0313紐約時報
*【古莫稱不會屈服”下臺文化”也不會辭職】
面對紐約州參議員和眾議院多數民主黨議員紛紛要求辭職的呼聲,紐約州州長古莫明確表示,他無意辭職,他嘲笑自己所在政黨不斷施壓,他是不會向”下臺文化”低頭。自十多名眾議院議員,且大部分是該州的民主黨代表團成員一致發表聲明:古莫已經失去了執政能力必須離任。多數黨領袖、參議員舒默也呼籲古莫下臺。
https://www.nytimes.com/2021/03/12/nyregion/cuomo-resign-congress.html
*【古莫可能的接班人:Kathy Hochul】
Kathy Hochul自2015年起擔任紐約州副州長,如果古莫州長辭職或被免職,她將成為該州歷史上第一位女州長。而她將面臨一系列緊迫的立法審議和職責,包括談判預算,領導紐約的疫苗接種計劃和管理其經濟復甦。
https://www.nytimes.com/2021/03/12/nyregion/who-is-kathy-hochul.html
*【Covid-19實時更新】
#拜登總統呼籲在5月1日之前讓每一個美國成年人都有資格接種冠狀病毒疫苗,而此時正是注射疫苗的速度加快的時候。據《紐約時報》資料庫顯示,僅在過去一個月,疫苗接種率就上升了40%左右,截至上週五,平均每天接種230萬劑,高於2月12日的平均每天約170萬。
#美國將與日本,印度和澳洲合作,以擴大全球疫苗供應。拜登政府在向貧困國家捐贈過量冠狀病毒疫苗的巨大壓力下,正採取另一種方式解決全球疫苗短缺問題:與日本、印度和澳洲合作,為疫苗生產能力的大幅擴張提供資金。
#世界衛生組織授予嬌生疫苗緊急授權,這是全球疫苗接種努力的推動力。
#隨著越來越多的美國人返回室內用餐,飯店工作人員大聲疾呼要求接種疫苗。
#截至4月5日,密西根州擴大了疫苗的使用範圍,使所有16歲及以上的居民都可以使用。
#華盛頓州州長Jay Inslee表示,將命令該州的學校在4月份重新為所有年齡段的學生開放教室,在西雅圖的學校領導們難以就重回校園計畫達成一致之際,已迫切要求採取行動。
#據路透社報導,世衛組織女發言人Margaret Harris在簡報會上稱,阿斯特捷利康是一種“極好的疫苗” ,並且該疫苗與血液凝固報告之間沒有因果關係。但在丹麥 挪威和冰島停用後,義大利和羅馬尼亞宣佈暫停,保加利亞週五加入,稱將在一名婦女注射後一天死亡,泰國也推遲了該疫苗的推出。
#阿斯特捷利康疫苗已經被授權在70多個國家使用,但美國還不是其中之一。美國官員等待該公司在美國的試驗結果,數千萬劑量的藥物閒置。阿斯特捷利康要求拜登政府將其美國的劑量發送給歐盟,但政府拒絕了這一要求。
#匈牙利一名高級官員公佈的合約顯示,匈牙利已同意為中國國有企業國藥集團(Sinopharm)生產的Covid-19疫苗支付約36美元一劑的費用,國藥已成為世界上最昂貴的疫苗之一。
#自去年12月下旬以來,印度創下單日增幅是多的一天,金融首都孟買所在的馬哈拉施特拉邦,根據衛生部的數據,該州週四報告23,285例病例中,有超過60%是在這裡的新增案例。
#聯合通訊社報導,韓國總理丁世均表示,冠狀病毒限制措施將持續到3月28日。該規則因地區而異,但包括禁止在全國範圍內舉行大多數私人聚會的規定,原定於週日到期。週五韓國報告了488例,為三周來的新高。
#義大利表示,從下週一開始,該國大部分地區將嚴格加強限制,在復活節週末(4/3-4/5)全面封鎖,以在疫苗推出緩慢的情況下,遏制激增的感染情形。
https://www.nytimes.com/live/2021/03/12/world/covid-19-coronavirus
*【喬治·佛洛伊德家屬以2700萬美元與Minneapolis市達成和解】
此項裁決創下了明尼蘇達訴訟賠償最高紀錄。家屬律師BenCrump稱:這可為其他地區樹立榜樣。在Minneapolis最黑暗的時刻,全世界的目光都停留在這裡之後,現在這個城市可以成為美國乃至全球城市希望、走向光明的燈塔。
https://www.nytimes.com/2021/03/12/us/george-floyd-minneapolis-settlement.html
*【美國國會大廈騷亂後,立法者對安全措施感到焦慮】
兩黨都有意拆除國會大廈周圍的圍欄,解散部署在那裡的國民警衛隊,但執法官員擔心會出現新的威脅。國民警衛隊的部署、周邊圍欄和其他加強的安全措施每週花費納稅人近200萬美元。美國國防部長奧斯丁宣佈,2200多名國民警衛隊士兵將留守華盛頓至5月23日,協助聯邦執法機構保護國會。
https://www.nytimes.com/2021/03/12/us/politics/capitol-security-fence-troops.html
* 最近幾週,來自世界各地的715多名原本希望至美國重新生活的難民被取消航班,因為拜登總統推遲了原本承諾取消前任總統川普對新難民嚴格限制。
美國國務院本週通知了協助即將進入該國的難民的機構,所有旅行將被暫停,直到拜登總統為今年定下新的新目標為止。
總統每年必須對美國允許的難民人數設置上限。前總統川普將該數字降低到本財政年度的歷史低點15,000,並加入了新限制,將大多數申請人排除穆斯林和非洲國家。
結果,成千上萬已經在美國完成了複雜定居過程的人被困在國外,待在人滿為患的難民營中,許多人已經等待了多年。
https://www.nytimes.com/2021/03/12/us/refugees-biden.html?referringSource=articleShare
* 過去墨西哥是一個被毒品數十年的國家,目前該國準備在毒品政策上邁出重要一步。本週,國會下議院通過了一項具有里程碑意義的法案,目的使休閒大麻合法化,這將使墨西哥成為世界上最大的大麻合法市場。
考慮到合法化幾乎肯定會贏得參議院和總統的批准,許多商業界都在預測墨西哥的「綠色繁榮」,一個新興的合法產業將提供成千上萬的工作機會,為精明的企業家提供數百萬美元的利潤。
但是,許商業分析家和經濟學家對此保持警惕,警告這裡的大麻產業更有可能是綠色的景象,而不是繁榮的景象。他們認為,打開合法市場在法律上和象徵意義上比經濟上更為重要,因為國內需求相對較低,產品出口的機會很小。
哈佛大學的經濟學家杰弗裡·米隆說:“很難看到對墨西哥經濟有任何明顯的廣泛影響”。他補充說:“在可衡量的國內生產總值中您會看到一點點顛簸,但人們聲稱通過合法化將對經濟產生巨大推動作用,我認為這完全沒有道理。”
https://www.nytimes.com/2021/03/12/world/americas/mexico-marijuana-legalization.html?referringSource=articleShare
*《雪花❄️是如何形成的?》這個冬天,數以萬計的雪花從天上掉下來。數十億億雪花如今已隨著春天的臨近,逐漸消失。
但很少有人一一仔細地看著他們。
加州理工學院的物理學教授肯尼斯·利布布雷特(Kenneth G. Libbrecht)花了25年的時間試圖了解這種簡單的物質(水),如何凍結成多種形狀的雪花。
“雪花是如何形成的?” Libbrecht博士在2月23日由位於康涅狄格州格林威治Bruce Museum主持的一次在線演講中說:“這些結構是如何出現的?而且,正如我想說的,如何憑空而來?”
