進入物聯網時代后,嵌入式系統便從獨立發展時代進入智能化服務的大科技時代。在物聯網應用中,嵌入式系統承擔了底層的物理信息采集任務,將物聯網的人文數據時代,推進到包括海量物理數據的大數據時代。在大數據時代,嵌入式系統告別了獨立的產品發展階段,進入到大數據的社會服務時代。
1、什么是大數據?
1.1大數據時代的誕生
互聯網誕生以后,出現了一個全球化的、以人文信息為主體的海量數據體系。當嵌入式系統將互聯網延伸到物理世界后,增加了真實世界中實時的、海量的物理參數與物理狀的數據。海量的人文數據與海量的物理數據,構成了物聯網世界中真實世界與虛擬世界完整的數據群。其數據的超大規模,以及數據可怕的增殖速度,人們只好用一個最簡約的名詞——大數據來形容它。
據統計2008年全球數據量為0.49ZB,2009年為0.8ZB,2010年為1.2ZB,2011年為1.8ZB,相當于全球每人產生200GB以上的數據。相比之下,2012年底人類生產的所有印刷材料數據為200PB(0.0002ZB),人類歷史上說過的話語數據總和為5EB(0.005ZB)。可以看出,如今整個人類文明所獲得的全部數據,絕大部分產生于物聯網,而且有90%是過去兩年內產生的。到了2020年,全世界所產生的數據規模將達到今天的44倍。
1.2大數據中的數據特性
大數據除了繼承互聯網數據的數字化、全球化特征外,還帶有諸多物聯網的新特征,如超海量、實時性與大信息等。這些數據特征引發了數據處理的革命。
(1)數字化,是指大數據中的數據,都是0、1狀態的量子化符號的數字體系,具有可無限傳播、變換、存儲、轉移、處理的能力,可以實現無損耗、無差誤的操作。具有這種量子化符號的數字體系,保證了大數據轉移中的可靠性。
(2)全球化,是指大數據具有無限時空、無限通達的互聯網寄生環境,包括全球化的計算機網、電信網、電視網與智能電網的獨立寄生環境。全球化無限時空性質的大數據,形成了人人可無限共享的知識平臺與智力平臺。
(3)超海量,是指數字化時代,人類社會信息數字歸一化后,在網絡平臺上的海量集合。互聯網海量的人文數據與物聯網追加的海量物理數據,形成了完整的超海量信息數據。
(4)實時性,是指大數據中的物理數據都是真實事物物理狀態實時更新的數據。嵌入式系統以各種方式實時地采集事物的物理狀態,滿足了大數據應用中的實時性要求。例如,全球氣象數據的動態更新與天氣的實時處理與預報。