（中職）走進智能家居單元6 案例2教學(xué)課件

1、正版可修改PPT課件（中職）走進智能家居單元6 案例2教學(xué)課件單元 6智能家居技術(shù)支持及遠程服務(wù)案例2 智能家居的系統(tǒng)管理云計算走進智能家居案例描述 云計算極大擴展了IT服務(wù)能夠提供的種類和范圍，網(wǎng)絡(luò)作為云計算基礎(chǔ)架構(gòu)和服務(wù)提供的重要組成部分，需要滿足更高的要求?；谠朴嬎愕闹悄芗揖酉到y(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)有機結(jié)合的一個平臺，此平臺完全呈現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)，最上層以云計算技術(shù)實現(xiàn)整體的管理和控制，而感知層將會由各類網(wǎng)絡(luò)傳感器組成，包括攝像頭、紅外傳感器、門禁傳感器、智能水、電、氣表、消防探頭等，全部將以網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)形式組成智慧化家庭控制系統(tǒng)。案例呈現(xiàn)活動1 虛擬化技術(shù) 云計算技術(shù)是IT產(chǎn)業(yè)界的

2、一場技術(shù)革命，已經(jīng)成為了IT行業(yè)未來發(fā)展的方向，這種變化使得IT基礎(chǔ)架構(gòu)的運營專業(yè)化程度不斷集中和提高，從而對基礎(chǔ)架構(gòu)層面，特別是網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。虛擬化的計算資源和存儲資源最終都需要通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供訪問。活動1 虛擬化技術(shù) 如何讓云中各種類型的用戶盡可能安全的使用網(wǎng)絡(luò)，如何讓用戶無縫的接入和使用云計算服務(wù)，以及通過網(wǎng)絡(luò)滿足數(shù)據(jù)中心間的數(shù)據(jù)傳輸和遷移，標(biāo)準(zhǔn)組織和設(shè)備廠商都在積極的研究，并提出了解決方案。其中通過虛擬化技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)的利用率，并讓網(wǎng)絡(luò)具有靈活的可擴展性和可管理性，是云計算網(wǎng)絡(luò)研究的熱點。在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，虛擬化并不是一項新興技術(shù)，虛擬網(wǎng)絡(luò)允許不同需求的用戶組訪問同一個物理網(wǎng)絡(luò)，但

3、從邏輯上對它們進行一定程度的隔離，以確保安全。活動1 虛擬化技術(shù) 憑借網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，能在單一物理基礎(chǔ)設(shè)施上部署多個封閉用戶組，并在整個網(wǎng)絡(luò)中保持高標(biāo)準(zhǔn)的安全性、可擴展性、可管理性和可用性。通過網(wǎng)絡(luò)虛擬化可實現(xiàn)彈性、安全、自適應(yīng)、易管理的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，充分滿足服務(wù)器虛擬化等虛擬技術(shù)對基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)帶來的挑戰(zhàn)，達到提高數(shù)據(jù)中心的運行效率、業(yè)務(wù)部署靈活、降低能耗、釋放機架空間的目的?；顒? 虛擬化技術(shù) 虛擬化技術(shù)的發(fā)展，讓包括互聯(lián)網(wǎng)公司、軟件廠商和硬件廠商等原來租用IDC業(yè)務(wù)的企業(yè)紛紛建起了自己的數(shù)據(jù)中心，準(zhǔn)備在云計算數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域建立新型IDC增值業(yè)務(wù)的優(yōu)勢。Google在云計算IT基礎(chǔ)架構(gòu)上投入了大量巨資