雷伯布雷希特博士的雪花研究和攝影引起了人們的興趣,其中一位是微軟前首席技術官內森·邁爾沃爾德(Nathan P. Myhrvold),他一直從事包括古生物學,烹飪和天文學在內的眾多科學領域的項目。
一位狂熱的攝影師Myhrvold博士在十多年前第一次遇見了Libbrecht博士,並且於2018年春季,決定為複雜的冷凍晶體拍照。他回想起:“我們將一些東西,重新觀看留念,為冬天做好更多的詮釋。”
https://www.nytimes.com/2021/03/10/science/snowflakes-photos-nathan-myhrvold.html?referringSource=articleShare
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過7萬的網紅在地上滾的工程師 Nic,也在其Youtube影片中提到,硬核的知識也許不是每個工程師都能夠在職涯發展中完全運用到,但無論是本科系、轉職、自學成為工程師的朋友,都應該要知道,這些紮實的背景知識提早學習起來,在未來的日子裡,只有好沒有壞。 就透過本影片我的真實經驗分享,告訴你這些我在大學時期看似枯燥乏味的理論,其實就是程式設計內功,而日後沉睡已久的內功卻又...
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佈署 IoT Edge 和霧運算技術以開發智慧建築服務
2021年2月19日 星期五
《3S MARKET》這篇報導把物聯網的架構與實作,描寫的非常詳細,雖然在建築的細節上描述不多,但報導中也提及這是個實際驗證,可適用在很多的場域。不知道,有多少人真正看得懂?當然,連這篇都看不懂的人,就別說他真正了解物聯網、Edge 與 Cloud。
事實上這篇報導的描述不難了解,真正物聯網與邊緣運算的挑戰,是在實作。實作真正面臨的,是這些數據處理、融合、分析上的完整度,還有 —— 找到實作的場景!
摘要
基於 SoC 架構的嵌入式系統的進步,使許多商業設備的開發變得足夠強大,足以運行操作系統和複雜的算法。這些設備整合了一組具有連通性、運算能力和成本降低的不同感測器。在這種情況下,物聯網(IoT)的潛力不斷增加,並帶來了其他發展可能性:「事物」現在可以增加數據源附近的運算量;因此,可以在本地系統上,佈署不同的物聯網服務。
這種範例稱為「邊緣運算」,它整合了物聯網技術和雲端運算系統。邊緣運算可以減少感測器與中央數據中心之間,所需的通信頻寬。此方法需要管理感測器、執行器、嵌入式設備,和可能不連續連接到網路的其他資源(例如智慧手機)。這種趨勢對於智慧建築設計非常有吸引力,在智慧建築設計中,必須整合不同的子系統(能源、氣候控制、安全性、舒適性、使用者服務、維護和營運成本)以開發智慧設施。在這項工作中,分析和提出了一種基於邊緣運算範例的智慧服務設計方法。
這種新穎的方法,克服了現有設計中與服務的互操作性,和可伸縮性有關的一些缺點。描述了基於嵌入式設備的實驗架構。能源管理、安全系統、氣候控制和資訊服務,是實施新智慧設施的子系統。
1. 簡介
建築自動化系統使用開放式通信標準和介面,可以整合多種不同的建築控制規則,例如供暖、通風、空調、照明和百葉窗、安全功能和設備。但是,現有建築物通常不具有這些系統。
通常,每種安裝類型都提供特定的服務:供暖通風和空調(HVAC)控制氣候服務,攝影機和感測器提供安全服務等。僅當設計能源管理系統時,不同的子系統相關,但僅透過以下方式,連接建築物的能源管理系統。能源管理服務,集中在專用軟體中。
對於使用者和維護技術人員來說,提供不同服務的不同製造商,發現很難整合新的服務和功能。自動化建築將用於控制和數據採集的軟體,與工業協議和介面整合在一起。此外,將新服務整合到這種解決方案中並不容易,這取決於已安裝軟體的開發。
這些工業發展還為能源管理,提供了雲端連接解決方案和智慧服務。這些服務,也在集中式電腦系統中開發。數據被傳輸到這些系統或雲端進行分析。本文提出使用佈署在物聯網(IoT)技術中的邊緣和霧運算範例,主要有兩個目的:
A. 在自動化和非自動化建築物中,促進新的智慧和可互操作服務的整合(整合)。
B. 允許在建築物的所有子系統之間,分配智慧服務(互操作性)。
透過該建議,可以促進建築物子系統之間的關係。它還促進創建新的智慧服務(例如,新的分佈式智慧控制算法;使用電源管理捕獲的數據,來檢測人類活動;捕獲設備連接的模式辨識,運算可再生電力預測,在安全服務中使用電力數據等)。在這項工作中,我們設計了一個中間軟體的體系結構,該體系結構具有兩個主要層,這些層基於嵌入式設備、IoT 通信協議和硬體支援,來開發人工智慧算法(圖1)。
為了實現這一目標,我們在建築物的設施中添加了兩個概念等級:邊緣節點和霧節點。每個等級都有不同種類的設備和功能。我們佈署並實現了基於層的中間軟體的體系結構,以對模式進行實驗。
本文的組織結構如下:第 2 節回顧了智慧建築技術,建築物中的 IoT 佈署以及邊緣運算範例。第 3 節提出了一種在建築物(自動與否)中佈署邊緣和霧運算範例的方法。第 4 節介紹了進行的實驗。最後,第 5 節介紹了結論和未來的工作。
2. 相關工作
本節介紹與這項工作相關的主要研究領域。首先,我們在分析雲端運算層之後,回顧了基於邊緣運算範例的資源和服務供應。最後,我們研究了實現智慧建築的技術,並在最後的小節中,總結了先前研究的貢獻。
2.1. 邊緣運算資源和服務供應
最近,網路在兩端被標記為「邊緣」和「核心」,以查明處理發生的位置。邊緣端靠近數據源和使用者,核心端由雲端伺服器組成。透過這種方式,邊緣運算範例將運算推送到 IoT 網路的邊緣,以減少數據處理延遲,和發送到雲端的數據數量。基於雲端的後端,可以處理對時間不太敏感,或源設備本身不需要結果的處理請求(例如,物聯網網路狀態下的大數據分析)。
在邊緣運算資源供應方面,正在進行的 Horizon 2020 RECAP 項目,提出了一種整合的雲端 - 邊緣 - 霧端架構,目的在解決應用放置、基礎架構管理和容量供應。雲端/邊緣基礎架構監控功能豐富了應用,基礎架構和工作負載模型,這些模型又被回饋到優化系統中,該系統可以協調應用並持續配置基礎架構。
徐等人進行的研究。 提出了一種用於邊緣運算的實用感知資源分配方法,稱為 Zenith。借助 Zenith,服務提供商可以與邊緣基礎設施提供商,建立資源共享合同,從而允許延遲感知資源調配算法,以滿足其延遲需求的方式,來調度邊緣任務。
邊緣節點資源管理(簡稱 ENORM),是管理邊緣/霧節點資源的框架,可透過監控應用需求,來自動擴展邊緣節點。可以透過靜態優先等級分配,來確定特定應用的優先等級。供應和自動縮放機制,是基於線性搜索的相對簡單的實現。
