時間：2022-06-14 19:35:28
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇云計算與物聯(lián)網(wǎng)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
時下技術領域有2個詞最熱：物聯(lián)網(wǎng)和云計算。這2個詞描繪了一個美好的技術遠景和未來，足以讓我們“熱血沸騰”。但仔細研究一下，概念的味道還有些重，至少目前仍似“水中月、鏡中花”。
2004年春天，《微電腦世界》(PCWorldChina)曾經(jīng)邀請了日本Ubiquitous網(wǎng)絡計算技術研究所所長、東京大學教授坂村健先生在當時的年度技術趨勢大會上作主題演講，在他的演講中，就對未來的物聯(lián)網(wǎng)進行了詳細描繪，而當時日本相關物聯(lián)網(wǎng)的很多研究已經(jīng)進入了實地試驗階段，在超市、食品加工管理、藥品管理等領域進行著小范圍的實地應用研究。
其實國內(nèi)基于物聯(lián)網(wǎng)基礎理論的小的閉環(huán)應用系統(tǒng)也已經(jīng)在探索或者應用階段，高速公路不停車收費系統(tǒng)、鐵路車輛調(diào)度系統(tǒng)、動物追蹤管理、危險品追蹤管理、學生進出校門管理，都是基于物聯(lián)網(wǎng)理論的應用探索。
但所有的這些應用仍停留在閉環(huán)應用階段，使用著各自獨立的標準和系統(tǒng)，離“網(wǎng)”還有相當?shù)木嚯x。
物聯(lián)網(wǎng)是一個國家工程甚至是世界工程，需要標準化的數(shù)據(jù)庫、標準化的軟硬件和數(shù)據(jù)接口、互聯(lián)互通的網(wǎng)絡平臺、還有統(tǒng)一的物體身份標識和編碼系統(tǒng)，才能讓遍布世界每個角落的物體接入網(wǎng)絡，被世界識別、掌握和控制。
這不是一個單純的技術問題，涉及世界范圍內(nèi)的政策、法律、標準、文化等方方面面，所以廣義的物聯(lián)網(wǎng)似乎非常遙遠。
前不久聽了一位專家級領導的有關“云計算”的報告，他認為云計算就是前些年熱炒的網(wǎng)格計算的一個概念延伸和變換，只是網(wǎng)格計算的發(fā)起和炒作者是研究機構，而如今是GooSe、IBM等技術廠商在推廣云計算，包裝手法和宣傳方式高于研究機構。從網(wǎng)格計算到云計算就是一個“穿馬夾”的游戲。
網(wǎng)格計算和云計算都強調(diào)計算資源和能力的連接、整合、集中、共享以及按需分配，網(wǎng)格計算更面向行業(yè)、大企業(yè)和專業(yè)應用，而云計算則同時會惠及“大眾百姓”。
有人預言，云計算時代計算將從PC時代重回大型機時代。這基本可以看成是對PC的一種誤解。
也許云計算時代，大型機會承擔更多的計算和存儲工作，但是在每一個用戶端，都需要PC來完成接入、數(shù)據(jù)輸入輸出、人機交互，多媒體處理的工作，而今天和未來承擔這些工作的肯定是臺式機、筆記本電腦、上網(wǎng)本、MID、手機、電視、電子書等各種不同形態(tài)的PC(PersonalComputing，個人計算)設備。
物聯(lián)網(wǎng)和云計算都將改變未來的計算和信息應用模式，但某一個人都需要一臺PC設備來消費、享受計算和信息。
云計算實際上是對現(xiàn)有計算資源的一次再分配，其核心是將計算能力或計算服務，作為一種商品，出售給需要它的企業(yè)，從而為企業(yè)降低硬件采購成本，動態(tài)調(diào)節(jié)計算資源以應對起伏的數(shù)據(jù)服務需求，繼而降低企業(yè)信息環(huán)節(jié)運營成本。云計算是未來信息服務的發(fā)展趨勢之一，并且已經(jīng)在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了廣泛應用，有著很大的發(fā)展前景。
在2011全國“兩會”期間，浪潮集團董事長兼CEO孫丕恕接受媒體采訪時表示，現(xiàn)在可以把信息產(chǎn)業(yè)規(guī)劃為四個時代：第一個是大型機時代；第二是個人電腦時代，這個時代硬件制造業(yè)達到了其發(fā)展的頂峰；第三個是互聯(lián)網(wǎng)時代，信息技術也于此時變得家喻戶曉；現(xiàn)在，則是以云計算為核心的第四代。因此，除了技術上的跨越外，由互聯(lián)網(wǎng)轉向云計算或者說物聯(lián)網(wǎng)時代轉變，將會徹底改變IT業(yè)的生存環(huán)境，催生更多創(chuàng)新的商業(yè)形式。
孫丕恕從總體上分析認為，在云計算領域，中國和國外的差距還沒有那么大，大家基本處于同步，只是有條件好一點或者條件差一點的標準，但是沒有實質(zhì)上的差別。
與孫丕恕的觀點相似，全國政協(xié)委員、中央財經(jīng)大學證券期貨研究所所長賀強更加看好云計算的實用性。賀強在接受媒體采訪時表示：“今后一切復雜的計算、收集數(shù)據(jù)、計算過程都靠云計算中心完成了，你需要什么數(shù)據(jù)找它給你提供服務就可以，這可以節(jié)約大量資源，降低整個社會的信息流通成本。”并且，他將在此次全國“兩會”上提議把云計算產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
當然，面對誘惑如此之大的新興技術領域，我國目前依然面臨不少困難。首當其沖的是網(wǎng)絡帶寬。雖然經(jīng)過了多年基礎建設，我國寬帶網(wǎng)絡覆蓋面已經(jīng)有了很大改善，網(wǎng)速也有了明顯提升，但相對于發(fā)達國家，我國網(wǎng)絡整體帶寬以及使用費用方面依然遠未達到云計算的需求水平，很難承擔超大規(guī)模的云計算數(shù)據(jù)傳輸任務。兩會期間，就有多名人大代表提出國內(nèi)通信費用過高，通信速度較慢的問題。但從我國現(xiàn)狀來看，這個矛盾在短時間內(nèi)應該難以解決。
具有企業(yè)家、科學家雙重身份的鄧中翰院士在接受媒體采訪時表示自己比較看好云計算。他認為，過去十年全球計算架構發(fā)生了重大變化，正在從分散走向云計算，這種變化也同時為新的芯片和半導體產(chǎn)業(yè)帶來巨大的發(fā)展機遇。因為，每一次國際大的變革都會誕生出一些新企業(yè)，這些新企業(yè)的技術和產(chǎn)品大都起到了填補新需求的需要。同時，鄧中翰還透露，國家工程院正在制訂到2030年在半導體高端芯片領域里面的規(guī)劃和路線圖，希望國家能夠抓住“大的、全球性的、分散式的計算逐漸走向云計算”這樣一個技術變革過程的機會。
在2011年全國兩會期間，鄧中翰拿出兩個提案：提議制訂中華人民共和國自主創(chuàng)新法，以及提議國家加大對半導體、集成電路等薄弱環(huán)節(jié)的支持力度。顯然，鄧中翰更加注重對于物聯(lián)網(wǎng)的研究。
鄧中翰對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)做了一個估計，他認為，中國物聯(lián)網(wǎng)相關產(chǎn)業(yè)今年可以達到千億級別。物聯(lián)網(wǎng)會把信息化滲透到日常工作和生活的每一個角落，具有廣泛的應用前景，物聯(lián)網(wǎng)距離人們的生活比之其他高新技術顯然更加接近。從行業(yè)應用角度來說，涉及到自動控制、信息化、網(wǎng)絡應用等，類似于國家級大型的電網(wǎng)、交通樞紐方面的控制、以及高鐵領域，都可以歸結到物聯(lián)網(wǎng)的應用，可以說，物聯(lián)網(wǎng)無處不在。
當然，和其他專家一樣，鄧院士對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)本身的規(guī)范化發(fā)展，也有一些擔憂。物聯(lián)網(wǎng)所包含的核心技術在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展了許多年，相對比較成熟，但同時也造成了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)門檻低，市場混亂等境況。相對于資本市場的追逐及政府的重視，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化，應用化步伐還相對滯后，未來還有很多政策、法規(guī)、產(chǎn)業(yè)孵化環(huán)境需要進一步完善。
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的領軍人物之一，全國政協(xié)委員、中國工程院院士鄔賀銓對于國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展表達了類似的擔憂。鄔賀銓說，目前國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)“虛火”很大，一度出現(xiàn)國內(nèi)比國外熱、媒體比市場熱、政府比企業(yè)熱、股市比投資熱、教育比科研熱、包裝比創(chuàng)新熱等現(xiàn)象。相關資料顯示，僅2009年，全國就有28個省市將物聯(lián)網(wǎng)作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點，80％以上城市將物聯(lián)網(wǎng)列為主導產(chǎn)業(yè)，福州、深圳、昆山、杭州、成都、西安等城市也都加快了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的布局。鄔賀銓指出，他在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，越來越多的地方政府爭相發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，但一些地方政府還沒有真正弄清物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義。
鄔賀銓認為，物聯(lián)網(wǎng)剛剛起步，從技術上和體制上都還沒做好準備，各界對物聯(lián)網(wǎng)蛋糕的制造過程要耐心一點。鄔賀銓進一步指出：諸多核心技術還沒有完全掌握在中國手中。中國自主知識產(chǎn)權的物聯(lián)網(wǎng)技術還不夠多，傳感器甚至80％依賴進口，無錫應用物聯(lián)網(wǎng)技術監(jiān)視太湖藍藻，其中進口的傳感器價格更高達40萬元，如此之高的成本嚴重限制了物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應用。
1 云計算概述
云計算誕生于二零零六年，二零零八年云計算得到大面積推廣，云計算的誕生立即引起全球信息行業(yè)的廣泛關注，云計算的出現(xiàn)給IT行業(yè)發(fā)展帶來了新的改革浪潮，云計算的特征是：按需服務、共享資源、按需付費、網(wǎng)絡面廣。云計算作為二十一世紀新興的技術，徹底改變了傳統(tǒng)軟件工程。云計算現(xiàn)如今已經(jīng)被應用到了各個領域。云計算的核心技術有海量數(shù)據(jù)存儲與計算、虛擬化技術、分布式存儲技術、并行編程模式技術。云計算實現(xiàn)了將龐大數(shù)據(jù)拆分成若干子程序進行分布處理，處理后發(fā)送給服務器群計算，最后將分析處理結果統(tǒng)一融合后回傳給用戶。狹義上來說云計算是通過計算機和各類用戶終端實現(xiàn)信息交互和應用。廣義上講云計算是一種強大的網(wǎng)絡服務模式。云計算的虛擬化技術將一臺計算機虛擬化成多臺計算機，使資源利用率提高，從而降低成本。云計算的分布式計算技術，實現(xiàn)了根據(jù)使用需求情況分布資源。另外，云計算相比傳統(tǒng)硬件平臺相比，維護費用低廉，管理方便易操作，無需大量的資金支持。