4、，目前在美國4個州已經(jīng)完成和在建的最新數(shù)據(jù)中心平均每家耗資約為6億美元。微軟一直租賃數(shù)據(jù)中心， 2007年起開始設(shè)計和構(gòu)建自己的數(shù)據(jù)中心，目前在全球范圍內(nèi)已經(jīng)有15個數(shù)據(jù)中心，14.8萬臺服務(wù)器，每家數(shù)據(jù)中心耗資均達5億美元以上。Salesforce的數(shù)據(jù)中心位于美國，但目前已經(jīng)計劃在新加坡建立數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)操作中心(NOC)。IBM在北卡羅來納州、都柏林、北京、東京等共有8個數(shù)據(jù)中心。2008年4月，IBM又投資約4億美元改造北卡羅來納州和日本東京的數(shù)據(jù)中心，并將與其他數(shù)據(jù)中心連接在一起向云計算服務(wù)方向轉(zhuǎn)變?；顒? 虛擬化技術(shù)圖6-11 云數(shù)據(jù)中心活動1 虛擬化技術(shù) 云計算數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)，逐

5、漸形成了新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。整個IDC行業(yè)將可能重新洗牌，未來的云計算數(shù)據(jù)中心需要提供更優(yōu)質(zhì)、更便宜的服務(wù)，滿足客戶從底層存儲到上層應(yīng)用全方位的需要，才能在市場中處于領(lǐng)先地位。電信運營商擁有雄厚的網(wǎng)絡(luò)實力、龐大的客戶資源、全網(wǎng)的收費能力和良好的社會信用，應(yīng)抓住機會建立以自身為核心的生態(tài)圈，作為生態(tài)圈的主導(dǎo)者與生態(tài)圈中其他參與者一起通過產(chǎn)業(yè)鏈深度合作提升云計算數(shù)據(jù)中心競爭力。生態(tài)圈（如圖6-12所示），包括資源圈、服務(wù)圈、行業(yè)圈3個小生態(tài)圈和社會環(huán)境圈。資源圈提供軟件和硬件等資源，服務(wù)圈則提供各種內(nèi)容和應(yīng)用，行業(yè)圈可以開展各種合作，社會環(huán)境圈為整個生態(tài)圈提供健全的機制、法律和需求，各個小生態(tài)圈在社會

6、環(huán)境圈中和諧共存、合作互利?；顒? 虛擬化技術(shù)圖6-12 云計算數(shù)據(jù)中心生態(tài)圈活動1 虛擬化技術(shù)1什么是云計算技術(shù)？2云計算與虛擬化技術(shù)之間的關(guān)系？大家說活動1 虛擬化技術(shù)知識鏈接 1虛擬化技術(shù) 虛擬化技術(shù)是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的基礎(chǔ)上運行，它可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程，減少軟件虛擬機相關(guān)開銷和支持更廣泛的操作系統(tǒng)方面。通過虛擬化技術(shù)可實現(xiàn)軟件應(yīng)用與底層硬件相隔離，它包括將單個資源劃分成多個虛擬資源的裂分模式，也包括將多個資源整合成一個虛擬資源的聚合模式。虛擬化技術(shù)根據(jù)對象可分成存儲虛擬化、計算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等，計算虛擬化又分為系統(tǒng)級虛擬化、應(yīng)用級虛擬化和桌面

7、虛擬化目。在云計算實現(xiàn)中。計算系統(tǒng)虛擬化是一切建立在“云”上的服務(wù)與應(yīng)用的基礎(chǔ)。虛擬化技術(shù)主要應(yīng)用在CPU、操作系統(tǒng)、服務(wù)器等多個方面。 虛擬化技術(shù)是提高服務(wù)效率的最佳解決方案虛擬化實現(xiàn)了IT資源的邏輯抽象和統(tǒng)一表示，在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心管理和解決方案交付方面發(fā)揮著巨大的作用，是支撐云計算偉大構(gòu)想的最重要的技術(shù)基石?；顒? 什么是物聯(lián)網(wǎng)大家做 試通過百度搜索或查閱相關(guān)資料，完成表64的填寫。表6-4 虛擬化技術(shù)的相關(guān)論述活動2 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲 什么是海量數(shù)據(jù)？ 海量數(shù)據(jù)還可以稱為大數(shù)據(jù)。對于“大數(shù)據(jù)”（Big data）研究機構(gòu)Gartner給出了這樣的定義?！按髷?shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具