當源本身是可行動的時,邊緣雲範例也是可行的。 Chen 等人研究了行動設備向邊緣節點(特別是在無線電接入網路邊緣)的智慧運算分流。在這項工作中,作者提供了任務卸載算法,將分佈式運算卸載決策表述,為多使用者運算卸載功能。在同一項工作中,Wang 等人研究了聯合協調卸載任務,到多個邊緣節點的問題,並提出在邊緣等級引入及准入控制,以及兩階段調度方法,與傳統的最近邊緣選擇方法相比,改進了卸載性能。
2.2. 雲端運算服務配置
就社會和行業採用資訊技術而言,雲端運算範例是最具創新性的策略之一。提供的優勢提高了效率,並降低了成本,同時提供了可透過 Internet,普遍存取訪問的按需 IT 資源和服務。
當前,雲端運算服務種類繁多,甚至如何提供,這是一個受到廣泛研究的主題,正在提出許多的方案。甚至有評論總結了雲端運算範例的相關研究。
本小節介紹了有關以下問題的先前工作,這些問題與本手稿的主題有關:(i)安全性; (ii)服務品質(QoS); (iii)提供邊緣服務。
(i)安全是雲端運算中一個具有挑戰性的問題。雲端服務位於應用環境之外,並且超出了防火牆的保護範圍,因此,需要附加的安全層。另外,邊緣和霧運算應用的行動性和異構性,使得難以定義單個過程。因此,需要一種分佈式安全策略。
此外,必須有一個標準化的環境,才能正確解決此問題,並指定霧運算和邊緣設備,如何相互協作。網路邊緣上的多個霧節點之間的敏感數據通信,需要資源受限的事物的輕量級解決方案。另一個與安全性相關的問題是數據位置。在雲端中運行數據分析是很常見的。因此,關於數據安全或隱私的公有雲與私有雲的爭論就出現了。
(ii)分配給雲端應用的資源,通常是根據合同規定的服務水準協議(SLA)所設置的。但是,實際上,由於偶爾執行大量事務,而導致分配的基礎結構飽和,可能會出現瓶頸。為了解決此問題,可以在資源可用時,動態擴展雲端基礎架構。當前,最具創新性的趨勢,目的在建構自動 SLA 合同合規系統。在 Faniyi 和 Bahsoon,以及 Singh 和 Chana 進行的研究中,可以找到與品質服務管理相關建議的詳盡綜述。考慮到這一點,提出了幾種策略來預測,應用的資源需求和 QoS 的要求。最近的工作試圖將安全性和 QoS 問題結合起來,以提供全面的性能指標。
(iii)最後,濫用雲端服務,是該領域的另一個問題。物聯網環境是霧和邊緣設備不斷加入或離開,動態的執行前後關聯。因此必須在網路邊緣提供彈性的服務。為此,在網路的可用設備之間,共享應用工作負載,可以為高階運算應用提供靈活性。提出了可靠的服務供應方法,來為系統提供更高的彈性,並提供靈活和優化的雲端服務。
在本主題中,將雲端框架和中間軟體技術,設置為與雲端層,以及具有不同介面操作系統,和體系結構的設備之間,進行通信的平台。
2.3. 物聯網在建築服務工程中
物聯網開發為在建築物上,開發數位服務提供了新資源。建築物中常見的物聯網應用,包括節能的過程環節、維護改進、雜務自動化和增強安全性。由於全球變暖,建築物的節能是一個重要的課題。
物聯網技術引入智慧建築,不僅可以減少本地溫室氣體排放,還可以將減少溫室效應擴大到更大的領域。目前,物聯網還被用於建築領域,以協助設施管理。物聯網使營運系統能夠提供更準確和更有用的資訊,從而改善營運,並為房客租戶提供最佳體驗。有基於物聯網的建議,這些建議顯示建築系統,如何與雲端進行通信,並分析所獲取的數據,以開發新的業務見解,從而能夠推動真正的增值和更高的績效。
實驗研究顯示,物聯網平台不僅可以改善,工業能源管理系統中實體的互連性,而且可以降低工業設施的能源成本。 FacilitiesNet 表示,建築物聯網(BIoT)正在推動我們獲取資訊,彼此互動和做出決策的方式發生重大轉變。BIoT 不僅與連接性或設備數量有關,而且還與交付實際和相關結果有關。當前,有很多基於物聯網的智慧家庭應用的例子。
然而,智慧設備或「物」,僅僅是連接到網路的設備或嵌入式系統。增值來自設計協調系統,和提供智慧服務,以提供實際收益的能力。這些特徵基本上,取決於對不同類型連接事物的異質性,及其互操作性的管理,並取決於數據處理提供的情報潛力。
Tolga 和 Esra 進行的研究得出的結論是,就智慧家庭系統中的軟體和硬體而言,物聯網技術尚未變得穩定。原因之一,有可能是物聯網技術仍處於發展階段。McEIhannon 所撰寫有關物聯網應用的邊緣雲和邊緣運算的未來,其評論得出了類似的結論。這篇評論提到概念和發展,目前還處於早期階段,從學術和行業的角度來看,許多挑戰都需要解決。
物聯網帶來了新的機會,但許多企業仍在尋求了解和分析,其將如何影響,並與現有的 IT 結構和管理策略整合。為此,必須創建專門的使用模式和技術,來彌合這一差距。
2.4. 發現
以下結論闡明了這項研究建議的新穎之處:
雲端運算作為「實用」的一般概念,非常適合智慧家庭應用的常規需求。但是,在某些情況下,將所有運算都移到雲端中,是不切實際的。
邊緣計算作為一種計算範例而出現,可以在物聯網設備生成的數據附近執行計算。這種範例可能有助於滿足最新應用的安全性和 QoS 的要求。
當前,控制子系統的高級建築設施,通常使用 Internet、IoT 協議和 Web 服務。專有系統是使用標準的 Internet 通信協議設計的,用於管制和監控。先前的工作顯示,基於無線感測器網路、Web 介面和工業控制模式,用於氣候控制、電源管理或安全性的控制系統,使用不同的監視和控制技術。監控應用分析,得自監控和數據採集系統中的這些子系統。對於不同的子系統,有不同的解決方案。考慮到上述情況,本工作中提出的模式,引入了以下新穎元素:
A. 介紹了一種分層架構(整合了邊緣和霧端等級),以及提供子系統之間互操作性,以及在建築物控制中開發智慧服務的方法,該方法使用了邊緣和霧端範例,這些範例將 IoT 協議整合在一起,並在本地 Intranet 中操作 AI 技術,讓雲端服務的通信層,完善了該層的架構。
B. 介紹了一種基於使用者為中心的方法,用於在互操作性需求下設計、驗證和改進新服務。
C. 該提案允許使用可以在已建的建築物中,實施的非專有硬體和軟體系統。
3. 計算模式設計
建築物中的設施子系統分為有照明、氣候、能源、安全、警報、電梯等。在自動化建築中,這些子系統由專門的控制技術控制和監控。在非自動化建築物中,不存在這些服務,並且子系統透過電子和電氣方式進行控制。在這兩種情況下,所有子系統都為建築營運,提供必要的服務。
從邏輯上講,每個子系統都在其場景中起作用,並且不能與其他子系統互操作。嵌入式電子控制器和連接的不同感測器,可以使每個子系統自動化。這些服務都是基於直接反應性控制規則。除了嵌入式控制系統和感測器之外,通信技術(基於 Internet 協議)和新的行動設備還為開發管制、監控和數據訪問服務,提供了新的可能性。
