本发明涉及大数据技术领域，尤其是涉及基于物联网信息的大数据一体机和应用系统。
背景技术：
现有的大数据一体机的传统数据管理系统和处理模式已不能满足物联数据来源复杂、数据规模巨大、数据结构多样、数据应用多变的需求。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供基于物联网信息的大数据一体机和应用系统，提供底层物理通信硬件结构和架构系统，能够适应并嵌入多种应用系统。
第一方面，本发明实施例提供了基于物联网信息的大数据一体机，包括硬件结构和基于所述硬件结构建立的架构系统；
所述硬件结构，用于通过底层基础架构获取物联数据；
所述架构系统，用于通过分布式集群架构将所述物联数据进行分析处理，得到处理数据，以使应用系统通过所述处理数据进行应用服务。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述架构系统包括集群管理模块、分布式数据仓库、文件存储系统、数据交换工具和调度系统；
所述集群管理模块，用于通过可视化页面管理所述硬件结构和安装组件；
所述调度系统，用于根据所述物联数据调度所述数据交换工具和/或所述分布式数据仓库进行作业；
所述数据交换工具，用于将所述物联数据在不同数据库间进行数据转换，得到统一数据；
所述分布式数据仓库，用于对获取的所述统一数据进行批量处理，将所述处理数据的表结构和位置存储于所述文件存储系统。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述硬件结构包括机柜和设置在所述机柜中的至少一个管理节点、至少一个数据节点、至少一个交换机和控制器。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述管理节点用于执行集群管理模块发送的文件访问管理指令和调度系统发送的数据处理任务调度指令。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述架构系统采用tcp传输控制协议。
第二方面，本发明实施例还提供基于物联网信息的应用系统，包括如上所述的基于物联网信息的大数据一体机，还包括通过处理数据进行融合应用的应用系统，其中，所述处理数据包括经过所述基于物联网信息的大数据一体机处理的物联数据。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述应用系统包括感知设备、网络设备和执行设备；
所述感知设备，用于获取所述物联数据，其中，所述物联数据包括城市环境信息、城市监控图像信息和身份识别信息；
所述网络设备，用于将所述物联数据发送至所述基于物联网信息的大数据一体机，以使所述基于物联网信息的大数据一体机进行分析处理，得到所述处理数据；
所述执行设备，用于根据所述处理数据控制门禁轧机、监控摄像机和楼宇照明设备的工作状态。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述应用系统包括感应设备、智能终端、网络设备和执行设备；
所述感应设备，用于获取所述物联数据，其中，所述物联数据包括室内温度信息、室内光线信息、室内监控图像信息和家用电器状态信息；
所述网络设备，用于将所述物联数据发送至所述基于物联网信息的大数据一体机，以使所述基于物联网信息的大数据一体机进行分析处理，得到所述处理数据；
所述智能终端，用于通过所述基于物联网信息的大数据一体机获取所述数据包，并向所述执行设备发送控制指令，其中，所述数据包包括所述物联数据、修改策略和处理数据；
所述执行设备，用于根据所述处理数据和/或所述控制指令控制照明设备、监控摄像机、娱乐设备和厨卫设备的工作状态。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，述应用系统包括传感器、网络设备和显示设备；
所述传感器，用于感知所述物联数据，其中，所述物联数据包括生命体征信息；
所述网络设备，用于将所述物联数据发送至所述基于物联网信息的大数据一体机，以使所述基于物联网信息的大数据一体机进行建模分析处理，得到所述处理数据；
所述显示设备，用于将所述处理数据显示出来。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述应用系统包括传感器、网络设备、执行机构和用户终端；
所述传感器，用于感知所述物联数据，其中，所述物联数据包括光照度信息、湿度信息和二氧化碳信息；
所述网络设备，用于将所述物联数据发送至所述基于物联网信息的大数据一体机，以使所述基于物联网信息的大数据一体机进行分析处理，得到所述处理数据，并发送至用户终端和/或执行机构；
所述用户终端，用于将所述处理数据显示出来，并根据所述处理数据向所述执行机构发送控制指令；
所述执行机构，用于根据所述处理数据和/或所述控制指令控制光照设备、监控摄像机和灌溉设备的工作状态。
本发明实施例提供了基于物联网信息的大数据一体机和应用系统，包括硬件结构和基于硬件结构建立的架构系统；硬件结构，用于通过底层基础架构获取物联数据；架构系统，用于通过分布式集群架构将物联数据进行分析处理，得到处理数据，以使应用系统通过处理数据进行应用服务，提供底层物理通信硬件结构和架构系统，能够适应并嵌入多种应用系统。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于物联网信息的大数据一体机硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有的大数据一体机的传统数据管理系统和处理模式已不能满足物联数据来源复杂、数据规模巨大、数据结构多样、数据应用多变的需求。
