具有重要的意义。随着物联网技术的普及和不断深化，人类社会正进入“万物互联”的新时代，数以百亿的物联网终端设备如何管理、如何实现物物交易、如何保障信息安全，是物联网发展亟需解决的问题。而区块 链技术作为一种互联网数据库技术，具有去中心化和不可篡改等优点，为物联网 设备的交易、安全、管理等环节提供了新的解决方案。鉴于此，本文对物联网引 入区块链技术遇到的主要问题进行分析，并提出相应的应对思路。 1.物联网引入区块链技术面临的主要问题 1.1 性能效率问题 区块链的基础是P2P 分布式网络、加密算法和共识机制，其中共识机制是保 障区块链系统持续运行的关键[1]。共识机制就是区块链节点就区块信息达成全网 一致共识的机制，它可以保证最新区块被准确添加至区块链，保持节点存储的区 块链信息一致、不分叉，甚至可以抵御恶意攻击。共识机制解决了区块链如何在 分布式场景下达成一致性的问题。 目前，被广泛提及的共识机制约十几种，其中应用最为广泛的是PoW（Proof of Work，工作量证明），比特币和以太坊均采用该机制。在PoW 算法中，记账 节点需使用一定的运算资源处理同一条件的Hashcash函数计算，哪个节点先计算出来，区块就属于该节点，接着被算出来的数值则可向网络其它节点提交计算的 工作量证明。虽然Hashcash 函数很难破解，但容易被验证。因此只要数值被计算出来，其它参与节点便能容易地去验证这个值是否有效。由于工作量证明运算需 相当高的计算成本，使得伪造的工作得不偿失，也就保证了各方均能遵守协议约定。PoW 可以让每个参与的节点共同参与交易验证，也让多方共同维护并共享同 一份交易记录的账本，从而保证了区块链有很强的防篡改性。 但PoW 依赖机器进行数学运算来获取记账权，每次达成共识需要全网共同参 与运算，性能效率非常低。此外，每个节点都会保留一个完整的区块链数据备份，其占用的数据存储量会随着节点数量的增加而急剧膨胀。以比特币为例，目前每 秒只能处理7笔交易，每年单节点区块数据增长约300 GB。所以，随着物联网中 的终端数量增加，运行共识机制的成本会显著上升。 另一方面，区块链技术应用于物联网时，需要所有物联网节点共同参与[2]。 物联网终端数量虽然很多，但具备计算能力的物联网终端设备却非常有限。与传 统的区块链挖矿节点相比，物联网终端普遍的Hash 计算能力甚至不到GPU 系统 的千分之一。另外，物联网设备一般均有低功耗需求，因此其电力消耗在实际应 用中也受到严格控制，但挖矿设备对能源的消耗却十分惊人——2017年用于比特 币挖矿的电力超过159 个国家的年度电量总和。
区块链技术在物联网的应用
今天的演讲主要包括三个部分：第一部分是物联网的行业痛点和区块链带来的优势，第二部分是区块链+物联网的产业现状和应用场景，第三部分是区块链+物联网的挑战和可新标准的需求。
物联网在长期发展演进过程中，遇到了以下5个行业痛点：设备安全、个人隐私、架构僵化、通信兼容和多主体协同5大痛点。 在设备安全方面，Mirai创造的僵尸物联网（Botnets of Things）被麻省理工科技评论评为2017年的十大突破性技术，据统计，Mirai僵尸网络已累计感染超过200万台摄像机等IoT设备，由其发起的DDoS攻击，让美国域名解析服务提供商Dyn瘫痪，Twitter、Paypal等多个人气网站当时无法访问。后续，又有奴役物联网设备、让其比特币挖矿的僵尸网络，还有规模更大、更为活跃的http81僵尸网络等。 在个人隐私方面，主要是中心化的管理架构无法自证清白，个人隐私数据被泄露的相关时间时有发生。就最近而言，人民网报道的，成都266个摄像头被网络直播就是一个案例。