在智慧型動設備上開發,並連接到 Web 伺服器的人機介面和專用應用,是近年來已實現的服務的範例。每個子系統中的專家(氣候、安全性、電源等),都具有可以轉換為專家規則的知識。這些規則被轉換為用於管理、維護、控制、優化和其他活動的控制算法。這些規則是可以,在可程式設備上編程和實現的。但是,它們是靜態的,不會在出現新情況時發生變化,並且不能互操作,也無法適應每個安裝的特性。
例如,氣候或安全專家決定,如何使用標準啟動條件,來配置每個子系統。每個控制規則僅在一個子系統(此範例中為氣候或安全性)中工作,因此,這些子系統之間沒有互操作性。考慮到這種情況,提出的模式有助於並允許,基於不同子系統的互操作性,來整合新的數位服務,並將人工智慧(AI)技術的新服務,引入當前設施。
例如,諸如電梯控制的設施,可以用於安全服務或建築能源管理服務。氣候控制設施,可以與安全子系統整合在一起。整合到模式中的天氣預報軟體系統,可以由能源管理服務,或建築物空調服務使用。
目的是讓每個子系統中的專家,參與設計整合服務,並將所有子系統轉換為可互操作的系統。該模式會開發自動規則,並允許在考慮安裝行為本身的情況下進行決策。該模式基於一個過程,該過程包括四個開發階段(圖2)和分為不同級別的硬體 - 軟體體系結構(圖3)。該體系結構的主要等級,是邊緣等級和霧等級。這兩個層次介紹了在建築物中,應用物聯網技術的新穎性。下面介紹了模式的各個階段(分析、設計、實施和啟動)。
.分析:在此階段確定了不同的專家使用者(氣候、安全、電力、水、能源、管理人員,以及資訊和通信技術(ICT)技術人員)。諮詢專家使用者,以指定需要控制的主要過程。資訊通信技術專家作為整合環節,參與了這一過程。第一種方法產生了設計控制規則,和潛在服務所需的事物(對象)。在此階段,使用以使用者為中心的方法,並捕獲子系統的需求。
.設計:我們提出了一個三層架構(邊緣、霧端和雲端),如圖 3 所示。
.實施和數據分析:在此階段中已安裝和整合了子系統。服務基於每個子系統中的規則,分析事物(對象)生成的數據,以設計基於機器學習的服務。
.啟動:最初,在每個子系統的監督下制訂專家規則。然後,使用回饋過程安裝規則。最後,透過人工智慧技術,可以推斷出自動的和經過調整的規則。
3.1. 分析與設計
專家使用者對此過程,進行不同的審查。以使用者為中心的技術,用於設計整合流程。目的是獲得所需的所有事物(對象),它們之間的關係,以及潛在的服務。一旦指定了事物(對象)和服務,就必須關聯通信協議和控制技術。選擇了物聯網協議和嵌入式控制器;提出了人機介面;指定了邊緣層和霧層及其功能;分析專家規則和智慧服務。最後,提出了維護和操作方法。所有這些任務在專家技術人員,和資訊技術專家之間共享。
結果是事物的定義,它們之間的關係,以及與邊緣和霧層的交互作用。該過程中代表了建築物的所有子系統,數據感測器、執行器、控制器、規則和過程經過設計,可以整合所有子系統。數據集、對象和設備,由物聯網概念表示。事物由具有狀態和配置數據的實體,和前後關聯組成。事物數據位於霧和邊緣節點中,儲存的不同配置中的關聯性。
事物以數據向量表示:[ID、類型、節點、前後關聯情境]。
– ID是辨識碼。
– 類型可以是感測器、執行器、變量、過程、設備、介面、數據儲存,或可以在 IoT 生態系統中寫入、處理、通信、儲存或讀取數據的任何對象。
– 節點指定建築物子系統、功能描述、層類型(邊緣、霧端、通信或雲端)、IoT 協議和時程存取訪問。
– 前後關聯表示在 IoT 生態系統中,用於發布或讀取數據的時間、日期、位置,與其他事物的關係、狀態和訪問頻率。
表 1 是由事物([ID、類型、節點])。所有事物都可以訪問配置文件(CF),以了解如何使用可用數據,以及如何使用適當的訪問權限配置新數據。前後關聯數據位於內建記憶體,或是靜態儲存。使用定義的事物,設計不同的控制規則。這些控制規則是分佈在連接到網路的不同嵌入式系統中,控制過程的一部分。事物表示佈署在安裝的不同子系統中,所有的可用資源。在此等級上,設計師對所有事物進行分析、指定和關聯。基本控制算法是使用此資訊實現的。配置關聯性允許層和設備之間,所有事物的互操作性。
在此階段的另一級設計,必須提出物聯網管理中,使用的節點要求和規範。設計的流程和服務,將在邊緣或模糊節點中實施。必須指定每個節點,以確定其內部功能、通信及其服務。在獲取數據的地方,開發了智慧和處理能力。邊緣和霧層的節點,位於數據感測器、執行器和控制器附近。本文提出的方法,使用具有兩個功能的兩層(邊緣和霧端)。每一層都可以佈署互連節點的網路,以促進互操作性。
邊緣和霧層的功能是:
邊緣層功能:在連接感測器/執行器的嵌入式設備上,開發的控制軟體。某些 AI 算法可以安裝在邊緣節點上。中央處理器(CPU)和計算資源有限。安裝了通信介面,以允許在本地網路中進行整合。
霧層功能:局域網級別的通信、AI 範例、儲存、配置關聯性和監控活動。霧節點透過處理、通信和儲存,來處理 IoT 的Gateway、伺服器設備,或其他設備中的數據。在此等級實施本地、全球的整合服務。利用這些節點的硬體、軟體和通信功能,開發了基於機器學習範例的算法。霧層設備還可以在很少單位的設施或服務中,執行邊緣節點功能。
透過這兩個等級,可以優化建築設施,以獲得不同子系統之間的整合和互操作性。
表 1 顯示了每件事與關聯性配置,和節點規範的關係。節點標識其所屬的子系統(控制、能源、氣候等),層(霧端、邊緣、通信和雲端)及其執行的功能。
3.2. 架構設計
在分析和設計階段,獲得對象(事物)及其關係。規範和要求用於實現每個層。實施取決於提供所需功能的設計,和現有技術(硬體、通信和軟體)。在此階段,開發了一種適合現有設施的體系結構。物聯網協議提供互操作性,而 AI 範例則提供了適應性和優化性。邊緣運算節點用於控制設備,霧運算節點安裝在本地網路節點上。這些等級為配置、安裝和運行新流程,提供了強大的資源。
物聯網協議,傳達所有子系統數據。每個子系統由對象/事物(虛擬等級)組成,安裝為可連接的感測器/執行器/控制器設備(硬體等級)。
物聯網通信中,針對建築場景建立的要求是:標準協議、低功耗、易於存取訪問和維護、支援整合新模組,非專有硬體或軟體,以及低成本設備。
MQTT 協議,是目的在用於提供整合和互操作性資源,異構通信場景的主要物聯網協議之一。該協議被提議作為感測器、執行器、控制器、通信設備,和子系統之間的通信範例。
MQTT 協議的一些主要功能,在不同的著作中有所顯示,這使其特別適合於這項研究。他們之中有一些是:
.它是針對資源受限的場景開發的發布 - 訂閱消息協議。
.它具有低頻寬要求。
.這是一個非常節能的協議。
.編程資源非常簡單,使其特別適合於嵌入式設備。