基于此，本发明实施例提供的基于物联网信息的大数据一体机和应用系统，提供底层物理通信硬件结构和架构系统，能够适应并嵌入多种应用系统。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的基于物联网信息的大数据一体机进行详细介绍，
本发明实施例提供了基于物联网信息的大数据一体机包括硬件结构和基于硬件结构建立的架构系统；
硬件结构，用于通过底层基础架构获取物联数据；
架构系统，用于通过分布式集群架构将物联数据进行分析处理，得到处理数据，以使应用系统通过处理数据进行应用服务。
具体地，不但提供具有底层物理通信能力的硬件结构，而且提供从hadoop裁剪的自主设计与实现的架构系统，客户可以很容易地嵌入到自己的应用系统中；
这里，hadoop是一个分布式系统基础架构，用户可以在不了解分布式底层细节的情况下，开发分布式程序。充分利用集群的威力进行高速运算和存储，hadoop实现了一个分布式文件系统(hadoopdistributedfilesystem)，简称hdfs。hdfs有高容错性的特点，并且设计用来部署在低廉的(low-cost)硬件上；而且它提供高吞吐量(highthroughput)来访问应用程序的数据，适合那些有着超大数据集(largedataset)的应用程序。hdfs放宽了(relax)posix的要求，可以以流的形式访问(streamingaccess)文件系统中的数据。
hadoop的框架包括hdfs和mapreduce。hdfs为海量的数据提供了存储，则mapreduce为海量的数据提供了计算。
进一步的，架构系统包括集群管理模块、分布式数据仓库、文件存储系统、数据交换工具和调度系统；
集群管理模块，用于通过可视化页面管理硬件结构和安装组件；
调度系统，用于根据物联数据调度数据交换工具和/或分布式数据仓库进行作业；
数据交换工具，用于将物联数据在不同数据库间进行数据转换，得到统一数据；
分布式数据仓库，用于对获取的统一数据进行批量处理，将处理数据的表结构和位置存储于文件存储系统。
其中，集群管理(clouderamanager)负责管理hadoop集群的架构系统和硬件结构，包括安装hadoop族其他组件，如hdfs、yarn(mr-2)、sqoop，hue、hive等。
在集群资源管理方面，通过可视化的页面来直接查看集群中的内存消耗，硬盘io，网络带宽io以及hdfs的剩余磁盘等。
这里，基于hadoop集群架构，其组件包括集群管理(clouderamanager)、hdfs文件存储系统、数据交换工具(sqoop)、调度系统(azkaban)、并行计算mapreduce、与云网关接口软件、与web服务器接口软件、智能硬件信号处理软件(可视化、数学运算、频谱分析、报警控制)等；
分布式数据仓库(hive)，用于海量数据的批处理操作。hive将仓库中的表结构和位置存储在mysql等元数据仓库，将实际数据存储在hdfs上；
数据交换工具(sqoop)是数据库间的数据交换工具，可以在传统数据库和hive这类的分布式数据库中一样进行数据交换。我们系统中使用它进行hive和mysl之间的数据etl；
调度系统(azkaban)负责处理系统中的任务作业，包括sqoop的导数脚本定时调度，hive的存储过程调度等。
本发明实施例还提供数据划分和计算任务调度、数据/代码互定位、系统优化、出错检测和恢复等大数据分析功能。
本发明实施例的底层基础架构系统基于先进硬件结构，架构系统采用hadoop发行版来提供海量数据的存储与处理能力，通过架构系统、硬件结构的彼此优化与整合，形成一套高性能的软硬一体的平台解决方案，并经过大量的测试调优来保证整体系统的兼容性、稳定性和可靠性。在软硬件之上，还架构了一个可视化的管理界面来帮助用户对一体机的硬件、软件进程进行统一的管理和控制；
进一步的，架构系统采用tcp传输控制协议。
进一步的，如图1所示，硬件结构包括机柜和设置在机柜中的至少一个管理节点、至少一个数据节点、至少一个交换机和控制器。
具体地，本发明实施例能够获取从现场网关输出的物联网数据，并对物联网数据进行大数据分析和云存储，并将处理后的物联网数据应用于web和app服务，提供从业务分析、应用移植、应用开发到运维服务的全环节服务保障；
其中，交换机包括管理交换机和计算交换机；
管理交换机，对内提供24个10/100/1000m自适应电口，对外4个sfp非复用端口，交换容量为208gbps(全双工)，包转发率51mpps；
计算交换机，对内提供24-48个万兆sfp+端口，对外提供4个40gqsfp+端口，支持冗余电源,支持fcoe接入，其中可支持2/4/8gbpsfc端口。交换容量1.28t,包转发率960mbps；
控制器为kvm控制器，采用1u高度，可折叠式，整合17"lcd液晶显示器、切换器、键盘及触控板于一体的抽拉式视频控制模块。