2 物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)是物物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎發(fā)展和延伸出來的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工學院開始對物聯(lián)網(wǎng)進行研究，一九九九年麻省理工學院對物聯(lián)網(wǎng)做了實驗。物聯(lián)網(wǎng)底層數(shù)據(jù)的感知是物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎，在物聯(lián)網(wǎng)感知層中，呈現(xiàn)出的特點是數(shù)據(jù)量大、種類多。物聯(lián)網(wǎng)感知采用了信息后，通過傳輸層實現(xiàn)數(shù)據(jù)與傳遞。物聯(lián)網(wǎng)按照功能分為三層：應用服務層、網(wǎng)絡傳輸層、感知控制層。物聯(lián)網(wǎng)應用十分廣泛，現(xiàn)如今幾乎已經(jīng)滲入到人類生活的各個方面。例如：智能交通、智能家居、資源管理、科研實驗、醫(yī)療領域、軍事領域。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和推廣受到了國家的重視。但就目前來看，物聯(lián)網(wǎng)技術不論是技術上，還是理論上仍然處于發(fā)展階段，距離物聯(lián)網(wǎng)普及和大面積應用仍然有著一定的距離。
3 基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構
從物聯(lián)網(wǎng)技術的特征來看，未來物聯(lián)網(wǎng)技術更新和改革離不開對云計算的應用，云計算的優(yōu)勢是物聯(lián)網(wǎng)技術所需要的，物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應用必然不能缺少云計算，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生和收集過程具有實時性和不間斷性，處理時間的延遲必然會導致數(shù)據(jù)量的擴大。但由于數(shù)據(jù)量大、節(jié)點有限、存儲點等技術限制，必然影響物聯(lián)網(wǎng)性能。云計算的分布式技術，便可很好的解決這些問題，使物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)有效的控制多源、多位置的不同數(shù)據(jù)處理。云計算和物聯(lián)網(wǎng)的融合，使物聯(lián)網(wǎng)獲得了強大的計算能力和存儲能力，云計算搭建了一個輔助物聯(lián)網(wǎng)的平臺。
基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構主要包括了三個層次：物聯(lián)網(wǎng)中間件層、物聯(lián)網(wǎng)基礎設施層、物聯(lián)網(wǎng)應用層。這三層相互協(xié)調(diào)融合構成了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，向人們提供服務。
3.1 物聯(lián)網(wǎng)應用層
物聯(lián)網(wǎng)應用層是整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構的核心內(nèi)容，應用層通過應用管理中提供管理工具，其中包括：用戶管理、資源管理、安全管理、影像管理。每一個管理工具能夠為用戶提供不同的服務，用戶管理包括：用戶賬戶管理、計費管理等等。安全管理包括：用戶身份驗證、用戶資料保護等等。資源管理包括：資源恢復、故障檢測等等。影像管理包括：應用生命周期管理、影像部署等等。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)中間件
物聯(lián)網(wǎng)中間件層是整個物聯(lián)網(wǎng)的連接媒介，包含著整個物聯(lián)網(wǎng)的所有中間件產(chǎn)品。所包括的功能有：感應設備管理、智能終端接入等等，除此之外，還具有面向服務的物聯(lián)網(wǎng)應用的功能。
3.3 物聯(lián)網(wǎng)基礎設施層
物聯(lián)網(wǎng)基礎設施是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎，離開了物聯(lián)網(wǎng)基礎設備，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無從談起。物聯(lián)網(wǎng)基礎設備層包含了：虛擬集群、物理硬件及感應終端。虛擬集群是基于云計算的虛擬化技術的基礎上實現(xiàn)的，以虛擬化方式為用戶提供服務。物理硬件包括：云計算必要的網(wǎng)絡設備、存儲設備、服務器設備等等。感應終端包括傳感器、控制器等智能終端設備。物聯(lián)網(wǎng)基礎設備由物聯(lián)網(wǎng)中間件負責管理和協(xié)調(diào)運作。
關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；云計算；智能處理
中圖分類號：TP39
1云計算與物聯(lián)網(wǎng)
1.1云計算的含義
云計算是一種滿足資源使用和交付的形式的新奇的商業(yè)的計算模型，用戶在這個網(wǎng)絡里能獲取他們所需要的平臺或是軟硬件等資源。云計算將來有可能軟件產(chǎn)業(yè)，其應用能被隨意的收買，許可也能被隨時生效，然后應用到網(wǎng)絡上，來進行資源共享。云計算所運用的關鍵技術包括：分布式的計算技術能夠把龐大的任務分割成很多個子任務，同時把它們分別放在不同的計算節(jié)點上，然后再來運用與計算，這樣大大加強了平臺對大量數(shù)據(jù)的處理能力；彈性規(guī)模擴展技術能提供給各類應用框架以相應的集群類型，然后按照所需的擴展方式，增加一些資源；虛擬化技術能進行虛擬資源更換物理資源；分布式的存儲技術能使用網(wǎng)絡里的多臺服務器里所存儲的各種資源，來解決一臺服務器無法滿足存儲要求的現(xiàn)狀，同時統(tǒng)一的管理這些存儲資源，確保數(shù)據(jù)使用時的可靠、安全；多租戶技術滿足很多個用戶要同時使用相同的軟硬件資源的需求，還能給相應的客戶軟件服務提供數(shù)據(jù)隔離、性能定制、架構擴展、客戶化配置等功能。
1.2物聯(lián)網(wǎng)的含義
物聯(lián)網(wǎng)是一種新型的網(wǎng)絡，它利用全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、射頻識別器等傳感設備，依照規(guī)定的協(xié)議，將事物與網(wǎng)絡連接起來，以此來交換信息和通信，從而達到識別、跟蹤、定位、管理和監(jiān)控事物的目的。物聯(lián)網(wǎng)的服務對象不斷擴大，從人擴大到物，它是借助目前網(wǎng)絡，把全新的IT技術應用到各個行業(yè)中去，仔細研究，就是在電網(wǎng)、橋梁、鐵路、供水系統(tǒng)等各類社會設施中安裝傳感設備，然后通過RFID和無線數(shù)據(jù)通訊等技術手段，將人類社會環(huán)境和物理系統(tǒng)融合到一起，使信息資源得到充分利用，從而大大提高了生產(chǎn)力。現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)形成了相應的產(chǎn)業(yè)鏈和固定的商業(yè)模式：在政府的引導下，運營商供應服務的，把運用解決方式當作主要任務，保障傳輸通信和計算能力以及基本的傳感感知能力。有了政府的大力支持，很大程度地加快了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度。如今，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在各個領域得到應用。
2基于云計算物的物聯(lián)網(wǎng)運營平臺
2.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對電信運營商的影響
物聯(lián)網(wǎng)的體系結構由感知層、傳輸層、存儲層和控制層四部分構成的。感知層是利用“鍵盤”、“鼠標”等器件來探索力、熱、電、光、位移等信息；傳輸層是用來給無線傳感網(wǎng)和電信網(wǎng)傳輸信息的總線；存儲層是用來將獲取的濕度、溫度以及電子標簽編碼等信息裝備到傳感網(wǎng)絡節(jié)點中的存儲設備；控制層是用來大規(guī)模快速處理信息的CPU。
傳統(tǒng)的電信運營商就相當于物聯(lián)網(wǎng)里面的傳輸層，它利用無線傳輸技術，給采集信息和接收信息牽線搭橋。但目前的運營商不僅能夠提供信息通道，運營商還希望借助現(xiàn)有的技術、資源，把業(yè)務擴展到網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)里最核心部分控制層，把網(wǎng)絡的運營能力最大程度地釋放，然后供應給應用集成，為用戶提供更為方便的服務。運營商通過銷售信息所獲得的利潤遠遠大于傳統(tǒng)的通信費和流量費。
電信運營商要想更好的迎合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，就得好好發(fā)揮潛能，利用自己所擁有的網(wǎng)絡客戶，連接互聯(lián)網(wǎng)和無線傳網(wǎng)絡，搭建物聯(lián)網(wǎng)的運營平臺，集合所有的產(chǎn)業(yè)鏈，為客戶提供統(tǒng)一的電信級的物聯(lián)網(wǎng)服務。但要想做到這一點，必須要求物聯(lián)網(wǎng)有這些功能：（1）業(yè)務開通、受理、計費功能。作為客戶物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務全面服務的供應商，必須制定針對廠商、客戶和第三方應用提供商的完善的運營服務體系，對所有包含的服務采用開通、受理、計費等功能。（2）信息采集、計算、存儲、顯示功能。與互聯(lián)網(wǎng)有所不同，物聯(lián)網(wǎng)會包含很多巨型的動態(tài)數(shù)據(jù)，對采集來的事物的信息來進行處理和運算。例如我們現(xiàn)在運用的GPS導航、Google地球模式等設備，它們需要提供實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和物理地址，并及時作出反饋的服務，而類似這種應用生成的大量數(shù)據(jù)，都決定了物聯(lián)網(wǎng)平臺必須具有信息采集、計算、存儲能力。（3）節(jié)點配置與控制功能。未來物聯(lián)網(wǎng)需要物與物的相連，世間每一樣東西都可能擁有獨立的IP地址被接入到電信運營商的網(wǎng)絡中，于是便建設了無數(shù)個傳感網(wǎng)絡節(jié)點，如果要對它們進行管理和監(jiān)測，這時物聯(lián)網(wǎng)就必須具備節(jié)點狀態(tài)檢測、合理參數(shù)配置、節(jié)點升級和節(jié)點網(wǎng)絡拓撲等功能。