8、有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。 從技術(shù)上看，大數(shù)據(jù)與云計算的關(guān)系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數(shù)據(jù)必然無法用單臺的計算機進行處理，必須采用分布式架構(gòu)。它的特色在于對海量數(shù)據(jù)進行分布式數(shù)據(jù)挖掘，但它必須依托云計算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫和云存儲、虛擬化技術(shù)。圖6-13 大數(shù)據(jù)與云計算的關(guān)系活動2 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲 隨著云時代的來臨，大數(shù)據(jù)（Big data）也吸引了越來越多的關(guān)注。著云臺的分析師團隊認(rèn)為，大數(shù)據(jù)（Big data）通常用來形容一個公司創(chuàng)造的大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在下載到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫用于分析時會花費過多時間

9、和金錢。大數(shù)據(jù)分析常和云計算聯(lián)系到一起，因為實時的大型數(shù)據(jù)集分析需要像MapReduce一樣的框架來向數(shù)十、數(shù)百或甚至數(shù)千的電腦來分配工作?；顒? 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲 大數(shù)據(jù)有哪些特點？ 大數(shù)據(jù)分析相比于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)用，具有數(shù)據(jù)量大、查詢分析復(fù)雜等特點。計算機學(xué)報刊登的“架構(gòu)大數(shù)據(jù)：挑戰(zhàn)、現(xiàn)狀與展望”一文列舉了大數(shù)據(jù)分析平臺需要具備的幾個重要特性，對當(dāng)前的主流實現(xiàn)平臺并行數(shù)據(jù)庫、MapReduce及基于兩者的混合架構(gòu)進行了分析歸納，指出了各自的優(yōu)勢及不足，同時也對各個方向的研究現(xiàn)狀及作者在大數(shù)據(jù)分析方面的努力進行了介紹，對未來研究做了展望?；顒? 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲 大數(shù)據(jù)的4個“V”

10、，或者說特點有四個層面：第一，數(shù)據(jù)體量巨大。從TB級別，躍升到PB級別；第二，數(shù)據(jù)類型繁多。前文提到的網(wǎng)絡(luò)日志、視頻、圖片、地理位置信息等等。第三，處理速度快，1秒定律，可從各種類型的數(shù)據(jù)中快速獲得高價值的信息，這一點也是和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著本質(zhì)的不同。第四，只要合理利用數(shù)據(jù)并對其進行正確、準(zhǔn)確的分析，將會帶來很高的價值回報。業(yè)界將其歸納為4個“V”Volume（數(shù)據(jù)體量大）、Variety（數(shù)據(jù)類型繁多）、Velocity（處理速度快）、Value（數(shù)據(jù)價值大）。活動2 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲 從某種程度上說，大數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)分析的前沿技術(shù)。簡言之，從各種各樣類型的數(shù)據(jù)中，快速獲得有價值信息的

11、能力，就是大數(shù)據(jù)技術(shù)。明白這一點至關(guān)重要，也正是這一點促使該技術(shù)具備走向眾多企業(yè)的潛力。活動2 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲 大數(shù)據(jù)有哪些用途？ 大數(shù)據(jù)可分成大數(shù)據(jù)技術(shù)、大數(shù)據(jù)工程、大數(shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等領(lǐng)域。目前人們談?wù)撟疃嗟氖谴髷?shù)據(jù)技術(shù)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用。工程和科學(xué)問題尚未被重視。大數(shù)據(jù)工程指大數(shù)據(jù)的規(guī)劃建設(shè)運營管理的系統(tǒng)工程；大數(shù)據(jù)科學(xué)關(guān)注大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和運營過程中發(fā)現(xiàn)和驗證大數(shù)據(jù)的規(guī)律及其與自然和社會活動之間的關(guān)系。物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、手機、平板電腦、PC以及遍布地球各個角落的各種各樣的傳感器，無一不是數(shù)據(jù)來源或者承載的方式?；顒? 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲大數(shù)據(jù)如何存儲？大數(shù)據(jù)最核心

