時(shí)間：2022-06-14 19:35:28
開(kāi)篇：寫(xiě)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(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
時(shí)下技術(shù)領(lǐng)域有2個(gè)詞最熱：物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算。這2個(gè)詞描繪了一個(gè)美好的技術(shù)遠(yuǎn)景和未來(lái)，足以讓我們“熱血沸騰”。但仔細(xì)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(qǐng)了日本Ubiquitous網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)研究所所長(zhǎng)、東京大學(xué)教授坂村健先生在當(dāng)時(shí)的年度技術(shù)趨勢(shì)大會(huì)上作主題演講，在他的演講中，就對(duì)未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了詳細(xì)描繪，而當(dāng)時(shí)日本相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的很多研究已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)地試驗(yàn)階段，在超市、食品加工管理、藥品管理等領(lǐng)域進(jìn)行著小范圍的實(shí)地應(yīng)用研究。
其實(shí)國(guó)內(nèi)基于物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論的小的閉環(huán)應(yīng)用系統(tǒng)也已經(jīng)在探索或者應(yīng)用階段，高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、鐵路車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)、動(dòng)物追蹤管理、危險(xiǎn)品追蹤管理、學(xué)生進(jìn)出校門(mén)管理，都是基于物聯(lián)網(wǎng)理論的應(yīng)用探索。
但所有的這些應(yīng)用仍停留在閉環(huán)應(yīng)用階段，使用著各自獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)，離“網(wǎng)”還有相當(dāng)?shù)木嚯x。
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)國(guó)家工程甚至是世界工程，需要標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件和數(shù)據(jù)接口、互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、還有統(tǒng)一的物體身份標(biāo)識(shí)和編碼系統(tǒng)，才能讓遍布世界每個(gè)角落的物體接入網(wǎng)絡(luò)，被世界識(shí)別、掌握和控制。
這不是一個(gè)單純的技術(shù)問(wèn)題，涉及世界范圍內(nèi)的政策、法律、標(biāo)準(zhǔn)、文化等方方面面，所以廣義的物聯(lián)網(wǎng)似乎非常遙遠(yuǎn)。
前不久聽(tīng)了一位專(zhuān)家級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的有關(guān)“云計(jì)算”的報(bào)告，他認(rèn)為云計(jì)算就是前些年熱炒的網(wǎng)格計(jì)算的一個(gè)概念延伸和變換，只是網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)起和炒作者是研究機(jī)構(gòu)，而如今是GooSe、IBM等技術(shù)廠商在推廣云計(jì)算，包裝手法和宣傳方式高于研究機(jī)構(gòu)。從網(wǎng)格計(jì)算到云計(jì)算就是一個(gè)“穿馬夾”的游戲。
網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算都強(qiáng)調(diào)計(jì)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(jì)算更面向行業(yè)、大企業(yè)和專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，而云計(jì)算則同時(shí)會(huì)惠及“大眾百姓”。
有人預(yù)言，云計(jì)算時(shí)代計(jì)算將從PC時(shí)代重回大型機(jī)時(shí)代。這基本可以看成是對(duì)PC的一種誤解。
也許云計(jì)算時(shí)代，大型機(jī)會(huì)承擔(dān)更多的計(jì)算和存儲(chǔ)工作，但是在每一個(gè)用戶(hù)端，都需要PC來(lái)完成接入、數(shù)據(jù)輸入輸出、人機(jī)交互，多媒體處理的工作，而今天和未來(lái)承擔(dān)這些工作的肯定是臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦、上網(wǎng)本、MID、手機(jī)、電視、電子書(shū)等各種不同形態(tài)的PC(PersonalComputing，個(gè)人計(jì)算)設(shè)備。
物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算都將改變未來(lái)的計(jì)算和信息應(yīng)用模式，但某一個(gè)人都需要一臺(tái)PC設(shè)備來(lái)消費(fèi)、享受計(jì)算和信息。
云計(jì)算實(shí)際上是對(duì)現(xiàn)有計(jì)算資源的一次再分配，其核心是將計(jì)算能力或計(jì)算服務(wù)，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(gòu)成本，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)計(jì)算資源以應(yīng)對(duì)起伏的數(shù)據(jù)服務(wù)需求，繼而降低企業(yè)信息環(huán)節(jié)運(yùn)營(yíng)成本。云計(jì)算是未來(lái)信息服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)之一，并且已經(jīng)在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了廣泛應(yīng)用，有著很大的發(fā)展前景。