2.2云計算對物聯(lián)網(wǎng)運營平臺上的重要性
通過對物聯(lián)網(wǎng)運營平臺的特點和需求的分析，我們能看出物聯(lián)網(wǎng)需要有大規(guī)模的資源和很強的計算能力，而對這樣大數(shù)量數(shù)據(jù)的計算就需要運用到云計算技術。基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)的運營平臺包括下面幾個部分：
2.2.1物聯(lián)網(wǎng)和云計算的基礎設備與服務。云計算所運用的基礎設備包括服務器、存儲設備、網(wǎng)絡設備和帶寬等出售的設備。采用虛擬化技術處理物理資源，讓物聯(lián)網(wǎng)運營平臺的行業(yè)間或是同一行業(yè)間各類客戶能共享資源，而且不受地點和設備的約束，這樣能夠更加合理的利用資源，避免資源的浪費，大大地降低了成本，并且在一定程度上提高了使用質(zhì)量。
2.2.2物聯(lián)網(wǎng)和云計算的軟件與服務。物聯(lián)網(wǎng)和云計算利用虛擬的物理資源供應客戶所需要的具體服務，也可以專門被第三方使用。第三方提供軟件，然后云平臺利用虛擬化技術分租給多個商戶，同時讓這些租戶共享資源，按照所需來計費，大大降低了成本，提高了資源使用率。
2.2.3物聯(lián)網(wǎng)和云計算的平臺與服務。云平臺是物聯(lián)網(wǎng)的關鍵內(nèi)容，具有配置與控制網(wǎng)絡節(jié)點，采集與計算信息的功能，它利用分布式的計算技術、分布式的存儲技術來分析大量的數(shù)據(jù)，提供大數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)實時處理服務。云平臺能處理多項任務和多項業(yè)務，還能根據(jù)不同行業(yè)的特性，分離計算功能，制定最合理的計算模型，然后供云調(diào)用利用。
2.3物聯(lián)網(wǎng)和云計算促進新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的表現(xiàn)
物聯(lián)網(wǎng)的前進依賴云計算的海量數(shù)據(jù)處理能力，而云計算的前進離不開于物聯(lián)網(wǎng)的拓展，它們二者密不可分。物聯(lián)網(wǎng)提供人和物、物和物的信息交換與無縫接入，從而滿足實時管理、控制世間萬物的需求；而云計算是依附在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用虛擬化技術來進行信息資源共享，是一種花費少、可靠性高、擴展性高的服務模式。
物聯(lián)網(wǎng)與云計算使人們的生活和生產(chǎn)方式煥然一新，讓生產(chǎn)步驟變得更簡單，讓生產(chǎn)效益變得更高，促進了新材料、新能源、新信息等很多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動：物聯(lián)網(wǎng)和云計算的硅材料產(chǎn)業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)納米集成電路技術。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動：物聯(lián)網(wǎng)和云計算掌控風能和太陽能；物聯(lián)網(wǎng)與云計算的海洋能發(fā)電存儲技術。新信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動：物聯(lián)網(wǎng)和云計算的升天和落地模式；云安全技術引發(fā)的可信安全的知識產(chǎn)業(yè)萌發(fā)；促進智能交通、家居等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；促進增值服務產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3小結
架構基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)運營平臺，不僅讓物聯(lián)網(wǎng)滿足了目前電信運營商發(fā)展的需求，同時促進了其他新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，完全證明了建立這個平臺是正確的。隨著科技的發(fā)展，云平臺不斷的優(yōu)化，云計算能力不斷的提升，我們確信基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)運營平臺的發(fā)展前景是很可觀的。
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【關鍵詞】 云計算 校園物聯(lián)網(wǎng) 構建
最近幾年，物聯(lián)網(wǎng)在校園中快速發(fā)展和運用，網(wǎng)絡系統(tǒng)中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，在對這些數(shù)據(jù)進行存儲、管理、訪問上一直是學校以及各界關注的焦點。然而云計算給予的一個模式就是將所有的資源虛擬化，并且將這些資源全部集中到一個共享區(qū)域，通過對用戶的要求和需要將這些資源進行重新分配和組合，從而達到一個資源海量管理的效果。
一、云計算與物聯(lián)網(wǎng)
1、云計算的概念與特性。科技不斷的發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用，在網(wǎng)上所產(chǎn)生的海量資源需要處理，為了有效地解決這個問題，谷歌和亞馬遜等公司就提出了云計算這個構想，通過幾年，眾多高校與公司企業(yè)的合作開發(fā)，云計算技術被開發(fā)出來，并且對云計算進行了明確的定義：云計算是一種計算模式，可以通過非本地或者是遠程服務器來給用戶提供服務[1]。這種模式就是將所有的資源進行虛擬化，并且將這些被虛擬化的資源全部集中到一個虛擬共享區(qū)域，通過對用戶需求的識別將這些資源進行重新分配和組合，從而實現(xiàn)海量資源的管理。因此，云計算也成為了未來發(fā)展中的重要趨勢之一。云計算技術不僅僅可以將海量數(shù)據(jù)進行虛擬化，還能將這些數(shù)據(jù)全部資源化。另外，云計算技術并不需要在特定的機器上操作，只要通過終端就可以實現(xiàn)云計算技術，這才是真正實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)就是計算機的功能，也極大地便利了廣大用戶，讓用戶可以隨時隨地訪問云計算平臺。
2、物聯(lián)網(wǎng)的概念及其結構體系。物聯(lián)網(wǎng)技術其實是一種再開發(fā)技術，它是建立在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，通過無線射頻、紅外感應、極光掃描等信息傳感設備，將物品可以與互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而進行信息交換和通信，進而實現(xiàn)智能化識別、監(jiān)控和管理的一種新型網(wǎng)絡技術[2]。將物聯(lián)網(wǎng)可以分成感知層、網(wǎng)絡層、應用層。每個層面都有著自己的功能，三個層面相互獨立，又相互幫助。
二、云計算在校園物聯(lián)網(wǎng)的構建
1、物聯(lián)網(wǎng)在校園中的應用。在各個高校中，校園網(wǎng)中的無線網(wǎng)絡已經(jīng)開始普及，并且物聯(lián)網(wǎng)技術也快速發(fā)展，不僅僅是在高校的教學管理、學生管理上運用廣泛，還在物流管理、人事管理、財務管理上都運用越來越廣泛。在教學過程中，物聯(lián)網(wǎng)可以將現(xiàn)實世界與虛擬世界聯(lián)系起來，從而建立了一個資源共享、信息共用的平臺；在圖書管理中，可以將智能標簽嵌入圖書中，從而可以實現(xiàn)圖書的自主借閱，完善圖書管理系統(tǒng)；在學生管理的過程中，通過將智能標簽植入學生的校園一卡通中，使得新生入學手續(xù)更加簡單方便，只要刷卡就可以完成，即身份確認、入宿手續(xù)的辦理、繳費、以及領取軍訓服裝等報道的環(huán)節(jié)手續(xù)，這樣及有效地提升了入學手續(xù)辦理的效率，從而達到管理學生的效果。
2、云計算在校園物聯(lián)網(wǎng)中的應用。物聯(lián)網(wǎng)在校園中的廣泛使用，必然會導致大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，因此，在管理海量數(shù)據(jù)的過程中往往出現(xiàn)很多問題，這時就需要一個功能特別強大、成本又不高、能夠處理海量數(shù)據(jù)的計算平臺。然而，云計算平臺剛好符合這些特征，云計算平臺能夠將校園運用物聯(lián)網(wǎng)技術過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進行存儲、整理和管理，同時也能夠為整個校園的物聯(lián)網(wǎng)提供云計算服務，從而控制校園物聯(lián)網(wǎng)中客觀事物發(fā)展和進程，充分滿足校園物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求，有效地解決在管理過程中出現(xiàn)的問題。校園云的使用還能夠在計算、運營、維護等方面來滿足校園日常需求。
3、校園物聯(lián)網(wǎng)的云平臺設計。校園物聯(lián)網(wǎng)中的云計算構架其實就是將物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡層更加細化了，即可劃分為感知層、網(wǎng)絡層（傳輸層和支撐層）、應用層。感知層是校園的感知系統(tǒng)，主要是對各種信息進行收集和簡單的處理；傳輸層就是對感知層處理過的信息進行匯總并且進行傳輸；支撐層包括了各種基礎的軟件系統(tǒng)、基礎管理以及一些基礎資源，這些系統(tǒng)和資源是用來支撐應用層的運行的；應用層作為云計算構架的最高層，主要的工作當然是一種實現(xiàn)功能，通過對校園物聯(lián)網(wǎng)中不同用戶的需求整合和重新分配，從而將相關服務呈現(xiàn)出來，進而滿足用戶的需求。另外，虛擬化作為校園云的支撐基礎，也是校園云構架中的重要環(huán)節(jié)，這就意味著激昂高校的硬件資源需啊喲整合為資源池，實現(xiàn)資源的動態(tài)化，提高資源的利用率，同時也利用虛擬化技術將冗余的資源進行北非，實現(xiàn)系統(tǒng)的零負擔化，避免信息受損后難以恢復，從而保證信息的安全。
三、結語
因此，云計算可以算是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基石，又由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的海量資源又是云計算最大的用戶，物聯(lián)網(wǎng)與云計算相結合可以取得雙贏的效果，這對于校園來說也是莫大的好處，通過運用云計算技術來處理校園物聯(lián)網(wǎng)中產(chǎn)生的大量資源，不僅解決了海量資源的管理問題，還滿足了校園物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求。
