云计算、大数据、5G、人工智能和工业互联网介绍和联系

2020年，新基建的再次提出为中国的产业结构升级和转型提供了新动力，它涉及到了信息网、能源网和交通网三大板块，涵盖了5G基建、人工智能、大数据中心、工业互联网、特高压、城际高速铁路和轨道交通特高压和新能源汽车充电桩等七大领域！作为新基建的几个发力点同时又作为优化中国产业结构的重点：5G基建、AI、大数据中心和工业互联网尤为重中之重！

因为看了很多文章，它们的文章结构都比较乱，属于那种感性文章，情到之处！有点类似于道哥的黑板报那种，所以想着梳理一下，让自己能够有一个更加清晰的认识和理解！故我作此文章写给自己！

首先我将介绍上述几个概念的定义，然后论述它们之间的联系，最后说明该领域新基建的建设的意义！

一、新基建五大领域的概念介绍

云计算：

云计算是一种分布式计算，通过网络解决任务分发，并进行计算结果的合并。 指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。通过这项技术，可以在很短 的时间内（几秒种）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。

狭义上讲，云计算就是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，按需求量使用，并且可以看成是无限扩展的，只要按使用量付费就可以，“云”就像自来水厂一样，我们可以随时接水，并且不限量，按照自己家的用水量，付费给自来水厂就可以。

广义上说，云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，这种计算资源共享池叫做“云”，云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能让资源被快速提供。也就是说，计算能力作为一种商品，可以在互联网上流通，就像水、电、煤气一样，可以方便地取用，且价格较为低廉。

简单的说云计算是一种基于虚拟化技术的一种资源交付使用模式，从而提高硬件资源的使用率。 并且可以通过将巨量数据分解成若干块进行处理返结果，从而达到计算的高效性。它主要提供的是一种算力的支持！

大数据和大数据中心：

大数据指不用随机分析法（抽样调查）这样捷径，而采用所有数据进行分析处理，是一种处理巨量数据的模式。大数据的5V特点（IBM提出）：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（低价值密度）、Veracity（真实性）。

麦肯锡全球研究所给出的定义是：一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。

大数据的关键在于：对产生速度快、体量大、类型多样和低价值密度的所有数据进行采集、加工 ，通过‘加工’实现数据的增值。它主要提供的是一种对巨量数据的加工模式

大数据中心是云计算的基础设备，包括：服务器群，网络交换机和符合国家机房建设标准的安全设备。

5G通信：

5G是第五代移动通信技术的简称，5G网络是数字蜂窝网络，是最新一代的蜂窝移动通信技术，蜂窝移动通信（Cellular Mobile Communication）是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信。在这种网络中，供应商覆盖的服务区域被划分为许多被称为蜂窝的小地理区域。表示声音和图像的模拟信号在手机中被数字化，由模数转换器转换并作为比特流传输。蜂窝中的所有5G无线设备通过无线电波与蜂窝中的本地天线阵和低功率自动收发器（发射机和接收机）进行通信。收发器从公共频率池分配频道，这些频道在地理上分离的蜂窝中可以重复使用。本地天线通过高带宽光纤或无线回程连接与电话网络和互联网连接。与现有的手机一样，当用户从一个蜂窝穿越到另一个蜂窝时，他们的移动设备将自动“切换”到新蜂窝中的天线。5G包含的主要通信设备：无线主设备（基站天线、射频器材、光器材/光模版、小基站和PCB）传输设备（光纤光缆）。

但是要注意一点：采用蜂窝无线组网方式仅仅是无线连接终端和网络设备，而不是说基站与基站之间的信息传播就是无线的，当然也可以是无线，一般情况下在地广人稀、建筑物遮挡不严重的地方，基站间的数据通多微波传输，这样可以降低成本，在基站上看到的白色的大锅（如下图），其实就是发送/接收信号的微波发射/接收器！在我国它们之间根据应用场景主要还是通过光纤/光缆。

5G通信的特点是高速率、低时延、省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。它主要提供的是一种快速连接和高速传输的方式。

人工智能（AI）：

人工智能是通过研究人类智能活动的规律应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术，从而构造具有一定智能的人工系统，让计算机去解放人类的体力和脑力劳动！它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

而人工智能在发展阶段上也有细分，分为弱人工智能、强人工智能和超人工智能。
弱人工智能没有自主意识，仅在某一方面表现出智能，不具有与人类相当的智力水平和思维模式。只能智能地完成程序设定内的任务，广泛用于取代机械体力劳动！如大工厂里生产零件的机械臂、苹果的SIRI、阿里的天猫精灵等！
强人工智能指的是可以像人一样胜任任何智力性任务的智能机器。具有自我意识，可以向人脑一样独立思考并制定解决问题的最佳方案。
超人工智能就像超人一样，可以从体力和脑力上全方位的超越人类，可以像人类智能实现生物上的进化一样，对自身进行重编程和改进，这也就是“递归自我改进功能”。目前只是作为一个概念存在。

通过算法、各种智能识别和处理系统来让机器实现原本只有人类才能完成的任务。

工业互联网：

　　工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、传感技术以及互联网的高度融合，它通过智能机器间的连接并最终将人机连接，结合软件和大数据分析，重构全球工业、激发生产率，让世界更快速、更安全、更清洁且更经济。

利用智能设备产生的海量数据是工业互联网的一个重要功能。工业互联网充分利用大数据、复杂分析、预测算法等能力，提供了理解智能设备产生的海量数据的方法，能够帮助选择、分析和利用这些数据，从而带来网络优化、维护优化、系统恢复、机器自主学习、智能决策等益处，最终帮助工业部门降低成本、节省能源并带动生产率的提高。

也就是说工业互联网，就是通过开放的、全球化的通信网络平台，把设备、生产线、员工、工厂、仓库、供应商、产品和客户紧密地连接起来，共享工业生产全流程的各种要素资源，使其数字化、网络化、自动化、智能化，从而实现效率提升和成本降低。而工业互联网的实现是依靠云计算、大数据、AI和5G。这些要素都是工业换联网实现的土壤。

二、五大领域之间关系的介绍

云计算是互联网中一切的基础，为大数据对海量数据的处理提供了算力支持；而人工智能或者说智能系统不仅在一定程度是上达到了对数据进行智能化、自动化的采集、表示、存取和处理，同时 还能在各种不同的应用场景中完成特定的功能设定！大数据本质上是一种从海量数据中加工出有价值数据的处理技术，而不是数据量大的意思，它用来处理智能设备产生的海量数据；5G作为互联网中一条快速传输的通道，为快速、海量、多样和低价值密度的数据提供了快速稳定传输的保障；

三、领域建设的意义

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