在2011全國(guó)“兩會(huì)”期間，浪潮集團(tuán)董事長(zhǎng)兼CEO孫丕恕接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，現(xiàn)在可以把信息產(chǎn)業(yè)規(guī)劃為四個(gè)時(shí)代：第一個(gè)是大型機(jī)時(shí)代；第二是個(gè)人電腦時(shí)代，這個(gè)時(shí)代硬件制造業(yè)達(dá)到了其發(fā)展的頂峰；第三個(gè)是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，信息技術(shù)也于此時(shí)變得家喻戶(hù)曉；現(xiàn)在，則是以云計(jì)算為核心的第四代。因此，除了技術(shù)上的跨越外，由互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)向云計(jì)算或者說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代轉(zhuǎn)變，將會(huì)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(rèn)為，在云計(jì)算領(lǐng)域，中國(guó)和國(guó)外的差距還沒(méi)有那么大，大家基本處于同步，只是有條件好一點(diǎn)或者條件差一點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，但是沒(méi)有實(shí)質(zhì)上的差別。
與孫丕恕的觀點(diǎn)相似，全國(guó)政協(xié)委員、中央財(cái)經(jīng)大學(xué)證券期貨研究所所長(zhǎng)賀強(qiáng)更加看好云計(jì)算的實(shí)用性。賀強(qiáng)在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示：“今后一切復(fù)雜的計(jì)算、收集數(shù)據(jù)、計(jì)算過(guò)程都靠云計(jì)算中心完成了，你需要什么數(shù)據(jù)找它給你提供服務(wù)就可以，這可以節(jié)約大量資源，降低整個(gè)社會(huì)的信息流通成本。”并且，他將在此次全國(guó)“兩會(huì)”上提議把云計(jì)算產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
當(dāng)然，面對(duì)誘惑如此之大的新興技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)目前依然面臨不少困難。首當(dāng)其沖的是網(wǎng)絡(luò)帶寬。雖然經(jīng)過(guò)了多年基礎(chǔ)建設(shè)，我國(guó)寬帶網(wǎng)絡(luò)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(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)整體帶寬以及使用費(fèi)用方面依然遠(yuǎn)未達(dá)到云計(jì)算的需求水平，很難承擔(dān)超大規(guī)模的云計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。兩會(huì)期間，就有多名人大代表提出國(guó)內(nèi)通信費(fèi)用過(guò)高，通信速度較慢的問(wèn)題。但從我國(guó)現(xiàn)狀來(lái)看，這個(gè)矛盾在短時(shí)間內(nèi)應(yīng)該難以解決。
具有企業(yè)家、科學(xué)家雙重身份的鄧中翰院士在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示自己比較看好云計(jì)算。他認(rèn)為，過(guò)去十年全球計(jì)算架構(gòu)發(fā)生了重大變化，正在從分散走向云計(jì)算，這種變化也同時(shí)為新的芯片和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇。因?yàn)椋恳淮螄?guó)際大的變革都會(huì)誕生出一些新企業(yè)，這些新企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品大都起到了填補(bǔ)新需求的需要。同時(shí)，鄧中翰還透露，國(guó)家工程院正在制訂到2030年在半導(dǎo)體高端芯片領(lǐng)域里面的規(guī)劃和路線(xiàn)圖，希望國(guó)家能夠抓住“大的、全球性的、分散式的計(jì)算逐漸走向云計(jì)算”這樣一個(gè)技術(shù)變革過(guò)程的機(jī)會(huì)。
在2011年全國(guó)兩會(huì)期間，鄧中翰拿出兩個(gè)提案：提議制訂中華人民共和國(guó)自主創(chuàng)新法，以及提議國(guó)家加大對(duì)半導(dǎo)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(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的研究。
鄧中翰對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)做了一個(gè)估計(jì)，他認(rèn)為，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)今年可以達(dá)到千億級(jí)別。物聯(lián)網(wǎng)會(huì)把信息化滲透到日常工作和生活的每一個(gè)角落，具有廣泛的應(yīng)用前景，物聯(lián)網(wǎng)距離人們的生活比之其他高新技術(shù)顯然更加接近。從行業(yè)應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，涉及到自動(dòng)控制、信息化、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等，類(lèi)似于國(guó)家級(jí)大型的電網(wǎng)、交通樞紐方面的控制、以及高鐵領(lǐng)域，都可以歸結(jié)到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，可以說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在。