參 考 文 獻
【關鍵詞】云計算；物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)據(jù)挖掘模式
隨著現(xiàn)代化科技的快速發(fā)展，信息的通信以進入大容量快傳輸?shù)碾A段，基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)也開始備受科技人士的關注。物聯(lián)網(wǎng)就是一個物與物相連的網(wǎng)絡，簡單的說是互聯(lián)網(wǎng)從人向物的一種延伸。物聯(lián)網(wǎng)中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)是和時間與空間相關聯(lián)的，有著動態(tài)、異構和分布的特性，這些對于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘工作來說是很困難的，因此下面我們就給大家介紹：基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式，這將對其數(shù)據(jù)的挖掘工作帶來很大的便利[1]。
一、基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)特性
社會的發(fā)展必將挑戰(zhàn)科技的最大進步，近幾年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)就在高科技的帶動下迅猛發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)其實就是一個分布廣泛而且巨大的物與物相連的網(wǎng)絡，可以用來監(jiān)控我們現(xiàn)實世界中的各種對象，許許多多的應用終端也被接入物聯(lián)網(wǎng)中，包括交通設施和建筑物還有湖泊等等。但是隨著各種各樣的異構終端設備的接入，我們的物聯(lián)網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)量也就會越來越大，其數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)格式也會越來越復雜，運用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘方法已經(jīng)無法直接應用于物聯(lián)網(wǎng)之中了，因此為了解決以上這些問題，我們提出了一種關于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘的基于云計算的系統(tǒng)。
其實在現(xiàn)實網(wǎng)絡中，在物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)有著高度的動態(tài)性和異構性，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)還和時間與空間有密切的聯(lián)系，而這些恰恰會給物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘帶來了很大的困擾，要知道物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的挖掘很耗費時間和內(nèi)存，且還效率低下。于是，云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式就被提出來了[2]。基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘方法，就是在用云計算來作為支持的技術平臺上，再構建可以面向物聯(lián)網(wǎng)的分布式時空數(shù)據(jù)庫，再在這個數(shù)據(jù)庫的基礎上搭建可以面向擁有海量數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘模型。基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘就是通過分析，表明該數(shù)據(jù)挖掘模型可以很有效的實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)挖掘任務。
在物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)量大而且高度動態(tài)性與異構性，還有數(shù)據(jù)類型復雜和復雜時空特性等特點的基礎上，都將會為以后數(shù)據(jù)挖掘帶來新的挑戰(zhàn)，有了基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)技術，這些問題就可以破刃而解了[3]。
二、基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘模型
基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘的平臺就是能夠提供動態(tài)資源池和虛擬化跟高可用性的計算平臺。云計算的數(shù)據(jù)挖掘平臺可被用來開發(fā)高性能的應用程序，可以利用云計算來進行數(shù)據(jù)挖掘。
物聯(lián)網(wǎng)中在基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)設計的過程力，先由軟件的分層設計思想，將基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的層次自頂向下劃分為：用戶層、任務層和算法層。在這個平臺當中，軟件的底層可以透明的為它的上層提供服務，上層就可以通過其層間的開放接口來調(diào)用下層的服務，這樣就使得層與層之間的功能相對的做到獨立，這樣設計是易于對數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的二次開發(fā)，還在設計算法層的過程中設計了多層插件的框架結構，這樣增加了算法的實現(xiàn)和維護的靈活性[4]。基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘既要滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的復雜類型還要滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的高動態(tài)性，故此，這樣設計的基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式最合適。
圖1 物聯(lián)網(wǎng)（IOT）多層數(shù)據(jù)挖掘模型
三、基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式分析
物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘模式要依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境而定，由于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的復雜性和物物關聯(lián)等特性不同，這些都將導致物聯(lián)網(wǎng)的建模方式會和傳統(tǒng)方式有很大得差異。基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式就是先分析物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)特性，然后再提出適合的解決方案跟正確的思路，再總結出合適的數(shù)學模型。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)的特點如下：關聯(lián)性、信息量大（海量）、質(zhì)量差、時空性還有非結構性，這和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘領域完全不同。
圖2 和時空相關的物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的時空性，原始數(shù)據(jù)通常就是從一個四維空間中的時空網(wǎng)絡里收集出來的，其抽象示意圖如上所示，其中的每個點就可以代表物聯(lián)網(wǎng)中的一個個體，每一條邊就可以代表物聯(lián)網(wǎng)的物物相聯(lián)關系。
在物聯(lián)網(wǎng)的應用中，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)會發(fā)生成批成片的丟失和錯誤，對于這種物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)出錯與丟失的可能是隨機的也可能是系統(tǒng)的，基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式應考慮到數(shù)據(jù)的丟失和錯誤的問題，我們給出的解決方案應該能夠容忍數(shù)據(jù)的錯誤和丟失。在基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘應用建模時，我們還應當充分考慮如何表達物理的個體之間的關系，物理個體如果是間接的關系我們就可以通過拉普拉斯變換模型或SVD模型推導出來。其中直接的關系很重要，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式本身應該有能力來充分表達出直接關系，這將會方便推理出間接關系[5]。
基于超圖的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)模型。超圖中一個邊可以和任意多的點聯(lián)結，使用超邊可以來表示在物聯(lián)網(wǎng)中的錯綜復雜的關聯(lián)關系。點集合X={v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7}超邊集合E={e1，e2，e3，e4}={{v1，v2，v3}，{v2，v3}。
基于馬爾可夫鏈的模型。就是在馬爾可夫鏈模型下，想要預測將來要發(fā)生的事情的幾率，只需要根據(jù)當前的知識或信息，過去的知識或信息對于預測將來是無關的。在物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)應用中很多都屬于這一類問題。
穩(wěn)定的可外推非參數(shù)模型。在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的應用中，物理建模需要先了解事物間的關系，再建立數(shù)學模型老描述數(shù)量上的關系，但是物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)丟失或出錯、數(shù)據(jù)復雜度高的問題，使用傳統(tǒng)的物理建模方法會有很大局限性。
四、隱馬爾科夫鏈的數(shù)據(jù)挖掘模式構建
圖3 診斷系統(tǒng)的結構圖
