2、大数据、云计算与物联网：技术融合与应用前景

大数据、云计算与物联网：技术融合与应用前景

在当今数字化时代，人工智能（AI）、机器学习（ML）、物联网（IoT）、大数据分析、云计算、4G 和 5G 等技术正深刻地改变着我们的生活和工作方式。这些技术的核心目标是实现数据的实时连接和可用性，为各个领域带来了巨大的变革。

1. 物联网（IoT）

物联网被视为互联网发展的一个重要阶段，它将各种普通设备与互联网相连，实现了随时随地的连接。在 2015 年，仅有 0.06% 的物体连接到物联网系统，而到了 2020 年，约 500 亿台智能设备已通过互联网成为该系统的一部分，这个数字远远超过了全球人口数量。

如今，智能家电、车辆、网络物理系统、智能手机、工业系统、医疗设备等各种设备都在利用互联网进行信息交换。这些智能设备无论大小，都具备实时数据收集、监控、定位、跟踪和过程控制的能力。

1.1 物联网架构

随着通过物联网连接的智能设备数量迅速增加，需要一个灵活且可扩展的架构。不同的物联网模型采用了两种架构之一，即三层架构或五层架构。
- 三层架构 ：也称为传统架构，包括感知层、网络层和应用层。
- 感知层 ：包含环境数据传感器，负责感知环境数据并识别智能设备。
- 网络层 ：将智能对象、设备、服务器和网络设备互连，传输和处理感知层收集的数据。
- 应用层 ：为用户提供以应用为中心的服务，涵盖智能医疗、智能建筑、智能家居和城市等多种应用。
- 五层架构 ：为了应