當(dāng)然，和其他專(zhuān)家一樣，鄧院士對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)本身的規(guī)范化發(fā)展，也有一些擔(dān)憂(yōu)。物聯(lián)網(wǎng)所包含的核心技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展了許多年，相對(duì)比較成熟，但同時(shí)也造成了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)門(mén)檻低，市場(chǎng)混亂等境況。相對(duì)于資本市場(chǎng)的追逐及政府的重視，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用化步伐還相對(duì)滯后，未來(lái)還有很多政策、法規(guī)、產(chǎn)業(yè)孵化環(huán)境需要進(jìn)一步完善。
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的領(lǐng)軍人物之一，全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)工程院院士鄔賀銓對(duì)于國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展表達(dá)了類(lèi)似的擔(dān)憂(yōu)。鄔賀銓說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)“虛火”很大，一度出現(xiàn)國(guó)內(nèi)比國(guó)外熱、媒體比市場(chǎng)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(guān)資料顯示，僅2009年，全國(guó)就有28個(gè)省市將物聯(lián)網(wǎng)作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，80％以上城市將物聯(lián)網(wǎng)列為主導(dǎo)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(lái)越多的地方政府爭(zhēng)相發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，但一些地方政府還沒(méi)有真正弄清物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義。
鄔賀銓認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)剛剛起步，從技術(shù)上和體制上都還沒(méi)做好準(zhǔn)備，各界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)蛋糕的制造過(guò)程要耐心一點(diǎn)。鄔賀銓進(jìn)一步指出：諸多核心技術(shù)還沒(méi)有完全掌握在中國(guó)手中。中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還不夠多，傳感器甚至80％依賴(lài)進(jìn)口，無(wú)錫應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)視太湖藍(lán)藻，其中進(jìn)口的傳感器價(jià)格更高達(dá)40萬(wàn)元，如此之高的成本嚴(yán)重限制了物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應(yīng)用。
1 云計(jì)算概述
云計(jì)算誕生于二零零六年，二零零八年云計(jì)算得到大面積推廣，云計(jì)算的誕生立即引起全球信息行業(yè)的廣泛關(guān)注，云計(jì)算的出現(xiàn)給IT行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的改革浪潮，云計(jì)算的特征是：按需服務(wù)、共享資源、按需付費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)面廣。云計(jì)算作為二十一世紀(jì)新興的技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)軟件工程。云計(jì)算現(xiàn)如今已經(jīng)被應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域。云計(jì)算的核心技術(shù)有海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算、虛擬化技術(shù)、分布式存儲(chǔ)技術(shù)、并行編程模式技術(shù)。云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了將龐大數(shù)據(jù)拆分成若干子程序進(jìn)行分布處理，處理后發(fā)送給服務(wù)器群計(jì)算，最后將分析處理結(jié)果統(tǒng)一融合后回傳給用戶(hù)。狹義上來(lái)說(shuō)云計(jì)算是通過(guò)計(jì)算機(jī)和各類(lèi)用戶(hù)終端實(shí)現(xiàn)信息交互和應(yīng)用。廣義上講云計(jì)算是一種強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。云計(jì)算的虛擬化技術(shù)將一臺(tái)計(jì)算機(jī)虛擬化成多臺(tái)計(jì)算機(jī)，使資源利用率提高，從而降低成本。云計(jì)算的分布式計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)使用需求情況分布資源。另外，云計(jì)算相比傳統(tǒng)硬件平臺(tái)相比，維護(hù)費(fèi)用低廉，管理方便易操作，無(wú)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(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展和延伸出來(lái)的網(wǎng)絡(luò)。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(xué)院開(kāi)始對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行研究，一九九九年麻省理工學(xué)院對(duì)物聯(lián)網(wǎng)做了實(shí)驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)底層數(shù)據(jù)的感知是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，在物聯(lián)網(wǎng)感知層中，呈現(xiàn)出的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大、種類(lèi)多。物聯(lián)網(wǎng)感知采用了信息后，通過(guò)傳輸層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與傳遞。物聯(lián)網(wǎng)按照功能分為三層：應(yīng)用服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、感知控制層。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)如今幾乎已經(jīng)滲入到人類(lèi)生活的各個(gè)方面。例如：智能交通、智能家居、資源管理、科研實(shí)驗(yàn)、醫(yī)療領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和推廣受到了國(guó)家的重視。但就目前來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不論是技術(shù)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(yīng)用仍然有著一定的距離。