在架构僵化方面，目前的物联网数据流都汇总到单一的中心控制系统，随着低功耗广域技术（LPWA）的持续演进，可以预见的是，未来物联网设备将呈几何级数增长，中心化服务成本难以负担。据IBM预测，2020年万物互联的设备将超过250亿个。 在通信兼容方面，全球物联网平台缺少统一的语言，这很容易造成多个物联网设备彼此之间通信受到阻碍，并产生多个竞争性的标准和平台。 在多主体协同方面，目前，很多物联网都是运营商、企业内部的自组织网络。涉及到跨多个运营商、多个对等主体之间的协作时，建立信用的成本很高。
物联网，区块链和大数据之间的关系 这三个技术之间互有联系又各有特点，其中的物联网、大数据是第三次信息化浪潮的代表技术，下面分别介绍一下这三个技术名词： 简单的说物联网就是物物相连的网络，把所有的物品通过信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换，以实现智能化识别和管理。物联网应用中有三项关键技术：传感器技术、RFID标签、嵌入式技术。物联网的应用十分广泛，涵盖了交通、医疗、公共安全、装备制造、智能家居等等。 区块链是随着互联网金融概念火起来的概念，区 块链最著名的应用就是比特币。伴随着比特币的 火爆行情，大家对区块链颇为看好，尤其是著名 投资人徐小平的一番言论，把区块链直接推向了 投资的风口。那么什么是区块链呢？区块链技术 是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全，是一种全新的分布式基础架构与计算方式。要想解释清楚区块链的概念，真不是一两句话可以说明白的，简单说就是区块链能让你的数据在网络上安全的与别人进行交互，网络虚拟货币是典型的应用。 大数据的概念可以简单用4个特点来总结：数据量 大、数据结构多样、价值密度低、速度快。这几个 特点是公认的，当然也有人为大数据增加很多特点， 这里就不一一说明了。大数据的魅力在于让数据说 话，通过机器学习、数据挖掘等方式让数据呈现出 一定的规律和逻辑，能通过不相关的数据进行行为 预测，这些是大数据的应用价值。 物联网、云计算、大数据它们三者之间联系紧密， 物联网为大数据提供了数据，云计算为物联网提 供了搭建平台，云计算也为大数据分析提供了强 大的运算能力，物联网和区块链的正常运行，都 需要大数据的支撑，而在他们正常运行的过程中， 也同样会产生海量数据，从一定意义上讲大数据是物联网和区块链的基础，物联网和区块链是大数据的延伸。
随着经济的不断发展，市场上的产品种类也愈加丰富，产品种类众多，包装形式多种多样，等原因，极易导致不法商家趁虚而入，将各种假冒伪劣产品掺入市场，不仅会影响正规企业的形象，更会给消费者带来极大困扰，疫苗造假等问题，甚至严重影响了消费者的生命安全。无论是企业保护自身合法权益，还是消费者维护自身生命、财产安全，建立统一物品追溯体系，允许企业和消费者自由核查都已经是必须考虑的问题。 中易云基于物联网综合管理系统，采用物联网、云计算、RFID等相关技术，构建商品溯源平台，通过“一物一码”的形式，协助企业大家防窜，保护消费者舌尖上的安全。 系统功能： 1、商家入驻 中易云的溯源平台，允许接入商品从生产到销售过程中的过程，各个阶段的商家都可以入住系统，接受监督检查。对于多家分销商、代理商，也可以批量导入，并在按区域标注在地图上，以便寻找。 2、防伪码生成 防伪码中包含了每个产品批次的各种信息，是溯源系统中必不可少的部分。 系统支持自动生成、重新生成防伪码等功能，并且支持该防伪码下批次、产品鉴伪记录删除等功能。
3、产品管理 系统支持产品管理功能，用户可以对产品类别、批次等内容进行管理，可以想用户展示产品的生产的厂家、许可证号，规格、包装图片等信息。 用户可以在批次管理中查看批次产品的生产步骤和产品详情，步骤可以明确到执行人，产品详情可以生成防伪码，并显示鉴伪记录等。
