將工業物聯網想象成公司的神經系統：它是一個傳感器網絡，從生產工廠的各個角落收集有價值的信息，并將其存儲在一個數據庫中，用于數據分析和利用。這個網絡是測量和獲取數據的必要條件，以便做出明智的決定。但接下來會發生什么?我們應該如何處理這些數據?我們總是談論在可靠信息的基礎上做出好的決定，盡管這聽起來很明顯，要實現這一目標并不總是那么容易。在本文中，我們將超越物聯網，并將重點關注數據以及如何利用AIoT和數據分析。

我們將具體討論分析階段，即把數據首先變成信息，然后變成知識的過程(有時也被稱為業務邏輯)。然而，最后我們不會偏離物聯網的核心主題，因為對我們來說，沒有大數據的物聯網是沒有意義的。

大數據和數據分析

近幾十年來，特別是在10年代，我們目睹了令人難以置信的數據(包括結構化和非結構化的數據)的泛濫，這些數據是由無處不在的數字技術大量產生的。在工業世界的特殊情況下，利用和充分利用這些大量的信息是成功的關鍵。

這種處理商業數據的需求產生了基本上可以互換的術語 "大數據"、"數據科學 "和 "數據分析"，我們可以把它們共同定義為我們檢查由我們的設備網絡捕獲的數據的過程，目的是揭示被掩蓋的趨勢、模式或相關關系。這樣做的根本目的是為了用新型的知識來改善業務。

由于“大數據”是一個最近才產生的術語，因此對它有不同的定義。其中，Gartner公司提供的定義概述了3個關鍵方面：數據量、數據種類和數據采集的速度。這些通常被稱為 "3V"，盡管其他定義將其擴展為 "5V"，并增加了數據的真實性和它們為企業帶來的價值。

我們認為，對大數據進行理論研究沒有多大意義，因為由于數據收集設備的普遍性，大數據分析和處理已經適用于工業界的大部分地區。

物聯網和大數據

物聯網和大數據之間的關系如何?主要的連接點通常是一個數據庫。一般來說，我們可以說，物聯網的工作止步于該數據庫。換句話說，物聯網的目標是以或多或少有序的方式將獲得的所有數據傾倒在一個共同的存儲庫中。大數據領域從訪問該存儲庫開始，以操縱獲得的數據并獲得所需的信息。

在任何情況下，將物聯網大數據分析可視化為一個工具箱是有用的。根據我們想要從數據中獲取的信息和知識的類型，我們將從中提取一種或另一種工具。這些工具中有許多是以傳統算法的形式出現的，也有對這些算法的改進或改編，其統計和代數原理非常相似。這些算法并不是在本世紀發明的，這讓許多人感到驚訝，他們想知道為什么它們現在比以前更有意義。

答案是，現在可用的數據量比上述算法最初構想時要大得多，但更重要的是，今天機器的計算能力允許在更大的范圍內使用這些技術，給舊的方法論以新的用途。

但是，我們不想給人這樣的印象：一切都已經被發明了，目前的數據分析趨勢沒有帶來任何新的東西。事實恰恰相反。數據生態系統是非常廣泛的，并在最近幾年見證了重大創新。

其中增長最快的領域之一是人工智能。可以說，這不算是最近的發明，因為這種現象早在1956年就被討論過。然而，人工智能是一個非常廣泛的概念，其影響如此廣泛，以至于它經常被認為是一門自成一體的學科。然而現實是，在某些方面，它在大數據和數據分析中起著不可或缺的作用。它是已經包含在我們的隱喻工具箱中的另一種工具，但在AIoT中找到了自然的演變。

AIoT：物聯網的人工智能

數據量的指數式增長需要新的分析方法。在這種情況下，人工智能變得尤為重要。據《福布斯》報道，主導技術行業的兩大趨勢是物聯網(IoT)和人工智能。

物聯網和人工智能是兩個獨立的技術，相互之間有很大的影響。雖然物聯網可以被認為是數字神經系統，但人工智能同樣會是一個先進的大腦，做出控制整個系統的決定。根據IBM的說法，只有通過引入AIoT才能實現物聯網的真正潛力。

但什么是人工智能，它與傳統算法有什么不同?

當機器模仿人類的認知功能時，我們通常會說到人工智能。也就是說，它解決問題的方式與人類相同，或者假設機器能夠找到理解數據的新方法。人工智能的優勢在于，它能夠產生新的算法來解決復雜的問題。這是關鍵，獨立于程序員的輸入。因此，我們可以認為一般的人工智能，尤其是機器學習(這是人工智能中預計增長潛力最大的部分)是發明算法的算法。

邊緣人工智能和云人工智能

物聯網和人工智能的結合給我們帶來了AIoT(物聯網人工智能)的概念，即能夠自行作出決定、評估這些決定的結果并隨著時間的推移而改進的智能和連接系統。

這種結合可以通過幾種方式進行，我們想強調其中的兩種。

一方面，我們可以繼續將人工智能概念化為一個集中式系統，處理所有的沖動并做出決定。在這種情況下，我們指的是云中的一個系統，它集中接收所有遙測數據并采取相應的行動。這將被稱為云AI(云中的人工智能)。

另一方面，我們也必須談談我們的隱喻神經系統的一個非常重要的部分：反射。反射是神經系統做出的自主決定，不需要將所有信息發送到中央處理器(大腦)。這些決定是在外圍做出的，靠近數據來源的地方。這被稱為邊緣人工智能(Artificial Intelligence at the Edge)。

邊緣AI和云AI的使用案例

云人工智能提供了一個徹底的分析過程，考慮到了整個系統，而邊緣人工智能給我們提供了快速反應和自主權。但就像人體一樣，這兩種反應方式并不相互排斥，事實上可以相互補充。

舉個例子，一個水務控制系統可以在檢測到漏水的一瞬間封鎖現場的閥門，以防止重大的水損失，并同時向中央系統發送通知，在那里可以做出更高層次的決定，如打開替代閥門，通過另一個電路引水。

這種可能性是無窮無盡的，可以超越這個簡化的反應性維護的例子，一個復雜的系統能夠預測可能發生的事件，從而使預測性維護成為可能。

AIoT數據分析的另一個例子可以在智能電網中找到，我們在邊緣的智能設備分析每個節點的電力流，并在本地做出負載平衡的決定，同時它將所有這些數據發送到云端進行分析，以產生一個更全面的全國性能源戰略。宏觀層面的分析將允許在區域層面做出負載平衡決策，甚至通過關閉水電站或從鄰國啟動購電程序來減少或增加電力生產。