基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘中，隱馬爾可夫模型（HMM）就是馬爾可夫鏈的一種，是一個雙重隨機過程，有一定狀態(tài)數(shù)的隱馬爾可夫鏈和顯示隨機函數(shù)集，它的狀態(tài)能通過觀測向量序列觀察到，其每一個觀測向量都是由一個具有相應概率密度分布的狀態(tài)序列產(chǎn)生的。一個完整的隱馬爾可夫模型（HMM）包括先隱藏狀態(tài)集，再狀態(tài)轉移概率分布，然后觀察量集合和觀察量概率分布，最后初始狀態(tài)概率分布。
物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)在馬爾可夫鏈模型下，想要預測將來可以通過當前的知識或信息來獲取。對于物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)在理想的情況下，當設備的所有動力學特征跟測量過程中都可以建立準確的模型描述，那么我們就可以根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)估計和殘差信號的統(tǒng)計分析，采用各種方案實現(xiàn)故障分類。對于大型的復雜系統(tǒng)，系統(tǒng)面對的大部分分類觀察量都會有隨機的因素，因此很難找到這樣一個可靠的系統(tǒng)模型，可以使用隱馬爾可夫鏈模型檢測。隱馬爾可夫模型是一種基于當前信息和知識的預測，它的結果對物聯(lián)網(wǎng)來說有很重要的統(tǒng)計學意義，是一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘的重要模式。
五、結論
物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘模式大大改觀了計算機中信息傳輸?shù)姆绞剑锫?lián)網(wǎng)具有有改變世界的潛能。由上可知，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式，可以解決物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)挖掘方面的問題，不僅可以解決數(shù)據(jù)存儲中節(jié)點失效，還降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間，大大的提高了挖掘的效率，使物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠真正的面向商業(yè)運用，為企業(yè)的商業(yè)決策服務。
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關鍵詞 云計算；物聯(lián)網(wǎng)；智慧校園
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）12-0050-03
智慧校園是數(shù)字校園發(fā)展的必然產(chǎn)物和階段形態(tài)，而云計算（Cloud Computing）和物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，IOT）這兩個當前學術界、技術界的熱點技術是相互聯(lián)系、互為支撐的，二者對構建智慧校園發(fā)揮著重要作用，推進教育信息化的跨越發(fā)展。
1 云計算
狹義的云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式，通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義的云計算是指服務的交付和使用模式，通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務[1]。它是對并行計算、網(wǎng)格計算、分布式計算、效用計算、網(wǎng)絡存儲、虛擬化及負載均衡等技術的繼承和發(fā)展。云計算的主要特征是虛擬化及對IaaS/PaaS/SaaS服務模式的創(chuàng)新。除此之外，云計算還有超大規(guī)模、高可靠性、通用性、可擴展性、按需服務等特征。其中提供資源的網(wǎng)絡被稱為“云”。隨著云計算模式的逐漸發(fā)展和普及，學校、教育機構和個人的信息處理會逐漸遷移到云上，這將對校園網(wǎng)絡應用帶來積極的影響[2]。
2 物聯(lián)網(wǎng)
2005年，國際電信聯(lián)盟（ITU）在信息社會世界峰會上的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》正式提出并重新定義了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，人們對物聯(lián)網(wǎng)的認識也隨著技術的發(fā)展不斷完善。簡而言之，“物聯(lián)網(wǎng)”即物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。目前國內(nèi)較為多見的定義為：物聯(lián)網(wǎng)是指利用各種信息傳感設備，如射頻識別裝置、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結合起來而形成一個巨大網(wǎng)絡，其目的就是使所有物品都與網(wǎng)絡連接在一起，使得識別和管理更加方便[3]。物聯(lián)網(wǎng)通過傳感技術、RFID、二維碼技術、無線通信技術等信息感知技術將人與人之間的互聯(lián)擴大到任何物品與物品之間的連通，成為今后“人、物、事”管理和流通的重要載體。
一般而言，物聯(lián)網(wǎng)的體系架構包含3個層次：全面感知層、網(wǎng)絡層、應用層。其中，感知層利用各種可用的感知手段實現(xiàn)物體動態(tài)的即時采集；網(wǎng)絡層通過各種信息網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)的融合將感知的信息實時、準確可靠地傳遞出去；應用層利用云計算等智能計算技術對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，對物體實施智能化控制，做出正確的決策，實現(xiàn)設備與人之間的交互[4]。物聯(lián)網(wǎng)技術的核心特征是泛在的感知、互聯(lián)互通與共享以及智能的服務[5]。
物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎，其終端可以是任何物品。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于校園的信息化建設，可以有效提高其可視化程度、管理效能及安全防衛(wèi)水平等[6] ，推進智慧校園的進程。
3 云計算、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設中的應用
3.1 智慧校園
2008年，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一理念。2009年，奧巴馬對該理念進行了積極的導向，使“智慧地球”這一概念得到高度關注。許多學者積極地將智慧地球引申到智慧校園，不僅在理論研究方面多角度解讀智慧校園的內(nèi)涵，而且在實踐方面進行了積極的探索。
1）理論層面。綜合學者對智慧校園的解讀，可以認為智慧校園應具有以下特征：環(huán)境全面感知、網(wǎng)絡無縫互通、海量數(shù)據(jù)支撐、開放學習環(huán)境、師生個[7]。
2）實踐層面以浙江大學和南京郵電大學為高校代表。浙江大學信息化“十二五”規(guī)劃，提出建設一個“令人激動”的智慧校園，這種智慧校園支持無處不在的網(wǎng)絡學習、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活[8]。南京郵電大學完成了一個相對完整的智慧校園規(guī)劃，認為智慧校園的核心特征主要反映在三個方面：一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務平臺，提供基于角色的個性化定制服務；二是將基于計算機網(wǎng)絡的信息服務融入學校的各個應用與服務領域，實現(xiàn)互聯(lián)和協(xié)作；三是通過智能感知環(huán)境和綜合信息服務平臺，為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口[5]。
智慧校園作為數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢和高端形態(tài)，云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術將智慧校園的建設落到實處，推動教育信息化的發(fā)展。
3.2 云計算、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設中的應用
“智慧校園”的建設要以服務學校、服務教學、服務社會為方向，以深化應用、優(yōu)化服務為核心，以業(yè)務協(xié)同、資源整合、信息共享為主線，以打造統(tǒng)一、高效、智能的管理服務平臺和信息服務平臺為重點，在前期數(shù)字校園的建設與發(fā)展的基礎上，以物聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺為依托，全而提升校園信息化應用與服務水平[4]。
云計算服務平臺的搭建是智慧校園的重要支撐，是智慧校園“智慧”的體現(xiàn)。云計算平臺是支撐智慧校園的高集成、高效率、高智能的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)平臺，是結合虛擬化技術，以借助網(wǎng)絡為載體提供基礎架構、平臺、軟件等服務為形式，整合大規(guī)模可擴展的計算、存儲、數(shù)據(jù)、應用等分布式計算資源進行協(xié)同工作的超級計算模式[9]。在智慧校園的云計算模式中，用戶的數(shù)據(jù)存儲和應用軟件的運行都是在互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模服務器集群即“云”上，并由云計算的服務提供商負責管理和維護這些數(shù)據(jù)的安全和程序的正常運行，用戶可以隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)訪問、存儲和讀取數(shù)據(jù)、使用軟件等。云計算作為具有革命意義的第五代計算范式，它以分布式計算與服務架構為基礎，將大量用網(wǎng)絡連接的計算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構成一個計算資源池向用戶提供按需服務。因此，利用云計算技術并綜合統(tǒng)一標準規(guī)范搭建云計算服務平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成與共享，是消除“信息孤島”并避免形成新的新的“信息孤島”的有效形式。