机柜，42u专用机柜，最高静载1000kg；机柜两侧预留布线槽，强弱电分离布线，机柜上下方均可走线；前后门采用钢制网孔设计，保证前后通风，顶部有通风孔结构；1个承重托盘，支持并柜并带有并柜遮条，自带2个线缆槽，配置专业工业pdu,可选220v/380v供电环境；
进一步的，管理节点用于执行集群管理模块发送的文件访问管理指令和调度系统发送的数据处理任务调度指令。
本发明实施例提供了基于物联网信息的大数据一体机，包括硬件结构和基于硬件结构建立的架构系统；硬件结构，用于通过底层基础架构获取物联数据；架构系统，用于通过分布式集群架构将物联数据进行分析处理，得到处理数据，以使应用系统通过处理数据进行应用服务，提供底层物理通信硬件结构和架构系统，能够适应并嵌入多种应用系统。
本发明实施例还提供了基于物联网信息的应用系统，包括如上所述的基于物联网信息的大数据一体机，还包括通过处理数据进行融合应用的应用系统，其中，处理数据包括经过基于物联网信息的大数据一体机处理的物联数据。
进一步的，应用系统包括感知设备、网络设备和执行设备；
感知设备，用于获取物联数据，其中，物联数据包括城市环境信息、城市监控图像信息和身份识别信息；
网络设备，用于将物联数据发送至基于物联网信息的大数据一体机，以使基于物联网信息的大数据一体机进行分析处理，得到处理数据；
执行设备，用于根据处理数据控制门禁轧机、监控摄像机和楼宇照明设备的工作状态。
本发明实施例可用于智慧城市应用场景，智慧城市通过物联网基础设施、云计算基础设施、地理空间基础设施等新一代信息技术以及工具和方法的应用，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。从技术发展的视角，智慧城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。
进一步的，应用系统包括感应设备、智能终端、网络设备和执行设备；
感应设备，用于获取物联数据，其中，物联数据包括室内温度信息、室内光线信息、室内监控图像信息和家用电器状态信息；
网络设备，用于将物联数据发送至基于物联网信息的大数据一体机，以使基于物联网信息的大数据一体机进行分析处理，得到处理数据；
智能终端，用于通过基于物联网信息的大数据一体机获取数据包，并向执行设备发送控制指令，其中，数据包包括物联数据、修改策略和处理数据；
执行设备，用于根据处理数据和/或控制指令控制照明设备、监控摄像机、娱乐设备和厨卫设备的工作状态。
本发明实施例还可用于智慧家居应用场景，智能家居用户可以使用智能终端(手机、平板电脑等无线上网设备)，可以随时随地的登录云平台，查看智能家居状况、修改策略、查看系统建议、远程控制等，并向其发送指令或接受信息。极大的方便了用户的使用，为用户带来更好的体验。在智能云平台的支持下，即使客户不在家中，也可以对家中设备(灯光、门窗、窗帘、空调、电视和地加热设备等)进行远程集中监视控制，并且还可以设置各种情景模式，定时开关灯、窗帘等，提高住宅的安全性。
进一步的，应用系统包括传感器、网络设备和显示设备；
传感器，用于感知物联数据，其中，物联数据包括生命体征信息；
网络设备，用于将物联数据发送至基于物联网信息的大数据一体机，以使基于物联网信息的大数据一体机进行建模分析处理，得到处理数据；
显示设备，用于将处理数据显示出来。
本发明实施例还可用于智慧医疗应用场景，智慧医疗是一套融合物联网、云计算与大数据处理技术的新型解决方案。智慧医疗以“感、知、行"为核心,旨在建立一个智能的远程疾病预防与护理平台。“感”即以物联网技术为基础，利用多种传感器实时跟踪各种重命体征数据并通过无线网络技术传送到医疗数据中心；“知”即利用大数据存储与处理平台，应用数据挖掘和知识发现理论对医疗历史数据进行建模与分析；“行”即将实时跟踪与历史数据的分析结果,通过云服务的方式提供给医务人员作为诊疗参考,或为终端用户直接提供医疗护理方案。
进一步的，应用系统包括传感器、网络设备、执行机构和用户终端；
传感器，用于感知物联数据，其中，物联数据包括光照度信息、湿度信息和二氧化碳信息；
网络设备，用于将物联数据发送至基于物联网信息的大数据一体机，以使基于物联网信息的大数据一体机进行分析处理，得到处理数据，并发送至用户终端和/或执行机构；
用户终端，用于将处理数据显示出来，并根据处理数据向执行机构发送控制指令；
执行机构，用于根据处理数据和/或控制指令控制光照设备、监控摄像机和灌溉设备的工作状态。
本发明实施例还可用于智慧农业应用场景，利用物联网、云计算、移动互联网、车联网、手机、平板电脑、pc以及遍布地球各个角落的各种各样的传感器作为信息载体，使用专业技术进一步挖掘分析农业大数据，发现隐藏于背后的规律，从而实现农业生产环境的智能预警、智能决策、智能分析。
除上述应用场景外，本发明实施例还可用于工业4.0场景，工业4.0或工业互联网本质上是互联网运动神经系统的萌芽，互联网中枢神经系统也就是云计算中的软件系统控制工业企业的生产设备，家庭的家用设备，办公室的办公设备，通过智能化，3d打印，无线传感等技术使的机械设备成为互联网大脑改造世界的工具。同时这些智能制造和智能设备也源源不断向互联网大脑反馈大数据数，供互联网中枢神经系统决策使用。
本发明实施例提供的基于物联网信息的应用系统，与上述实施例提供的基于物联网信息的大数据一体机具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。