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“大數(shù)據(jù)”將引領(lǐng)儀器儀表行業(yè)開拓新時代
2017-10-24
什么是大數(shù)據(jù)？“大數(shù)據(jù)”是IT行業(yè)中的術(shù)語，是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察力、發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力來適應(yīng)海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)；同時，也指具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價值密度低等四個關(guān)鍵特性的數(shù)據(jù)和信息。
儀器儀表可以說是一類重要的“大數(shù)據(jù)”來源，其可以反映包括觀察、記錄、描述等步驟所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，如工程數(shù)據(jù)與科研數(shù)據(jù)。儀器儀表所包含的“大數(shù)據(jù)”現(xiàn)象，具有單個數(shù)據(jù)信息量大、數(shù)據(jù)總量大，以及形式上非結(jié)構(gòu)化三個特點(diǎn)。那么，針對“大數(shù)據(jù)”引發(fā)的新時代，儀器儀表技術(shù)的發(fā)展該何去何從？儀器儀表的研究方向如何定位？
1．儀器儀表中“大數(shù)據(jù)”如何取得？如何傳輸？
長期、可靠、準(zhǔn)確地保存“大數(shù)據(jù)”并保證其的可用性和可訪問性可以說是現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理技術(shù)的核心問題。儀表磁盤故障、陣列存儲形式等問題通常會伴隨著數(shù)據(jù)管理、訪問、準(zhǔn)確性等問題的出現(xiàn)。然而，傳統(tǒng)的“磁盤系統(tǒng)”的儲存結(jié)構(gòu)不適用于“大數(shù)據(jù)”的儲存，一種新的儲存方式——Flash云，正在被研究者們所關(guān)注，相信這種儲存“大數(shù)據(jù)”的模式應(yīng)用于儀器儀表行業(yè)將指日可待。
3．儀器儀表中的“大數(shù)據(jù)”該如何處理、利用？
不同的儀器儀表所持有的“大數(shù)據(jù)”格式、結(jié)構(gòu)均不一致，比如流量、密度、壓力等物理量不可一概而論，就好比文本、音頻、視頻等多媒體信息的本質(zhì)就有所不同一般。儀器儀表中的“大數(shù)據(jù)”分析處理利用問題不僅僅被限制于單個單元，而是交由嵌入該設(shè)備的傳感器、控制器、執(zhí)行器等零部件構(gòu)成的一套完整體系去完成。機(jī)器學(xué)習(xí)算法、數(shù)據(jù)挖掘算法、預(yù)測統(tǒng)計等人工智能方法被廣泛地應(yīng)用到人工智能設(shè)備當(dāng)中，來完成“大數(shù)據(jù)”的處理、利用。
4．儀器儀表中“大數(shù)據(jù)”是否安全？
如何保證用戶數(shù)據(jù)的安全，是大數(shù)據(jù)時代發(fā)展以來備受矚目的問題。儀器儀表安裝位置各不相同，有的暴露于露天環(huán)境之中，有的安裝于隱蔽的儲罐之內(nèi)，因此，如何防止黑客造成數(shù)據(jù)入侵以及數(shù)據(jù)毀滅等問題還有待研究。要使得“大數(shù)據(jù)”的入侵、毀滅具有可抗性、可恢復(fù)性，建立全方位的儀器安全防護(hù)體系是重中之重。
簡而言之，在“大數(shù)據(jù)”時代下，我國儀器儀表行業(yè)研究開發(fā)已逐漸突破傳統(tǒng)約束，逐漸結(jié)合云計算、云存儲、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合發(fā)展。工程師們需要開發(fā)擁有更高帶寬和吞吐量的最先進(jìn)的高速串行數(shù)據(jù)總線技術(shù)，同時對不斷更新和復(fù)雜化的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)提供簡單省時又精確的計量方法，從而解決多種瞬態(tài)信號在多個互聯(lián)域中的聯(lián)合監(jiān)測和分析。