物聯(lián)網(wǎng)技術為智慧校園提供了一個開放、互動、協(xié)作的智能化綜合信息服務平臺，使師生全面地感知教學資源，有效地采集信息，獲得智慧化的學習、教學、管理和生活服務，將學校打造成感知的、服務性的、環(huán)保節(jié)能的、安全穩(wěn)定的智慧型校園[10]。將物聯(lián)網(wǎng)應用到智慧校園的建設中，實現(xiàn)校園中物理對象的互聯(lián)互通，使真實空間與虛擬空間有機融合，這樣不僅能增強學習環(huán)境的真實性，而且拓展學習空間。這種多領域跨區(qū)域的資源整合能提供一種泛在的智慧學習服務，大大縮短空間距離，充分利用以及共享資源。并且通過傳感器獲得對校園環(huán)境的全面感知，實時對物體進行控制并反饋相關的信息，增加互聯(lián)的深度和廣度，使校園管理科學化、智能化、人性化和智慧化。當然，學校、教育機構和個人的信息處理都將遷移到云上，而云計算服務平臺則通過對海量的感知數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，使智慧成為可能。
總之，智慧校園通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)智慧化的校園服務和管理，它通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)校園內(nèi)任何人、任何物、任何信息載體、任何時間、任何地點的互聯(lián)互通，海量信息在物聯(lián)網(wǎng)平臺聚合而產(chǎn)生新的信息，從而給廣大師生提供智慧化的業(yè)務和服務模式[11]。
4 對智慧校園的思考
智慧校園的建設應該是分階段、分步驟有前瞻性地進行，既要避免盲目推進，又要規(guī)避認為技術等不成熟而停滯不前的傾向。智慧校園是數(shù)字校園發(fā)展的必然形態(tài)，要理性對待云計算、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設中的應用。目前智慧校園的建設尚處于探索階段，因此也面臨很多問題。
1）標準規(guī)范問題，既有宏觀的智慧校園建設標準規(guī)范，也有細節(jié)的標準規(guī)范，如標準不同的傳感器及電子標簽作為感知手段所感知的信息數(shù)據(jù)格式是不同的，這就導致兼容性的問題，給管理和控制帶來難題。因此要制定統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)格式標準，實現(xiàn)跨平臺統(tǒng)一管理。
2）安全性、可靠性問題，智慧校園建設涉及基礎設施、系統(tǒng)運行及信息數(shù)據(jù)的安全性、可靠性，尤其是信息數(shù)據(jù)的安全性問題。將資源存儲在云端，這些資源就涉及第三方并對第三方是完全透明的，而且在智慧校園中通過全面感知的數(shù)據(jù)的處理過程有很多環(huán)節(jié)，服務系統(tǒng)的成熟度以及對無線通信的廣泛使用，都增大了信息泄漏的可能。因此，在智慧校園的建設中要建立完善的安全保密系統(tǒng)。
3）系統(tǒng)整合問題。智慧校園是在數(shù)字校園的基礎上建立的，因此在智慧校園的建設中要考慮與原有基礎設施兼容的問題，避免對數(shù)字資源的重復開發(fā)和浪費。
智慧校園作為一種“新生事物”，目前還處于摸索階段，但它代表著未來校園的建設理念，其前景是廣闊的。
參考文獻
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作者簡介
李曉妍
2007年畢業(yè)于中國防空兵指揮學院。2011年創(chuàng)立上海微上文化傳播有限公司，是一家專注與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的訪談媒體。目前公司有《物聯(lián)網(wǎng)與云計算》雜志和在線訪談i訪談，在業(yè)內(nèi)已有重要影響力。2016年，公司開始以“聯(lián)動元素”為品牌，致力于成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有影響力的媒體，以及大的企業(yè)內(nèi)容制作及推廣平臺。
目錄
第1章物聯(lián)網(wǎng)，重新定義社會生態(tài)
1.院士的忠告
2.磨礪6年，終成社會新生態(tài)引擎
3.物聯(lián)網(wǎng)免費商業(yè)模式初探
4.物聯(lián)網(wǎng)時代的“智慧三農(nóng)”探索
5.重構人與建筑的交互方式
6.從系統(tǒng)集成到物聯(lián)網(wǎng)差一個思維模式
7.行走于轉折瞬間的第四方物流
第2章傳感器覺醒，物聯(lián)網(wǎng)基石穩(wěn)固
8.傳感器--人類感官的延伸
9.氣體傳感器龍頭問鼎物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)
10.傳感器供應商向數(shù)據(jù)服務商的悄然蛻變
11.物聯(lián)網(wǎng)時代的光纖傳感新定位
12.國際傳感器巨頭演繹“端”的逆襲
第3章云計算獲市場認可，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展加速
13.第一位完整詮釋云計算的中國人
14.七十年來風雨兼程，一朝云起浪潮凸現(xiàn)
15.微軟從“云”到“端”，物聯(lián)網(wǎng)化繁為簡
16. 7年與時俱進，吃透云計算助力物聯(lián)網(wǎng)
17.人工智能借云得善價，捷通華聲蓄勢待飛
18.智慧生活的“幕后”推手
19.二十載傳感器廠商，一朝翻手觸云忙
第4章智能硬件爆發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)概念落地
20. MiCO--全球首款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)
21.中國本土智能眼鏡產(chǎn)業(yè)教父的養(yǎng)成
22.方案商轉做智能眼鏡，欲領跑下一代計算機
23.可穿戴設備，為改變用戶習慣而生
24.十年專注位置服務，室內(nèi)定位監(jiān)獄稱王
25.借力智能汽車，重新定義物聯(lián)網(wǎng)
第5章互聯(lián)網(wǎng)應用高度細分，物聯(lián)或成企業(yè)新拐點
26.修蘋果手機這個小生意
27.“互聯(lián)網(wǎng)+”照進現(xiàn)實，大學生欲改變傳統(tǒng)物業(yè)
28.國產(chǎn)第一智能血糖儀的理想與現(xiàn)實
29.健康管理平臺的軟件結合之路
30.微知健康，一個慢病患者的情懷凝聚
31.統(tǒng)戰(zhàn)停車平臺，已不能單靠互聯(lián)網(wǎng)
第6章大數(shù)據(jù)，所有物聯(lián)網(wǎng)故事的落腳點
32.數(shù)據(jù)服務價值初體現(xiàn)
33.讓心臟監(jiān)測走進家庭的5年探索
34.以解決問題的姿態(tài)玩大數(shù)據(jù)
35.健康大數(shù)據(jù)服務企業(yè)的四年迂回
36.但見萬物皆是數(shù)據(jù)，定戰(zhàn)略前瞻三十年
關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術；云計算；分布式緩存；部署方式；功能架構
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）05-0243-01
1 前言
物聯(lián)網(wǎng)技術是在計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)相繼應用之后的又一次通訊產(chǎn)業(yè)的巨大變革，通過信息傳輸和處理技術，實現(xiàn)了大范圍內(nèi)的物體之間的信息交互。該技術能夠更好的協(xié)助工作人員和用戶實現(xiàn)對于物理世界的管理。云計算中的分布式緩存技術具有處理能力大、系統(tǒng)容量大、擴展性好和穩(wěn)定性強等優(yōu)勢，在物聯(lián)網(wǎng)中有著廣闊的應用前景。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術
根據(jù)現(xiàn)在較為通用的定義，物聯(lián)網(wǎng)是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。簡而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，其核心和基礎仍是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上延伸和擴展的網(wǎng)絡，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間的信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)覆蓋了傳感感知、傳輸通道、運算處理、行業(yè)應用等領域，其中涉及的技術包括RFID射頻識別、傳感器、無線網(wǎng)絡傳輸、高性能計算、智能控制等。
3 云計算分布式緩存技術
3.1 分布式緩存技術功能架構分析
分布式緩存從本質(zhì)上來說屬于一個應用程序，在該程序中用戶能夠得到多個數(shù)據(jù)節(jié)點傳輸?shù)募悍招畔ⅲ⒂跀?shù)據(jù)服務節(jié)點進行數(shù)據(jù)交互，在用戶提出數(shù)據(jù)存取請求之后，能夠通過特定算法映射在指定的數(shù)據(jù)服務節(jié)點上。分布式緩存技術功能架構主要有三部分：通信支撐層、數(shù)據(jù)存取層和數(shù)據(jù)處理層。其中通信支撐層的主要功能是實現(xiàn)通信協(xié)議，具體來看是依據(jù)路由連接管理區(qū)域的分布進行數(shù)據(jù)建聯(lián)和偵聽窗口建立；數(shù)據(jù)處理層的主要功能是訪問控制處理、管理鏈路和控制數(shù)據(jù)遷移；數(shù)據(jù)存儲層的主要功能是管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，主要有內(nèi)存、SSD和硬盤三級管理機制，其中內(nèi)存管理能夠分配內(nèi)存的分配情況，依據(jù)實施訪問數(shù)據(jù)量進行內(nèi)存空間的釋放和關閉，能夠在一定程度上避免內(nèi)存碎片導致系統(tǒng)效率降低；SSD和硬盤管理主要負責服務器訪問過程中產(chǎn)生的永久數(shù)據(jù)的保存。在這樣的三級管理機制下，能夠保證系統(tǒng)在重啟或者關機的過程中仍然保持數(shù)據(jù)的連續(xù)性，避免數(shù)據(jù)丟失和惡意修改。
3.2 分布式緩存技術部署方式分析
分布式緩存的服務器集群主要采用無主架構，由于服務器的節(jié)點地位相同，因此，可以利用網(wǎng)狀的全連接方式進行連接。為保證系統(tǒng)的使用方便，可以利用API進行數(shù)據(jù)透明訪問，采取這樣的部署方式能夠降低分析數(shù)據(jù)在后端服務節(jié)點分布情況的計算量，能夠極大的提高系統(tǒng)的處理效率。與此同時，分布式緩存集群的處理能力與集群中數(shù)據(jù)節(jié)點的規(guī)模相關，隨著緩存數(shù)據(jù)在集群中各節(jié)點分布量的增加，稻荽理能力也會隨之提升。采用這樣一種數(shù)據(jù)緩存分布模式的另一個優(yōu)勢在于用戶可以在任意服務點登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)提供了一個靈活性較高的操作控制臺，在這樣一個控制臺中，可以進行集群服務節(jié)點數(shù)據(jù)的查閱，也可容易通過該平臺進行集群軟件的安裝和更新。
3.3 分布式緩存技術的優(yōu)勢