4、全流程监控 系统支持视频功能，企业可以将各批次产品生产过程的视频上传到服务器上，或对接现场视频设备，展示实时状况，消费者可以通过扫码在手机上查看目标批次的生产视频或实时视频。
5、溯源数据统计 易云系统有强大的报表统计功能，用户将任意可统计数据生成报表，如产量、生产运输时温湿度数据、各阶段扫码次数等等。 用户只需在新建统计时为该报表添加所需的字段并配置好数据来源，即可将某一数据源的数据制成报表向企业或消费者展示。 6、仓储物流管理 系统支持产品库存和物流信息的统计管理，可以将厂家、中转仓库、物流、销售仓库的记录进行统计，让厂家、经销商可以一目了然地了解产品库存运输状况。
区块链在物联网中的应用 发表时间：2019-11-22T10:31:41.030Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：马军买合布拜•肖开提常春雷杨大伟 [导读] 摘要：未来世界科技发展的主要推动力就是物联网，作为又一个万亿市场，物联网是在通信网络后崛起的。 国网新疆电力有限公司信息通信公司新疆乌鲁木齐 830000 摘要：未来世界科技发展的主要推动力就是物联网，作为又一个万亿市场，物联网是在通信网络后崛起的。当前阶段，物联网正以蓬勃的态势向前发展，尤其是5G技术的广泛应用，通过物联网可实现对所有事和物的充分连接。经过我国物联网的大范围应用，在加上区块链接技术的开发及发展，最后取代了以往物联网应用中存在的一系列问题与不足。随着基于区块链的分布式数据库系统技术的发展，这一问题也得到了很好的解决，使得物联网的发展进入了一个新的阶段。 关键词：区块链；物联网；分布式结构 物联网已经成为未来最具发展潜力的技术和产业之一，然而目前的物联网存在安全性和隐私性等方面的缺陷，并且其中心化架构难以应对未来海量设备的负担。而区块链技术以其安全加密传输、去中心化和对等结构等特点，可以有效解决物联网存在的问题。随着区块链技术的成熟、硬件设备的发展和5G通信的应用，区块链加物联网的产业模式将成为未来物联网发展的重要方向。 1物联网背景介绍 物联网是一种新兴的技术，在日常生活中我们能够与物联网技术接触到的就是网上购物所接收到的包裹，在对包裹进行科学管理的过程中就运用到了物联网技术，当然这也是物联网技术运用的一个方面。除此之外，近年来物联网技术已经开始逐渐渗入到车联网、医疗、家居以及一些可穿戴用品的发展上，使得物联网的发展市场变得更加活跃，很多人看到了物联网发展的价值，都开始积极地投入到物联网的研究工作中，这也在一定程度上使得物联网一直处于高速发展的状态之中。物联网与互联网之间有着一定的相似，但是两者却有着本质上的区别，其中互联网的数据来源于人为的输入，而物联网数据则是通过感知设备来获取的，并且所获取的数据有着非常高的准确度，涉及到的数据内容非常的广泛，所以人们越来越重视物联网的数据保护。 2区块链技术研究 2.1区块链的基本概念 区块链技术是一种互联网数据库技术，将分布式数据存储、P2P传输、加密算法和共识机制等计算机技术相结合，应用到互联网的新模式，每个用户均可参与数据库记录。区块链的基本概念包括交易、区块。交易即一次数据库操作，区块记录了一段时间内发生的交易及结果。每个区块可分为块头和块身，块身中存储着经过验证的交易信息，块头存储着区块描述，如该区块的技术信息、前一个区块的链接等。区块链是将多个区块按照时间顺序链接，形成一个严谨的数据库。 2.2区块链的技术特点 区块按照时间顺序创建并链接。通过区块的块头可以按照时间溯源整条区块链的信息，掌握区块链数据库的完整历史数据。