.具有三個 QoS 等級,它提供了可靠和安全的通信。
MQTT 開發了無所不在的網路,該網路支持 n-m 節點通信模式。任何節點都可以查詢其他節點,並對其進行查詢。在這些情況下,任何節點都可以充當基地台的角色,能夠將其資訊傳輸到遠端處理位置。無處不在的感測器網路(USN)中的節點,可以處理本地數據。如果使用 Gateway,則它們具有全局可訪問性;他們可以提供擴展服務。
節點(邊緣或霧),可以具有本地和全局存取訪問權限。這些設施具有不同的可能性和益處。本地數據處理,對於基本過程控制是必需的,而全局處理則可用於模式檢測和資訊生成。從這個意義上講,擬議的平台使用了組合功能:連接到 IoT 雲端服務,本地網路區域上不同的 USN。在這種情況下,運算層(邊緣或模糊等級)將用作控制流程和雲端服務之間的介面。該層可以在與雲端進行通信之前,進行處理數據。
實現邊緣和霧端運算節點需要執行三個操作:
.連接和通信服務:所有設備必須在同一網路中,並且可以互操作。所有感測器和執行器都可用於開發服務。此活動的一個示例,是在 Internet 上遠端讀取建築物的電源參數、環境條件和開放的天氣預報數據。此活動中應實現其他功能,例如連接的安全性、可靠性和互操作性。
.嵌入式設備(邊緣運算層)中的控制算法和數據處理:在此活動中,這些設備中實現的基本控制規則和數據分析服務,可以開發新功能。此階段可以應用於數據過濾、運算氣候數據或分析功耗、直接反應控製,或使用模式辨識技術檢測事件。
.Gateway 節點(霧運算層)上的高階服務:此等級使用和管理 AI 範例,和 IoT 通信協議。霧運算節點對數據執行智慧分析,對其進行儲存,過濾並將其傳遞到不同等級,以糾正較低級別的新控制措施,或者生成雲端中服務感興趣的資訊。此階段的應用示例,包括分析新模式、預測用水量,或功耗、智慧檢測和其他預測服務。
3.3. 測試與回饋
在測試階段使用標準方法,邊緣和霧層提供不同的功能。提出了針對不同子系統的機器學習模式,並且可以將其安裝在邊緣或霧節點上。必須執行以下操作,來測試機器學習應用:
A. 定義和捕獲數據集:必須辨識、捕獲和儲存主要變量。在不同的建築子系統中,過程數據集是由連接到邊緣層的感測器捕獲的數據。使用通信協議監控和儲存數據集。一個案例是電表,該電表在配電盤中連接到嵌入式設備(邊緣節點),該嵌入式設備傳送電力數據,以在霧節點設備中儲存和處理。
B. 訓練數據集和形式辨識模式。先前數據集的一個子集,用於訓練不同的模式。評估針對從未用於訓練的數據測試模式,此過程的結果已由專家使用者驗證。目的是獲得一組代表性的結果,以了解模式在現實世界中的表現。
C. 實際場景中的驗證:必須在邊緣和霧節點上,實施新的服務和控制算法。這些模式具有用於分析數據,實施特定模式,並使用結果開發最佳參數的算法。在此階段,可以修改或進行改善模式。
D. 用統計術語和模式演變,得出測試結果:基於 AI 算法的模式而將產生近似值,而不是精確的結果。分析應用結果以確定置信度,並允許模式演化。該活動支持開發新的 AI 服務,或對已實現的算法進行修改。有監督的自動更改,是維護和改進系統的過程。此階段的過程,包括所有模式層。
建議對使用邊緣和霧,任何的安裝進行這些活動。如前所述,該模式既可以安裝在既有舊的建築物中,也可以安裝在新建築物中。對於新建築設計,基於建議模式的安裝更易於整合。此外,可以提供的服務的潛力,也使其對於既有建築物具有吸引力。
4.在建築子系統中,實施智慧服務
該模式在預先存在的住宅建築物上,進行了測試。設計和實施電源管理、管制和監控服務。物聯網協議(MQTT 和 HTTP)和 ML 範例,用於建議的層體系結構。基於 KNN 的機器學習方法,和樹決策算法用於管理功耗(家用電器),和可再生能源發電(風能和太陽能)。使用房屋中的霧節點,在雲端平台上實現監控和統計數據。該節點連接到控制可再生,和家用電器子系統的不同邊緣節點。
在圖 6 中,邊緣節點,整合在先前安裝的可再生子系統中。透過邊緣層上的這種新設備、電源管理、安全控制和操作流程得以整合,並且可以與其他子系統互操作。可以設計新的智慧服務。邊緣節點將數據傳輸到霧節點 Gateway,該 Gateway 管理功耗和發電,並控製家用電器。該節點中的輸入,是可再生能源發電的數據。輸出控件是 ON-OFF 開關,用於優化發電、安全性和操作。
4.1. 分析與設計
分析了住宅建築,以設計電源管理,安全和控制服務。 在第一種方法中,所需的主要事物(對象),它們之間的關係和不同的服務,如表 2 所示。
4.2. 執行
分析房屋中的建築子系統,以整合這個執行模式層:邊緣控制、霧服務,與雲端的通信和雲端服務。 選擇了本實驗工作中使用的感測器、執行器和控制過程(事物)。 表 3 列出了使用的嵌入式設備。
家庭服務中的控制過程,需要反應時間和互操作性。人機介面、數據存取訪問和分析服務,是本地和雲端運算上的服務。上面提到的兩個需求,都使用不同的協議處理:控制/通信上的 MQTT,和雲端服務上的 HTTP(RESTful API)是用於整合,並使所有子系統互操作的 IoT 協議。在提出的該層模式中,還使用 MQTT 協議、控制、數據處理,以及使用 RESTful 協議,到雲端的數據通信,來開發機器對機器(M2M)應用。
MQTT 使用開放的消息協議,該協議可以將遙測樣式的數據(即在遠端位置收集的測量結果),以消息的形式,從設備和感測器,沿著不可靠或受約束的網路傳輸,到伺服器(BROKER)。消息是簡單、緊湊的二進制數據包,有效載荷(壓縮的標頭,比超連結傳輸協議(HTTP)少得多的詳細資訊),並且非常適合推送簡單的消息傳遞方案,例如溫度更新或移動通知。例如,消息也可以很好地用於,將受約束的或更小的設備,和感測器連接到 Web 服務。
MQTT 通信協議,使所有對象可以互操作。透過此協議實現的發布者和訂閱者模式,可以互連所有設備和事物。該通信層由安裝在霧節點上的代理設備管理。不同的發布者和訂閱者,在不同的節點上實現。安裝了一個 Gateway 設備(霧節點)和兩個嵌入式控制器(邊緣節點),來控製家用電器和電源管理。事物和流程佈署在所有節點上。
邊緣節點控制子系統,霧節點根據決策樹,以及專家定義的規則,實現 AI 範例。霧設備將數據傳輸到雲端平台,以開發儀表板螢幕,來監看子系統的狀態。
可以開發新的雲端平台服務:事件檢測、機器學習處理、統計分析等。專家使用者設計基本的控制算法。在學習和訓練過程之後,將根據專家系統的結果,對這些算法進行調整和修改。在這項工作中,目標是在不損失生產力的情況下優化資源(控制和能源)。在邊緣或霧節點中,執行不同的控製過程;分類過程和決策樹在霧節點中實現。算法以 Python 語言實現。此語言的開源庫用於不同的應用。