12、的價值就是在于對于海量數(shù)據(jù)進行存儲和分析。相比起現(xiàn)有的其他技術(shù)而言，大數(shù)據(jù)的“廉價、迅速、優(yōu)化”這三方面的綜合成本是最優(yōu)的。大數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以有效地處理大量的容忍經(jīng)過時間內(nèi)的數(shù)據(jù)。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、云計算平臺、互聯(lián)網(wǎng)和可擴展的存儲系統(tǒng)?；顒? 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲1什么是海量數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)具有什么特點？2什么是分布式處理？大家說知識鏈接 1.大數(shù)據(jù)的意義 大數(shù)據(jù)，指無法在可承受的時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長

13、率和多樣化的信息資產(chǎn)。 2013年5月10日，阿里巴巴集團董事局主席馬云在淘寶十周年晚會上，將卸任阿里集團CEO的職位，并在晚會上做卸任前的演講，馬云說，大家還沒搞清PC時代的時候，移動互聯(lián)網(wǎng)來了，還沒搞清移動互聯(lián)網(wǎng)的時候，大數(shù)據(jù)時代來了?；顒? 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲知識鏈接 2.大數(shù)據(jù)的價值 谷歌搜索、Facebook的帖子和微博消息使得人們的行為和情緒的細(xì)節(jié)化測量成為可能。挖掘用戶的行為習(xí)慣和喜好，凌亂紛繁的數(shù)據(jù)背后找到更符合用戶興趣和習(xí)慣的產(chǎn)品和服務(wù)，并對產(chǎn)品和服務(wù)進行針對性地調(diào)整和優(yōu)化，這就是大數(shù)據(jù)的價值。大數(shù)據(jù)也日益顯現(xiàn)出對各個行業(yè)的推進力。 未來，數(shù)據(jù)可能成為最大的交易商品。但數(shù)據(jù)

14、量大并不能算是大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)的特征是數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類多、非標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的價值最大化。因此，大數(shù)據(jù)的價值是通過數(shù)據(jù)共享、交叉復(fù)用后獲取最大的數(shù)據(jù)價值。未來大數(shù)據(jù)將會如基礎(chǔ)設(shè)施一樣，有數(shù)據(jù)提供方、管理者、監(jiān)管者，數(shù)據(jù)的交叉復(fù)用將大數(shù)據(jù)變成一大產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，大數(shù)據(jù)所形成的市場規(guī)模在51億美元左右，而到2017年，此數(shù)據(jù)預(yù)計會上漲到530億美元?；顒? 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲大家做 通過百度搜索或查閱相關(guān)資料，完成表65的填寫。表6-5 海量數(shù)據(jù)什么是海量數(shù)據(jù)海量數(shù)據(jù)如何處理海量數(shù)據(jù)如何存儲海量數(shù)據(jù)如何解決活動2 海量數(shù)據(jù)的分布式存儲活動3大規(guī)模數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)管理是利用計算機硬件和軟件技術(shù)對數(shù)據(jù)進行有效

15、的收集、存儲、處理和應(yīng)用的過程。其目的在于充分有效地發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用。實現(xiàn)數(shù)據(jù)有效管理的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)組織。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)管理經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三個發(fā)展階段。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中所建立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，更充分地描述了數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系，便于數(shù)據(jù)修改、更新與擴充，同時保證了數(shù)據(jù)的獨立性、可靠、安全性與完整性，減少了數(shù)據(jù)冗余，故提高了數(shù)據(jù)共享程度及數(shù)據(jù)管理效率。 面向數(shù)據(jù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理，即對數(shù)據(jù)資源的管理。數(shù)據(jù)管理是利用計算機硬件和軟件技術(shù)對數(shù)據(jù)進行有效的收集、存儲、處理和應(yīng)用的過程。與百度百科的定義比較，百度百科的定義針對的是數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中數(shù)據(jù)的管理，即傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理，而維基百科的定義