当区块链接到区块链尾端时，该区块的数据将不能删除或改变，保证了区块链数据库的严谨性。因此，区块链是一个按照时间写入信息、完整、不可篡改的数据库。区块的存储方式采用分布式结构，存储系统的各节点通过互联网连接，每一个节点均存储了区块链的完整数据。通过构建协议，将产生的交易通过P2P协议实时传播到全网，将生成的新区块发送给所有节点，并通过共识机制验证信息。当超过51%的节点信息相同，则达成共识，认为这些节点中的信息正确，以此保证数据的准确性。区块链数据库采用非对称加密算法，用户可加密和解密信息。加密的密码称为公钥，解密的密码称为私钥。公钥全网公开可见，私钥只有信息的拥有者掌握。公钥用来加密，私钥用来解密，保证了数据的安全性。用户可以使用私钥对信息加密生成数字签名，其他用户可以通过公钥验证数字签名，保证了数据的真实性。区块链数据库的存储节点通过互联网连接。这些节点归不同用户拥有，各节点相互平等，没有一个绝对仲裁分配的实体。因此，这种去中心化的环境下，需通过智能合约将可能发生的所有情况提前达成协议。基于以上技术特征，区块链技术构建了去中心化的对等网络，并通过透明可靠的智能合约，对可追溯的链式数据进行防止篡改伪造、安全保密的事务管理。 3物联网领域中区块链的融合应用 3.1有效节省物联网的运营投资 当前阶段，随着物联网技术的广泛应用，越来越多的物联网设备在进行管理及养护中所产生的费用，均会为运营商、制造商和用户造成很大的压力。物联网现阶段的应用均是中心化结构体系，就是在中央控制系统中集中所有的数据流。目前，随着云计算技术被广泛的应用及普及，物联网的运营商能够利用云服务器的集群对物联网智能设备生成的数据提供存储和交换服务。现阶段，因为连接设备的数量在大幅度增加，导致中心化服务的存储、计算及宽带成本大幅度上升，现已增加到难以承受的程度。通过引入区块链的技术，物联网达到了点与点的直接互联及数据传输的更好效果。为了更好的实现数据同步和管理控制，物联网的整体解决方案需要引入大型数据中心。区块链网络可实现对软件更新、数据采集、指令发送等操作的传输工作。区块链技术主要通过以下三个方面来解决物联网的体系结构问题。（1）方便可靠的费用支付、结算。（2）点对点分布式数据传输及存储的体系结构。（3）分布式条件下，对数据进行加密保护、验证机制。 3.2采取相应措施对物联网的隐私加强保护 现阶段，因为物联网行业前所未有的发展，人们将关注的焦点逐渐转向了隐私保护、数据安全上。当出现了斯诺登事件后，全社会各个行业均都在怀疑政府、大型企业所控制的网络服务隐私。特别是在物联网发展领域中，中央服务器负责传输和存储现有集中服务体系结构中的所生成的所有监控数据信息和控制信号。这些中央服务器收集了所有有关的麦克风记录的通话记录、摄像头的视频信号，甚至在中央服务器中也汇集了用户的血压、跑步节奏、心跳等信息。中央服务器所发送出的信号还能够对室内开启灯光、开启空调及开启门窗等进行控制，对用户的日常生活有着直接影响。物联网运营商虽然一直在说他们对用户的隐私。数据安全可以进行有效的保护，但，那些安全漏洞、隐私泄露情况的出现，阻止了用户信任服务提供商来履行他们的承诺。具体而言，通过未授权的方式，政府安全部门可以以对在中央服务器中存储的数据内容进行严格的审查。然而，因为运营商过于重视竞技利益，很大程度上会发生将用户的隐私信息售卖给其他的公司，进而便于这些公司对隐私数据进行分析。并针对用户的喜好进行个性化的推荐，此种行为使得物联网设备用户的基本权益受到严重的侵犯，从而最终导致很多用户对网络智能设备的接入进行拒绝。 4结语 总而言之，当前阶段由于科技的飞速发展，近年来，物联网技术开发和应用在国际上获得了显著成就。近阶段，世界上使用的传感器