進入物聯(lián)網(wǎng)時代后，嵌入式系統(tǒng)便從獨立發(fā)展時代進入智能化服務(wù)的大科技時代。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，嵌入式系統(tǒng)承擔了底層的物理信息采集任務(wù)，將物聯(lián)網(wǎng)的人文數(shù)據(jù)時代，推進到包括海量物理數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)時代。在大數(shù)據(jù)時代，嵌入式系統(tǒng)告別了獨立的產(chǎn)品發(fā)展階段，進入到大數(shù)據(jù)的社會服務(wù)時代。

1、什么是大數(shù)據(jù)?

1.1大數(shù)據(jù)時代的誕生

       互聯(lián)網(wǎng)誕生以后，出現(xiàn)了一個全球化的、以人文信息為主體的海量數(shù)據(jù)體系。當嵌入式系統(tǒng)將互聯(lián)網(wǎng)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(shù)與物理狀的數(shù)據(jù)。海量的人文數(shù)據(jù)與海量的物理數(shù)據(jù)，構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)世界中真實世界與虛擬世界完整的數(shù)據(jù)群。其數(shù)據(jù)的超大規(guī)模，以及數(shù)據(jù)可怕的增殖速度，人們只好用一個最簡約的名詞--“大數(shù)據(jù)”來形容它。

       據(jù)統(tǒng)計2008年全球數(shù)據(jù)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(chǎn)生200GB以上的數(shù)據(jù)。相比之下，2012年底人類生產(chǎn)的所有印刷材料數(shù)據(jù)為200PB(0.0002ZB)，人類歷史上說過的話語數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，絕大部分產(chǎn)生于物聯(lián)網(wǎng)，而且有90%是過去兩年內(nèi)產(chǎn)生的。到了2020年，全世界所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模將達到今天的44倍。

1.2大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)特性

       大數(shù)據(jù)除了繼承互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)字化、全球化特征外，還帶有諸多物聯(lián)網(wǎng)的新特征，如超海量、實時性與大信息等。這些數(shù)據(jù)特征引發(fā)了數(shù)據(jù)處理的革命。

       (1)數(shù)字化，是指大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)，都是“0”、“1”狀態(tài)的量子化符號的數(shù)字體系，具有可無限傳播、變換、存儲、轉(zhuǎn)移、處理的能力，可以實現(xiàn)無損耗、無差誤的操作。具有這種量子化符號的數(shù)字體系，保證了大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移中的可靠性。

       (2)全球化，是指大數(shù)據(jù)具有無限時空、無限通達的互聯(lián)網(wǎng)寄生環(huán)境，包括全球化的計算機網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)與智能電網(wǎng)的獨立寄生環(huán)境。全球化無限時空性質(zhì)的大數(shù)據(jù)，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(shù)字化時代，人類社會信息數(shù)字歸一化后，在網(wǎng)絡(luò)平臺上的海量集合。互聯(lián)網(wǎng)海量的人文數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)追加的海量物理數(shù)據(jù)，形成了完整的超海量信息數(shù)據(jù)。

       (4)實時性，是指大數(shù)據(jù)中的物理數(shù)據(jù)都是真實事物物理狀態(tài)實時更新的數(shù)據(jù)。嵌入式系統(tǒng)以各種方式實時地采集事物的物理狀態(tài)，滿足了大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的實時性要求。例如，全球氣象數(shù)據(jù)的動態(tài)更新與天氣的實時處理與預(yù)報。

        (5)泛信息，是指大數(shù)據(jù)信息的全息性、冗余性、混雜性與無限擴展性等特征。大數(shù)據(jù)中涵蓋了人文、物理，虛擬世界、真實世界中形形色色的信息內(nèi)容，通過不斷地信息挖掘，可實現(xiàn)不同層次的應(yīng)用;大數(shù)據(jù)中的魚龍混雜現(xiàn)象，導(dǎo)致大數(shù)據(jù)應(yīng)用中出現(xiàn)虛假、冗余、價值密度低的數(shù)據(jù)現(xiàn)象。

1.3大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)應(yīng)用革命

       小數(shù)據(jù)時代，人類在事物的有限數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立起一整套數(shù)據(jù)分析、處理方法，從有限數(shù)據(jù)信息中了解相對完整的事物面貌。大數(shù)據(jù)時代，無限擴展的數(shù)據(jù)使事物從模糊到清晰，只要將足夠多的數(shù)據(jù)集合起來，便可展現(xiàn)出事物的原貌。以一個大型建筑的描述為例：在有限的幾個觀察者提供模糊數(shù)據(jù)后，有經(jīng)驗的建筑師可以描繪出該建筑的近似形象;用不同視角的幾張二維圖片數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機拼接算法，得出相對準確的三維建筑圖像;如果在建筑物的每個細微之處都能采集到該點的空間數(shù)據(jù)，只要將這些數(shù)據(jù)“粘貼”起來，就能形成該建筑較為準確的圖像。這是一種大數(shù)據(jù)的量子化信息的合成技術(shù)。眾多學者都一致認為：數(shù)據(jù)洪流會使傳統(tǒng)科學方法變得過時，沒有模型與假設(shè)就可以分析數(shù)據(jù)，海量數(shù)據(jù)使統(tǒng)計科學變得時髦。

2、大數(shù)據(jù)與嵌入式系統(tǒng)

從單片機時代開始，30多年來，嵌入式系統(tǒng)從單機物聯(lián)、分布式物聯(lián)、總線物聯(lián)到互聯(lián)網(wǎng)的普遍接入，最終完成了物理世界與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將互聯(lián)網(wǎng)帶入到物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)時代。在大數(shù)據(jù)時代，嵌入式系統(tǒng)將進入到產(chǎn)品與技術(shù)的數(shù)據(jù)服務(wù)時代。