16、更高一層，針對的是企業(yè)數(shù)據(jù)全生命周期所涉及應(yīng)用過程數(shù)據(jù)的管理，即對數(shù)據(jù)變化的管理，或者說是針對描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)（元數(shù)據(jù)）的管理，在此我們稱之為面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理。活動3大規(guī)模數(shù)據(jù)管理 根據(jù)管理學(xué)理論，幾個人的團隊可以靠自覺、自律，幾十個人就要有人管理，幾百個人就要有一個團隊管理，幾千或幾萬人就必須要依靠計算機輔助團隊管理。通常覆蓋全國的企業(yè)和機構(gòu)，其整個組織的管理分為總部機構(gòu)、省級機構(gòu)、市級機構(gòu)、以及基層機構(gòu)等等各層級機構(gòu)；在每個層級機構(gòu)中還設(shè)置了直接從事相應(yīng)業(yè)務(wù)的管理和職能部門和非直接從事業(yè)務(wù)的管理和職能部門（如人事、辦公、后勤、審計等）；每個部門又是由若干員工為管理對象構(gòu)成的。同時，還制定了

17、一系列的制度去規(guī)范和約束機構(gòu)、部門、人員等管理對象的活動、行為等?；顒?大規(guī)模數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)管理隨著管理對象數(shù)據(jù)的增加，管理的方式（階段）也會隨之提升。通常的大型管理信息系統(tǒng)，其整個項目分為總集成、分項目、子項目、每個子項目又有若干內(nèi)部項目組等等管理層級；在每個管理層級中都涉及直接服務(wù)于業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)功能（如業(yè)務(wù)交易、賬務(wù)處理、行政管理、結(jié)果展現(xiàn)等等）和非直接服務(wù)于業(yè)務(wù)的非業(yè)務(wù)功能（如定義、配置、監(jiān)控、分析、記錄、調(diào)度等等）；每個業(yè)務(wù)和非業(yè)務(wù)性質(zhì)的功能又分別由若干數(shù)據(jù)集合為對象（如流程、表單、數(shù)據(jù)項、算法、元數(shù)據(jù)、日志等等）所構(gòu)成的。同時，也需要制定一系列制度、規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)去約束項目、功能、數(shù)據(jù)等管

18、理對象的活動和變化?；顒?大規(guī)模數(shù)據(jù)管理 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理側(cè)重的數(shù)據(jù)對象是流程、表單、數(shù)據(jù)項、算法等直接面向具體業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)；面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理所涉及的數(shù)據(jù)對象，還增加了通過標(biāo)準(zhǔn)化的手段，描述流程、表單、數(shù)據(jù)項、算法等應(yīng)用對象的數(shù)據(jù)（即它們對應(yīng)的元數(shù)據(jù)），以及記錄各類數(shù)據(jù)變化結(jié)果的檔案、記錄運行狀態(tài)的日志等等非直接面向業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對各類應(yīng)用業(yè)務(wù)需求的加載、變化、記錄、復(fù)用等過程的管理（如圖6-14所示）?；顒?大規(guī)模數(shù)據(jù)管理活動3大規(guī)模數(shù)據(jù)管理圖6-14數(shù)據(jù)空間示意圖知識鏈接 1.面向數(shù)據(jù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理對象 面向數(shù)據(jù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理所管理的數(shù)據(jù)對象，主要是那些描述構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)件屬性的元數(shù)據(jù)，這些應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)件包括流程、文件、檔案、數(shù)據(jù)元（項）、代碼、算法（規(guī)則、腳本）、模型、指標(biāo)、物理表、ETL過程、運行狀態(tài)記錄等等?；顒?大規(guī)模數(shù)據(jù)管理1什么是數(shù)據(jù)管理？2面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理概念。大家說知識鏈接 2.面向數(shù)據(jù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理意義和方