云計算中分布式緩存的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在整體架構的擴展性能較強，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)性能不足以滿足數(shù)據(jù)處理和訪問的需要，只需要增加新的節(jié)點，就能較為簡便的完成框架性能的提升。分布式緩存的這一優(yōu)勢使得系統(tǒng)容量能有隨著節(jié)點的增加而增加。與此同時，單個節(jié)點的訪問量高峰時能夠達到20萬次/秒，分布式緩存為了在單點出現(xiàn)故障的情況下，仍能保證系統(tǒng)的完整性，采用了多副本復制技術，同時考慮到該項技術中使用的一致性Hash分布算法和無主結構框架，大大提升了系統(tǒng)的抗干擾能力，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
4 云計算分布式緩存技術在物聯(lián)網(wǎng)中的應用
物聯(lián)網(wǎng)技術是一項革命性的技術，是對傳統(tǒng)信息通訊技術的巨大挑戰(zhàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術在日常生活和工作中無處不在，它在人與人信息交互的基礎上，創(chuàng)造性地提出了物體之間的數(shù)據(jù)傳輸和交流。但是這樣規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸，需要處理和存儲海量的數(shù)據(jù)，對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)緩存和處理技術提出了新的要求。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術不僅能夠處理標準協(xié)議終端之間的信息傳遞需要，同時滿足非標準協(xié)議終端之間的業(yè)務授權操作，這就要求網(wǎng)關業(yè)務必須要保持非常好的連通性和抗干擾性。結合上文中對于云計算分布式緩存技術的分析，認為該技術能夠很好的滿足現(xiàn)在即將來物聯(lián)網(wǎng)技術對于海量數(shù)據(jù)處理和存儲的要求。應用該技術，能夠很好的提升系統(tǒng)在高數(shù)據(jù)吞吐量條件下的處理速度和穩(wěn)定性，提升物聯(lián)網(wǎng)中高水平的并發(fā)處理能力，增強動態(tài)數(shù)據(jù)遷移的需要。更為重要的是，在物聯(lián)網(wǎng)擴容的時候，只需要經(jīng)過簡單的操作，就能夠增加數(shù)據(jù)節(jié)點，從而提升系統(tǒng)容量和處理速度。在某一個節(jié)點出現(xiàn)問題的情況下，也能維持系統(tǒng)的正常運轉，正在處理的業(yè)務不會中斷，數(shù)據(jù)也早已進行備份，避免了數(shù)據(jù)的丟失。
5 結語
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和云計算的興起有著非常緊密的聯(lián)系，物聯(lián)網(wǎng)包含了各類物體實體的信息，如果沒有高效的存儲方式和快速的處理系統(tǒng)，就無法實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的大部分功能。云計算技術為物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的存儲和樹立提供了技術支持，將分布式緩存技術應用到物聯(lián)網(wǎng)中，能夠大幅提升網(wǎng)絡的效率，提升社會生產(chǎn)力。
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2007年誕生至今，“云計算”在短短幾年內(nèi)就產(chǎn)生了巨大的影響力，引發(fā)了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中的一場革命。以云計算為核心的云服務，也成為各界熱議的話題，百度搜索“云服務”，可以得到619萬結果，可見其所受的關注度之高。進入21世紀以來，手機尤其是智能手機的普及推動了移動互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)式增長。近年來，借助于國家政策的支持和業(yè)內(nèi)企業(yè)的努力，物聯(lián)網(wǎng)逐漸引領了新一輪信息技術革命，帶動了經(jīng)濟社會形態(tài)和創(chuàng)新發(fā)展能力的變革，成為新的經(jīng)濟增長點。可以說，云服務強大的數(shù)據(jù)處理能力已成為促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的催化劑。
重大的技術變革促進了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的蓬勃發(fā)展。科學技術的突破為物聯(lián)網(wǎng)的興起打下基礎，大數(shù)據(jù)分析方法能夠處理數(shù)量巨大的非結構化數(shù)據(jù)；處理成本的降低為更多設備連接網(wǎng)絡、發(fā)送或接收數(shù)據(jù)提供可能；生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供助力，價格低廉且精確度提高的傳感器降低了硬件設備的成本，智能手機的興起為物聯(lián)網(wǎng)提供了新入口；網(wǎng)絡布局的完善為物聯(lián)網(wǎng)的運行提供保障，無線網(wǎng)絡覆蓋范圍的提升和寬帶成本的降低有利于網(wǎng)絡的普及，IPv6等網(wǎng)絡協(xié)議的成熟為聯(lián)網(wǎng)設備提供了海量的接入容量。
國內(nèi)外利好的政策環(huán)境推動了物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，但剛剛起步的物聯(lián)網(wǎng)應用仍處于探索和嘗試階段，面臨的困難和風險不容小覷，硬件設備更新周期長就是最主要的困難之一。“物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的困難，首先是迭代速度，”機智云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺CEO黃灼告訴《經(jīng)濟》記者，作為互聯(lián)網(wǎng)的一個子集，物聯(lián)網(wǎng)的特性之一就是與硬件的連接，硬件開發(fā)周期較長、成本較高等問題制約了物聯(lián)網(wǎng)的硬件迭代速度，且由于硬件牽扯的金額數(shù)量巨大，物聯(lián)網(wǎng)對產(chǎn)品穩(wěn)定性和安全性的要求普遍高于純軟件公司。他告訴記者，“假設在銷售空調(diào)或電動車等硬件產(chǎn)品的過程中，廠商或消費者發(fā)現(xiàn)它們的系統(tǒng)、軟件有問題，召回過程將給企業(yè)造成非常巨大的經(jīng)濟損失，甚至是一個無法彌補的致命傷害。而純軟件行業(yè)遇到軟件故障時，往往通過打包升級軟件、應用，就可以解決全部問題。”相比于純軟件廠商，物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需要在互聯(lián)網(wǎng)思維的基礎上再增添一份嚴謹。
那么如何有效加速物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)迭代呢？云服務也許是問題的答案。云服務又稱云計算服務，能夠基于大量連接成集群的服務器，通過統(tǒng)一管理和調(diào)度計算資源以構建計算資源池，用戶按需付費，可通過彈性定制來獲取資源。根據(jù)服務模式的不同，云服務可以分為IaaS（基礎設施即服務）、PaaS（平臺即服務）和SaaS（軟件即服務）三種類型。IaaS的服務對象是軟件開發(fā)者和企業(yè)用戶，IaaS企業(yè)能夠提供虛擬計算機、云存儲、防火墻和場外服務器等網(wǎng)絡基礎架構部件，客戶根據(jù)使用處理器時長、存儲數(shù)據(jù)大小、所占網(wǎng)絡帶寬等多個標準付費，從而避免了高昂的硬件購買和運營成本，節(jié)約了維護成本和辦公場地；PaaS的服務對象是軟件開發(fā)者，PaaS企業(yè)為客戶提供開發(fā)、測試和部署軟件的平臺，包括硬件、編程語言、開發(fā)庫等半成品，用戶可以直接將模塊嵌入軟件，完全致力于開發(fā)應用程序，有利于客戶節(jié)約時間和資源；SaaS的服務對象是軟件消費者，SaaS企業(yè)向客戶提供完整的軟件服務，負責應用軟件的更新、部署、維護和安全，服務提供商對應用程序享有最終管理權。
云服務能做什么？云服務將計算能力作用于一種商品進行流通，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)服務的增加、使用和交付，提高物聯(lián)網(wǎng)更新迭代速度。而在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的早期，硬件聯(lián)網(wǎng)化、智能化操作一般需要半年到一年的研發(fā)、調(diào)試、市場調(diào)研過程。黃灼向記者介紹了機智云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺的解決對策，“我們將既往技術進行模式化封裝，制作一些相對標準的開發(fā)軟件包和開發(fā)工具，通過智能硬件自助開發(fā)和云服務平臺為智能硬件廠家提供一站式物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)和運維服務，從而縮短了流程，實現(xiàn)硬件迭代速度的加快。”黃灼告訴記者，目前開發(fā)平臺有兩大流派，第一種相對封閉，不僅需申請源代碼且開發(fā)的流程相對漫長，還需要進行考核，而機智云公司是第二種，“我們是開放的，相當大一部分源代碼是開源的”。但平臺開放、源代碼開源是否意味著失去了競爭優(yōu)勢？黃灼并不這么認為，“機智云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺希望在掌握技術優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢的基礎上，通過開源開放，讓大家能夠了解機智云在做什么，激勵機智云提升軟件的質(zhì)量”。
云服務安全嗎？在黃灼看來，云計算服務存在潛在的安全風險，但可以通過有效的安全風險管理措施進行規(guī)避。“在云服務開始普及的時代，不良網(wǎng)絡用戶針對公共云服務供應商的攻擊逐漸增多，用戶對數(shù)據(jù)的存儲安全、傳輸安全和審計安全日益關注。云服務的發(fā)展為海量數(shù)據(jù)的收集、存儲帶來便利，這也是互聯(lián)網(wǎng)時代演進的必然結果。”同時他也表示，在大數(shù)據(jù)的收集過程中，人們對于數(shù)據(jù)隱私和安全性的擔憂仍不容忽視，“包括機智云在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)服務商，都有義不容辭的責任去保護這些數(shù)據(jù)不被盜用。機智云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺的數(shù)據(jù)安全保障機制，包括標準化和特有保密方式兩種。相對于標準的數(shù)據(jù)安全措施包括通過每個用戶的唯一賬號和密碼來驗證用戶身份、在數(shù)據(jù)傳輸時使用SSL加密從而不被竊聽等方法，機智云特有的保密方法會把云端存儲的特別敏感的用戶數(shù)據(jù)以用戶密鑰加密形式存儲，保證除了用戶以外的任何其他人，包括黑客甚至機智云的工作人員在內(nèi)，都無法讀懂用戶的私密數(shù)據(jù)”。