4.3. 佈署與測試
對於現有建築物,邊緣節點交錯插入已安裝的控制器、配電板,以及感測器和執行器中。如果在分析階段指定了新的東西(電錶、氣候和控制器),則會安裝一些新的感測器/執行器。這項工作中佈署的邊緣節點具有以下優點:
.請勿干擾先前的安裝操作。
.他們使用新的專家規則和自動規則,引入新控件。
.他們測試和重新配置,在分析、學習和測試驗證中,設計更新的專家規則。
圖 7. 佈署在配電盤中的節點。 使用 IoT 協議通信,在不同節點中開發數據捕獲、控制算法、數據分析、儲存和通信服務
在電力管理過程中,專家使用者根據電力消耗、發電量、消耗負荷曲線、氣候數據和氣候預測數據,對具有選定流程的時間表,進行可程式處理。邊緣節點捕獲數據,並將其發送到霧節點。
霧節點處理室內和室外環境的日記數據,以及天氣狀況。霧節點還可以捕獲其他感測器數據。對房屋中的這些數據消耗和生成方式,進行檢測和分類。消費和發電結果,作為數據添加,以便與儲存的數據一起進行分析。可以使用機器學習方法開發,作為家用電器或人類活動檢測的智慧服務(圖8)。
4.3.1. 機器學習:數據捕獲過程(邊緣節點)和家用電器分類(霧節點)
連接在主配電盤中的電表,用於捕獲數據,並使用標準的 K 近似值,最近鄰(KNN)分類算法,來開發形式辨識模式。 KNN 是機器學習系統中最常見的方法之一。電表捕獲電流;如果連接了新的家用電器,則電流數據會更改。不同的家用電器具有不同的變化等級。
用於辨識家用電器的不同模式的主要變量,是連接時的電流水準差異。數據捕獲過程流程圖(圖9),顯示了在邊緣節點中實現的算法,以捕獲預處理並傳遞電力數據。
在此過程中,監督階段使用訓練數據集。接下來,真實場景中的驗證,將測試分類模式。家用分類設備將用於不同的服務:人類活動的辨識、負載控制、可再生能源管理、空調、安全性等。在訓練階段,已捕獲了不同的家用電器開機,以獲得一組形式。每個家庭都有一個矩心向量,將用於分類過程中的檢測。如上面所示的算法所示,分類器處理將產生連接時的電流數據作為輸入。KNN 分類過程流程圖(圖10)描述了 KNN 方法,它在霧節點中實現。
4.3.2. 可再生電源管理。控制電力自耗的決策樹
每個建築物都有不同的需求曲線,以及在接入電網方面的特定情況。為此,整合和可互操作的設施,可以實施適用於每種情況的不同解決方案,從而提供對太陽風資源的最佳管理,優化電源效率,簡化管理流程,並實現最高的成本節省。當可再生能源超過消耗的能源時,在使用 AC 耦合到電網的設施中,會出現問題。
在實驗工作中,太陽能在一天的中央時段的能量,大於所消耗的能量(圖11)。但是,在分析了消耗曲線之後,可以在這段時間內連接負載,以避免注入電網。可以透過設計一種算法,來滿足這一要求,該算法可以預測,何時發生此事件,以自動連接不同的負載。利用所有感測器和執行器的整合,和互操作通信,已經開發了在不同節點中,所實現的算法(圖12)。
13. 在電源管理子系統上開發的決策樹。 它由專業使用者設計,並整合在邊緣節點上。該決策樹的目的,在優化可再生能源的使用。
4.3.3. 基於 Edge 和 Fog 節點的 Control Home
圖 14 顯示了安裝在住宅房間中的邊緣節點。 該節點可以控制四個設備(設備),並捕獲感測器數據(功耗、發電量、溫度、濕度等)。該設備可以使用 MQTT 協議進行通信。該協議允許設備之間,進行其他類型的通信:智慧手機、新邊緣節點等。圖 7 和圖 14 顯示了可以在其他建築物中,佈署的標準實現。在所有系統中,都有配電板,這些配電盤佈署了霧節點和邊緣節點,如圖所示。
4.3.4. 使用物聯網協議的雲端服務
雲端服務可以監控,透過霧節點或人機介面(HMI)訪問的數據。 IoT 協議(MQTT)從任何已連接 Internet 的設備推送數據。事件檢測、儲存統計分析等其他服務,完善了該資源的功能。提供類似服務的不同平台,顯示了商用物聯網技術的狀態:Amazon IoT、Microsoft Azure、Ubidots 和 Thingspeak,是提供 IoT 平台的公司一些案例。提供了資源以及客戶端,和 IoT 平台之間的應用程式介面(API)通信,以便可以使用它們。
用於設計儀表板監控和管制的 HMI 資源,是這些平台上的主要實用功能之一。霧節點使用雲端 API 傳達數據和資訊,可以實施其他控制服務。在這些雲端平台上,預先建構了用於監控數據的儀表板設計。使用 API 實用功能,霧節點中的過程處理,會將數據發送到每個儀表板。API 文件指定了在設備、IoT 平台和 Mobile-Alerts Cloud 之間,交換數據的結構,以及用於加速項目的代碼案例和形成資料庫。
圖 15 顯示了在 Ubidots 雲平台上,設計的儀表板。Ubidots是本實驗工作中使用的物聯網平台。該模式可以在實現這些協議的層,和平台中使用不同的標準協議。圖 16 顯示了在雲端平台中,IF 變量 THEN 動作的事件配置。大多數物聯網平台,都提供此功能。
5. 結論
為了設計物聯網系統,越來越多地提出邊緣霧模式。但是,每個範例都提供特定應用領域的解決方案。不同子系統之間的整合和互操作性,可以改善這種情況,並提供更好的服務。這項工作的主要目的,是透過提出一種基於邊緣層和霧層,兩層體系結構的運算模式,來解決這個問題。透過這兩層,可以基於使用邊緣或霧節點中,嵌入式的設備捕獲數據所產生的新型有用資訊,來設計和開發新服務。這些節點使用雲端平台和 IoT 協議(例如 MQTT)。
MQTT 是作為不同層(霧 – 邊緣 – 雲)之間提出的通信協議,並進行實驗的。雲端平台用於開發儀表板的面板資訊和 Internet 上的新服務,例如控制、儲存和通信事件。該平台可用於透過 API,交付不同的服務。
該模式可以在現有建築物和新建築物中,開發這些服務。在這種情況下,要求每個子系統中的專家和專業人員,參與新服務的設計。
為了測試該模式的功能,並顯示如何在實際設施中,實現該模式,在住宅中進行了一項實驗性工作。在此霧和邊緣節點前後關聯中,描述了實現的幾個範例。開發了模式辨識和決策樹方法,以展示人工智慧在設計 IoT 解決方案中的潛力。已安裝服務的結果顯示,邊緣和霧節點佈署,產生了預期中整合和互操作性的好處。
提出的工作演示了,如何將邊緣和霧範例,整合到可以增強其優勢的新架構中,從而擴展了應用領域。該體系結構的主要科學貢獻,是整合、技術的互操作性,及其為開發 AI 服務提供的設施的範例。所有這些改進,都在已開發的實驗的不同示例中顯示。具體的優化和改進,將在以後的工作中進行。此外,使用機器學習平台,和 AI 範例的新控制規則,將確保可以創建和改進新的智慧服務。
附圖:圖1.自動建構子系統和資訊技術環境。
圖2.基於使用者為中心關係的模式。