儀器儀表可以說是一類重要的“大數(shù)據(jù)”來源，其可以反映包括觀察、記錄、描述等步驟所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，如工程數(shù)據(jù)與科研數(shù)據(jù)。儀器儀表所包含的“大數(shù)據(jù)”現(xiàn)象，具有單個數(shù)據(jù)信息量大、數(shù)據(jù)總量大，以及形式上非結(jié)構(gòu)化三個特點(diǎn)。那么，針對“大數(shù)據(jù)”引發(fā)的新時代，儀器儀表技術(shù)的發(fā)展該何去何從？儀器儀表的研究方向如何定位？
1．儀器儀表中“大數(shù)據(jù)”如何取得？如何傳輸？
“大數(shù)據(jù)”的取得過程中通常是快速的，這變相說明需要儀器儀表檢測通道的高D/A轉(zhuǎn)換能力。因此，開發(fā)高采樣率、快速率的數(shù)據(jù)采集裝置是近年來一個新的研究的方向。從電信號傳輸方面來看，雖然SFP與QSFP接口技術(shù)的普及率在逐漸升高，下一代25G接口技術(shù)也正處于研發(fā)狀態(tài)，但不可否認(rèn)的是，光信號傳輸也將會是一個值得研究的新方向。
2．儀器儀表中的“大數(shù)據(jù)”該如何儲存？
長期、可靠、準(zhǔn)確地保存“大數(shù)據(jù)”并保證其的可用性和可訪問性可以說是現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理技術(shù)的核心問題。儀表磁盤故障、陣列存儲形式等問題通常會伴隨著數(shù)據(jù)管理、訪問、準(zhǔn)確性等問題的出現(xiàn)。然而，傳統(tǒng)的“磁盤系統(tǒng)”的儲存結(jié)構(gòu)不適用于“大數(shù)據(jù)”的儲存，一種新的儲存方式——Flash云，正在被研究者們所關(guān)注，相信這種儲存“大數(shù)據(jù)”的模式應(yīng)用于儀器儀表行業(yè)將指日可待。
3．儀器儀表中的“大數(shù)據(jù)”該如何處理、利用？
不同的儀器儀表所持有的“大數(shù)據(jù)”格式、結(jié)構(gòu)均不一致，比如流量、密度、壓力等物理量不可一概而論，就好比文本、音頻、視頻等多媒體信息的本質(zhì)就有所不同一般。儀器儀表中的“大數(shù)據(jù)”分析處理利用問題不僅僅被限制于單個單元，而是交由嵌入該設(shè)備的傳感器、控制器、執(zhí)行器等零部件構(gòu)成的一套完整體系去完成。機(jī)器學(xué)習(xí)算法、數(shù)據(jù)挖掘算法、預(yù)測統(tǒng)計等人工智能方法被廣泛地應(yīng)用到人工智能設(shè)備當(dāng)中，來完成“大數(shù)據(jù)”的處理、利用。
4．儀器儀表中“大數(shù)據(jù)”是否安全？
如何保證用戶數(shù)據(jù)的安全，是大數(shù)據(jù)時代發(fā)展以來備受矚目的問題。儀器儀表安裝位置各不相同，有的暴露于露天環(huán)境之中，有的安裝于隱蔽的儲罐之內(nèi)，因此，如何防止黑客造成數(shù)據(jù)入侵以及數(shù)據(jù)毀滅等問題還有待研究。要使得“大數(shù)據(jù)”的入侵、毀滅具有可抗性、可恢復(fù)性，建立全方位的儀器安全防護(hù)體系是重中之重。
簡而言之，在“大數(shù)據(jù)”時代下，我國儀器儀表行業(yè)研究開發(fā)已逐漸突破傳統(tǒng)約束，逐漸結(jié)合云計算、云存儲、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合發(fā)展。工程師們需要開發(fā)擁有更高帶寬和吞吐量的最先進(jìn)的高速串行數(shù)據(jù)總線技術(shù)，同時對不斷更新和復(fù)雜化的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)提供簡單省時又精確的計量方法，從而解決多種瞬態(tài)信號在多個互聯(lián)域中的聯(lián)合監(jiān)測和分析。
（來源：儀器信息網(wǎng)）
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