物聯(lián)網(wǎng)仍處于規(guī)模成長的初期，云服務技術和相關企業(yè)的出現(xiàn)，雖然解決了很多問題，在極大程度上改善了物聯(lián)網(wǎng)面臨的不利局面，但在實現(xiàn)爆炸式發(fā)展和真正繁榮之前，物聯(lián)網(wǎng)還面臨著一系列瓶頸。物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模化發(fā)展，離不開社會公共物聯(lián)網(wǎng)基礎架構的打造和其他行業(yè)的支持與發(fā)展，以及基礎網(wǎng)絡的優(yōu)化，這些問題為“物物相連”這一物聯(lián)網(wǎng)大繁榮的美好愿景蒙上霧霾。在撥開物聯(lián)網(wǎng)未來迷霧、實現(xiàn)“云”來霧散的路上，云服務任重道遠。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) IPv6 業(yè)務網(wǎng)絡 Widget 云計算 IaaS PaaS SaaS
1 概述
物聯(lián)網(wǎng)是目前業(yè)界的熱點,物聯(lián)網(wǎng)技術是目前在國內(nèi)外廣為看好的信息化技術。國內(nèi)相關標準中,將物聯(lián)網(wǎng)定義為“在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力或執(zhí)行能力的各種信息傳感設備,通過網(wǎng)絡設施實現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理,從而實現(xiàn)廣域或大范圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯(lián)”。物聯(lián)網(wǎng)正日益在日常生活和生產(chǎn)中得到廣泛應用,其實現(xiàn)技術涉及RFID(射頻識別)技術、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術、通信技術、業(yè)務平臺技術等。目前,運營商在物聯(lián)網(wǎng)技術領域,特別是在通信技術和業(yè)務平臺技術方面進行了市場化運作試驗,在應用方面也進行了探索。很明顯,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境為電信運營商的轉型提供了一個很好的契機,為了更好地切入物聯(lián)網(wǎng)領域,運營商應該在平臺建設、網(wǎng)絡改造和運營實踐上未雨綢繆,在優(yōu)勢技術上先入為主。
2 物聯(lián)網(wǎng)的架構和特點
物聯(lián)網(wǎng)的整體體系架構上可分四個層次:一是傳感網(wǎng)絡,以傳感器、RFID以及各種機器終端為主;二是傳輸網(wǎng)絡,即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡等,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計算;三是運營層,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用的運營管理,包括接入認證、業(yè)務鑒權、計費、應用捆綁優(yōu)惠等;四是應用層面,即利用終端作為信息采集設備,或利用終端作為執(zhí)行部件,結合電信網(wǎng)絡的基本服務而構建的物聯(lián)網(wǎng)應用和服務。
1 概述
物聯(lián)網(wǎng)是目前業(yè)界的熱點,物聯(lián)網(wǎng)技術是目前在國內(nèi)外廣為看好的信息化技術。國內(nèi)相關標準中,將物聯(lián)網(wǎng)定義為“在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力或執(zhí)行能力的各種信息傳感設備,通過網(wǎng)絡設施實現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理,從而實現(xiàn)廣域或大范圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯(lián)”。物聯(lián)網(wǎng)正日益在日常生活和生產(chǎn)中得到廣泛應用,其實現(xiàn)技術涉及RFID(射頻識別)技術、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術、通信技術、業(yè)務平臺技術等。目前,運營商在物聯(lián)網(wǎng)技術領域,特別是在通信技術和業(yè)務平臺技術方面進行了市場化運作試驗,在應用方面也進行了探索。很明顯,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境為電信運營商的轉型提供了一個很好的契機,為了更好地切入物聯(lián)網(wǎng)領域,運營商應該在平臺建設、網(wǎng)絡改造和運營實踐上未雨綢繆,在優(yōu)勢技術上先入為主。
2 物聯(lián)網(wǎng)的架構和特點
物聯(lián)網(wǎng)的整體體系架構上可分四個層次:一是傳感網(wǎng)絡,以傳感器、RFID以及各種機器終端為主;二是傳輸網(wǎng)絡,即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡等,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計算;三是運營層,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用的運營管理,包括接入認證、業(yè)務鑒權、計費、應用捆綁優(yōu)惠等;四是應用層面,即利用終端作為信息采集設備,或利用終端作為執(zhí)行部件,結合電信網(wǎng)絡的基本服務而構建的物聯(lián)網(wǎng)應用和服務。
物聯(lián)網(wǎng)具備特殊通信網(wǎng)、多樣化終端、電信運營非必要性、信息化關聯(lián)緊等特性。
3 物聯(lián)網(wǎng)的技術實踐建議
物聯(lián)網(wǎng)技術并不都是運營商的優(yōu)勢,但運營商可以選擇自己的優(yōu)勢切入,并參與其他非主導技術的共享。
3.1 構建物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管控平臺
物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管控平臺,位于整個物聯(lián)網(wǎng)體系架構的運營層,主要提供信息翻譯、協(xié)議轉換、開放業(yè)務、統(tǒng)一接入、信息聚合和終端管理功能。在物聯(lián)網(wǎng)應用規(guī)模發(fā)展場景下的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管控平臺是共享和交換信息的大型分布式系統(tǒng),一般企業(yè)或個人均無能力進行搭建,而掌握網(wǎng)絡資源的運營商提供此項服務具有得天獨厚的優(yōu)勢。運營商通過將傳統(tǒng)的信息服務范圍加予了擴展,結合已有的運營管理手段,就可以較為方便地提供這樣一種服務平臺,實現(xiàn)應用聚合和信息共享;對他們來說,這是掌控物聯(lián)網(wǎng)價值鏈的切入點。
(1)管控平臺架構
基于應用的多樣化,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管控平臺的功能有特殊的要求。運營商的管理平臺要求提供以下功能:
聚合業(yè)務應用:封裝平臺對終端應用的管理功能,使不同行業(yè)或公眾應用系統(tǒng)能夠快速接入,并對業(yè)務和用戶信息進行綜合管理;同時為業(yè)務運營提供必要的支撐系統(tǒng)接口。
組合網(wǎng)絡能力:靈活組合各類通信能力和基礎業(yè)務能力,形成綜合能力。
提供開放環(huán)境:把通信能力進行標準化封裝,提供基礎業(yè)務能力的開放和靈活的業(yè)務生成環(huán)境,以快速拓展自身的物聯(lián)網(wǎng)應用,同時方便非專業(yè)客戶迅速開發(fā)自己的應用。
監(jiān)控和管理終端:對終端實現(xiàn)接入控制和能力管理;實現(xiàn)非標準終端的協(xié)議解析和標準化適配。
提供門戶界面:業(yè)務和應用的展現(xiàn),提供用戶個性化需求定制手段。
聚合各類基礎數(shù)據(jù),實現(xiàn)通用信息共享。
平臺自身管理。
基于上述要求,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管控平臺功能架構應包括以下幾部分:業(yè)務運營管理、終端管理、數(shù)據(jù)路由、開放環(huán)境、數(shù)據(jù)中心等。其功能架構如圖1所示:
(2)利用云計算技術搭建平臺基礎架構和提供服務
物聯(lián)網(wǎng)利用云計算技術主要有兩方面的驅動力:一是物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲和處理能力的需求非常大,突破了傳統(tǒng)硬件環(huán)境的能力范圍;另一方面是綠色環(huán)保的需求,閑置的資源需要重新利用。基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管控平臺和物聯(lián)網(wǎng)應用環(huán)境,一方面提升了基礎設施的使用效率和資源部署的靈活性;另一方面,在實現(xiàn)云安全的前提下,資源的云同質(zhì)化使得業(yè)務系統(tǒng)的容錯、冗余及災備更加容易實現(xiàn)。除了在應用和服務部署方面的應用,發(fā)揮云計算巨大的計算和存儲成本優(yōu)勢對終端實施智能化控制和管理,或者利用云計算強大的計算和虛擬化能力實現(xiàn)安全保障、質(zhì)量保證和網(wǎng)絡智能化,都是云計算在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的重要應用。
云計算的三種部署方式在物聯(lián)網(wǎng)中都有其用武之地。運營商一般先從IaaS切入,利用IaaS構建基礎架構,以按需提供或有效利用資源;在此基礎上,利用PaaS構建靈活易用、高效的軟件應用開發(fā)和運行平臺,吸引第三方軟件開發(fā)者基于該平臺進行物聯(lián)應用的開發(fā)和托管,加速應用的部署。根據(jù)云計算平臺的特點,結合物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展的實際情況,可先按功能模塊的不同,分別建立云,實現(xiàn)從各自獨占資源的模式向虛擬化自動化邁進,最終融合成物聯(lián)網(wǎng)應用云。SaaS與IaaS、PaaS沒有必然關系,其運營模式與傳統(tǒng)的電信業(yè)務形式類同,例如業(yè)已成功的全球眼監(jiān)控、定位導航等服務。
云計算的部署框架如圖2所示。
3.2 優(yōu)化業(yè)務網(wǎng)絡統(tǒng)一承載物聯(lián)網(wǎng)應用業(yè)務流程
