8、物联网与大数据分析技术：架构、应用与挑战

物联网与大数据分析技术：架构、应用与挑战

1. 物联网架构层次解析

物联网（IoT）架构主要分为四个关键层次，每个层次都有其独特的功能和作用，共同构成了物联网的运行基础。
- 感知层（Sensing Layer）
- 功能 ：作为物联网的第一层，由大量集成传感器的智能对象组成，负责获取物理设备的相关信息。传感器能够连接物理世界和数字世界，实现实时信息的收集和处理。
- 信息交换方式 ：物体本身不具备直接与其他物体通信的能力，信息交换通过传感器或借助通信子层中的网关使用RFID技术来完成。此外，感知层设备还会延伸到网络层，并通过网关进行信息交换。
- 传感器类型及连接方式 ：市场上存在多种用途的传感器，如用于测量温度、空气质量、车辆或节点移动速度、湿度、压力、电量等。部分传感器还能记录物理特征并将其转换为仪器可识别的信号。根据用途，传感器可分为人体传感器、环境传感器、家电传感器等。大多数物联网传感器通常通过局域网（LAN），如以太网、Wi - Fi（如ZigBee、蓝牙等）与传感器网关相连。对于无需连接传感器聚合器的传感器，其与后端服务器的连接通过广域网（WAN），如通用分组无线服务（GPRS）实现。使用低功耗、低数据传输率传感设备的传感器构成无线传感器网络（WSNs），因其能容纳更多传感器节点、具备足够电池续航能力且覆盖范围大而备受青睐。
- 网络层（Network Layer）
- 作用 ：由于传感器会收集大量数据，因此需要强大有效的