圖3.通信架構。 每個等級都有不同的功能。 提出了兩個通信等級:IoT(使用消息隊列遙測傳輸(MQTT))和 Web(使用代表性狀態傳輸(REST)協議)。這些協議的層,涵蓋了已建立的整合和互操作性要求。
圖4. 在建築物的現有設施上實施的邊緣霧架構示例:邊緣節點是較低的層次,必須與安裝的設備進行新連接。互連所有子系統的霧節點,是透過整合連接到邊緣節點的新設備來實現的。邊緣和霧節點,可以佈署在所有建築物子系統中。
圖5. 住宅建築中的第一個實驗工作。
圖6. 整合在先前安裝的可再生子系統中,邊緣節點的示例。 該節點可以使用新算法控制 ON-OFF 開關,以管理發電過程,以及通信和監控電源數據。
表1.事物示例描述。寫入 ID、類型和節點數據,以配置 XML 文件。配置關聯性儲存在霧節點中。
表 2. 實驗工作中的分析和設計要求。
表 3. 實驗室內使用的嵌入式設備。
圖 7 顯示了分佈在配電板上的節點(邊緣和霧狀)。在此節點中,設計並安裝了功率計、ON-OFF 開關控件和 AI 服務。
圖 8. 佈署的智慧電源功能。在霧節點中實施的分類過程,可用於檢測電連接和人類活動。可以使用 IoT 通信實現其他服務
圖9. 邊緣節點中捕獲,並預處理的用電量數據;MQTT 協議用於通信數據。另外,其他節點可以使用捕獲的數據,來提供其他智慧服務,佈署了整合和互操作性。
圖10. 分類過程。處理捕獲的電數據以檢測家用電器連接。可以使用 IoT 協議整合,來設計其他智慧服務。
圖11. 該圖顯示了實驗工作中的消耗和生產數據。 在自儲存的電力自備設施中,沒有儲存並且沒有注入電網,所產生的能量必須即時使用,並且不得超過所消耗的能量。 能源經理必須預測此事件,並提前連接電荷。
圖 12. 用電自耗設施中的可再生電源管理。
圖 13 是在電源管理子系統中,開發的算法的示例。 可以在邊緣節點上安裝此過程。該節點獲取氣候數據預測,並預測系統是否可以在不儲存的情況下,使用可再生能源。
圖14. 佈署的邊緣節點。該節點可以使用新算法,控制 ON-OFF 開關,並可以在每個房間或建築物中,通信和監控感測器數據。
圖 15. 在雲平台上配置的儀表板。顯示了風力發電數據和預測風力。
圖 16. 在雲端平台上配置事件的儀表板:IF 事件 THEN 動作。 該服務顯示了,如何使用雲端訪問來控制設施。與霧節點的 Internet 通信,可以控制建築物中的不同子系統,並使用電子郵件,SMS 或其他 Internet 服務來通報事件。
資料來源:https://3smarket-info.blogspot.com/2021/02/iot-edge.html?m=1&fbclid=IwAR0uijX5WdNrfzmGjVsakFGaEsWivPgyH1zumxVr7fwvvgqtdFFTI6jJXS8
樹狀結構資料庫 在 李屏瑤 Facebook 的精選貼文
|走神
(刊登於本期《字花》雜誌。)
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神走了。
回想起來,是一波迅速且確實的撤離。當世界挺過一場毀滅性的災難,每個國家開始緩慢重整秩序,國與國之間試著重新串連起來的忙亂中,神早一步離開了。
最先發難的是小鎮的某一個乩身,連續數週,她先是感覺訊號斷斷續續,難以連線,傳來的訊息十分破碎。最慘烈的那次也是最後一次,降駕到一半,突然沒了。像是拔牙手術中途,麻醉全消的清醒,她站在主殿前,切實地感到孤身一人,遠方的訊號源,真的什麼都沒有了。她繞圈圈,她踱步,她重新來過,皆無用。
起初沒有人相信她。宮廟裡的其他人快速推論,果然還是不能用女性乩身。
狀況漸漸傳開,其他仍舊可以問事的所在,問出來的全部背道而馳,甚至出現異象。沒過多久,連異象都沒有了。什麼都沒有了。困擾無解的時刻該怎麼辦?人們於是更加依賴大數據。
年復一年,許多詞彙逐漸被堆疊成另一個語義。
課堂上,老師詢問眾學生,信仰是什麼?幾乎同一時間,桌前投射出大小不一的圖案。許多相似的,是目前當紅的歌唱團體成員,也有知名演員,漫畫人物,甚至有政治人物。老師笑著一揮手,虛空就被收拾,連殘影都不剩下。光是消除殘影,就花了多年技術去研究,飛蚊症不再是教師必有的職業傷害。
教室的主畫面出現色彩繽紛、風格各異的神明塑像,老師解釋,不很久以前,有過供奉這些偶像的信仰。人們會在廟宇、教堂、禮拜寺等空間,對著實體的偶像、象徵物,或者一面牆壁進行儀式,在此尋求問題的答案,甚至心靈的平靜。文化課的基本教材大致如此,下一課談民族。
要不要對十歲左右的學生施行傳統教育,官方與民間數度激辯。支持者認為,需要理解舊社會的文化建構,才是真正的文化教育。反對者則認為,對年幼的兒童談論傳統信仰,只會造成人格養成的混淆。最後得出一個折衷版本,教,但不深入教,以概論的方式帶過。反正這是資訊全面平權的時代,有興趣的學生可以自行查詢。
放學時間,學生們各自回家,沒有路隊,三三兩兩地走。交通工具會自行偵測並避開生物,安全系統不斷精進升級,車禍早已經是歷史名詞。iGod系統覆蓋率在多年前已達100%,內化的生命體徵檢測裝置,讓人類的壽命一口氣延展至自然的極限。再長就進入器官複製的道德議題,仍屬爭論不休的領域。
十歲的小甯在放學途中路過舊城區,附近居民習慣將不要的傢俱物件丟棄在此地,小甯跟同學們喜歡來此做尋寶遊戲。空地中央有棵大榕樹,枝葉橫生,成為整年暑熱的最好遮蔽。
此地的更新計畫在多年前擱置,連棟大樓的後半部已被拆毀,卻意外保留前半的結構體。從正面看過去,一樓的店招外觀狀況良好,服飾店櫥窗仍有展示商品,雜貨店玻璃罐內的糖果零食鮮豔有光澤。抬頭看,某戶前陽台,竟還有緊急搬遷來不及收回的兒童衣物,另一戶陽台的植物,在無人照料下,照樣發出新葉。孩子們也曾試著進入空置的大樓,無奈四面八方均被封死,無處可入。整排大樓就是一座巨大的展示櫥窗,成為本城的特色文史景點。
小甯在新增的物件山中,看見一張熟悉的臉。她小心翼翼將整尊塑像挖出,一查,原來這個長鬚金袍的塑像名為福德正神。她趕著回家,無暇多做處理,將塑像藏回了衣物堆。
隔日為校外教學,全班去參觀博物館。有佔滿整間展覽室的電腦主機,可以實際敲打出聲響的鍵盤,還有巨型的實體螢幕。走到最後一個展間前,導師問,手機是什麼?眾人皆舉起手。導師笑著說明,過去的手機真的是一種機器,過去的人需要靠實體的機器通話以及查詢。
導師帶大家走進挑高三層樓的巨型展間,世界上最後一批被使用的手機,被灌膠封存成一座小山。帶著神秘光澤的牆面,盡數由過往的手機拼貼而成。導師指著其中一款機型,懷念地說,他用過這種機器與人通話。
導覽的空檔,小甯忙著跟同學們討論她的新發現。有人很快地查到福德正神又名土地公,找出各式各樣的圖像。從這些圖像他們歸納出,土地公常常待在樹下的小空間。
放學後,他們用廢棄桌板跟石塊,在榕樹鬚根的小洞搭出屋頂,將塑像放了進去。沒有特別說出口,但他們隱隱感覺到,這個新遊戲不能讓成人參與。孩子們開始特別留意周邊,帶來可用的資源以裝潢樹下的小房間。
遊戲在不久後碰到了瓶頸,他們不知道該搜尋什麼才能獲得更多資訊。下課後他們圍著老師,詢問課綱裡沒提到的許多細節。老師拋出了新詞彙:「祭拜」。
板材好找,他們用撿來的小板凳作為供桌,將吃剩的營養午餐、挑食不吃的水果,擺放在土地公桌前。香爐則實在難尋,翻找過舊城區的廢物堆,還是沒有近似之物。他們決定電繪,再趁著導師不注意的空檔,將香爐立體列印出來。形體可模擬,氣味難再製,拜拜用的線香實在遍尋不著,也難以製作。他們拔了一些長型的堅韌野草,硬是立在香爐裡。
他們不時來樹下遊玩,帶來吃食,強化空間結構。沒有新的遊戲玩法,小廟倒是愈來愈像樣。
某日有人在樹洞裡撈到十元硬幣,這個國家不採用實體貨幣已經很多年了,想必是很久很久以前的遺留物。以圖像搜尋得知,幣面上的頭像惡名昭彰。他們不懂,為什麼要將這樣的人物到處流通?不過這一點點疑惑,很快就被其他資訊掩蓋。他們發現硬幣可以用來跟土地公溝通,一正一反代表正面意涵,若兩正或兩反,則是失敗。他們胡亂地發問,發現答案意外地準確。
小甯不信,開啟當日分發的作業檔,投擲硬幣問著選擇題,A、否,B、否、C,是。或者也有緊湊的,A、是。每一次回答,右上角都跳出正確的綠色圓圈。土地公的答題正確率是百分之百。
消息漸漸傳開,高年級的學長姐們也會來此,使用珍貴的硬幣與神溝通。問的問題更為抽象了,通常都是喜歡或暗戀的是非題。
問神的小隊愈來愈長,小廟前堆滿小學生們熱愛的吃食,不意外地都是甜食,布丁、巧克力、汽水,孩子們的每日攝取糖量被嚴格控管,多餘的食物在此堆成一落落小塔,想要的人可以自行取用。畢竟這是個無人在乎的舊城區,孩子們以自己的規則維持秩序。
他們也想過要找出更多土地公,可以比較順暢地消化這些問題。小甯搜尋過資料庫,問過老師,甚至大費周章去圖書館翻找古舊的紙本書籍,沒有人知道其他神像的下落。
由宗教場所改建成的健身中心,也找不到蛛絲馬跡。屋頂上的剪黏或是門片的畫作尚在,那是作為傳統藝術保存的項目,但神像們似乎全員消失。神離去後,信仰退潮,作為具體代表的神像一波接著一波消失了。人們懼怕未知的內裝,也曾經轉化成憤怒,神像被丟棄在各處,在河流中漂流,堆成垃圾山,最常見的,是直接丟在香爐裡焚香一併燒毀。時至今日,健康才是最普遍的全球信仰,所有的儀器都不斷在創新前進,唯有肉體,仍舊需要傳統方式的鍛鍊。
也不是一無所獲,小甯在厚厚的民俗信仰書籍中,翻到另一個突破的可能。
秋高氣爽的下午,放學的小學生們再次聚集在榕樹下,小甯指揮大家鋪平榕樹前的沙地,要非常平整,非常一絲不苟。接著她點名兩個牢靠的高年級生,一左一右,輕輕扶住木椅的兩邊。
如同丟出一個短訊那樣的輕鬆,小甯問:你好嗎?
樹上有電子蟬的叫聲,風吹過來有焚燒過什麼的味道,大概過了一個世紀那麼久,或者沒有,在漫長的沉默過後,椅子笨拙的移動,然後停止。眾生探頭,無人參透這個神諭的用意。
沙地上有淺淺的痕跡,上書:QQ。
(全文完。)
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硬核的知識也許不是每個工程師都能夠在職涯發展中完全運用到,但無論是本科系、轉職、自學成為工程師的朋友,都應該要知道,這些紮實的背景知識提早學習起來,在未來的日子裡,只有好沒有壞。
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※ 引述《remmurds (雷穆爾德‧小一)》之銘言:
: As title
: 如果有個樹狀結構(以公司的組織為例)長得像下面這樣:
: 公司┬部門(一)┬組別(一)
: │ └組別(二)
: ├部門(二)┬組別(三)
: │ └組別(四)
: └部門(三)┬組別(五)
: └組別(六)
: 而公司、部門和組別又有各自的屬性
: 在這種情況下
: 如果我想要在我的AP或WEB上顯示完整的樹狀結構
: 我的資料庫要怎麼規劃會最好呢?
: PS:
: 目前我想到的一個辦法是公司、部門和組別各自為一個table
: 然後以foreign key從組別指向該組別所屬的部門
: 該部門又以foreign key指向所屬的公司
: 請問各位覺得這樣的辦法有什麼要改善或可以做得更好的地方?
: 萬分感謝
這樣的做法當然不錯,至少是可行的. 前提是這樣的關聯是確定不
變的(公司<=部門<=組別). 如果是組織架構比較雜一點的, 又會
調整架構的, 可能需要額外的彈性. 我依個人的方式舉例, 例如:
公司
部門1
課別1
組別1
組別2
課別2
組別3
部門2
組別4
像上面的例子, 有的部門底下有課, 課下有組; 而有的部門底下
直接就是組, 沒有課. 如此一來, 原本的公司<=部門<=組別 的規
劃就不適用, 即使改成 公司<=部門<=課別<=組別 也不適用.
這時候可以考慮將所有的單位通通'抽象化'為'節點'. 節點之間
僅需維持的是上下階層關聯, 而每一個節點的實際資料結構則另
外再以 table 設計. 例:
節點: nodes: (id), parent_id, entity_name, entry_id, idx
1 0 coms 1 1
2 1 deps 1 1
3 2 clas 1 1
4 3 unts 1 1
5 3 unts 2 2
6 2 clas 2 2
7 6 unts 3 1
8 1 deps 2 2
9 8 unts 4 1
(id)是主鍵,
parent_id 是父節點的id, parent_id 為 0 代表沒有實體父節點,
意即是最上層的節點.
entity_name 是用來儲存節點屬性的資料表名稱,
entry_id 是儲存該節點屬性值的 entity_name 資料表下的記錄編號,
idx 是同一父節點下的節點們之間的兄弟順序.
公司: coms: (id), name, etc..
1 公司
部門: deps: (id), name, etc..
1 部門1
2 部門2
課: clas: (id), name, etc..
1 課別1
2 課別2
組: unts: (id), name, etc..
1 組別1
2 組別2
3 組別3
4 組別4
乍看之下感覺好像有點花, 實際上沒有想像中那麼複雜. 只要
抓住節點之間的父子關聯的概念, 剩下的公司,部門,課,組都是
順水推舟導出來而已.
至於如何展示這組織的樹狀關聯結構呢? 可以參考php板的這篇:
文章代碼(AID): #1BNMk6z_ (9080)
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