3 基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)
從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特征來(lái)看，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更新和改革離不開(kāi)對(duì)云計(jì)算的應(yīng)用，云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所需要的，物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應(yīng)用必然不能缺少云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生和收集過(guò)程具有實(shí)時(shí)性和不間斷性，處理時(shí)間的延遲必然會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)量的擴(kuò)大。但由于數(shù)據(jù)量大、節(jié)點(diǎn)有限、存儲(chǔ)點(diǎn)等技術(shù)限制，必然影響物聯(lián)網(wǎng)性能。云計(jì)算的分布式技術(shù)，便可很好的解決這些問(wèn)題，使物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)有效的控制多源、多位置的不同數(shù)據(jù)處理。云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的融合，使物聯(lián)網(wǎng)獲得了強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力，云計(jì)算搭建了一個(gè)輔助物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)。
基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)主要包括了三個(gè)層次：物聯(lián)網(wǎng)中間件層、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施層、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層。這三層相互協(xié)調(diào)融合構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，向人們提供服務(wù)。
3.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的核心內(nèi)容，應(yīng)用層通過(guò)應(yīng)用管理中提供管理工具，其中包括：用戶(hù)管理、資源管理、安全管理、影像管理。每一個(gè)管理工具能夠?yàn)橛脩?hù)提供不同的服務(wù)，用戶(hù)管理包括：用戶(hù)賬戶(hù)管理、計(jì)費(fèi)管理等等。安全管理包括：用戶(hù)身份驗(yàn)證、用戶(hù)資料保護(hù)等等。資源管理包括：資源恢復(fù)、故障檢測(cè)等等。影像管理包括：應(yīng)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(gè)物聯(lián)網(wǎng)的連接媒介，包含著整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的所有中間件產(chǎn)品。所包括的功能有：感應(yīng)設(shè)備管理、智能終端接入等等，除此之外，還具有面向服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的功能。
3.3 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施層
物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，離開(kāi)了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)從談起。物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備層包含了：虛擬集群、物理硬件及感應(yīng)終端。虛擬集群是基于云計(jì)算的虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，以虛擬化方式為用戶(hù)提供服務(wù)。物理硬件包括：云計(jì)算必要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備等等。感應(yīng)終端包括傳感器、控制器等智能終端設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備由物聯(lián)網(wǎng)中間件負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)運(yùn)作。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；云計(jì)算；智能處理
中圖分類(lèi)號(hào)：TP39
1云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)
1.1云計(jì)算的含義
云計(jì)算是一種滿(mǎn)足資源使用和交付的形式的新奇的商業(yè)的計(jì)算模型，用戶(hù)在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)里能獲取他們所需要的平臺(tái)或是軟硬件等資源。云計(jì)算將來(lái)有可能軟件產(chǎn)業(yè)，其應(yīng)用能被隨意的收買(mǎi)，許可也能被隨時(shí)生效，然后應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)上，來(lái)進(jìn)行資源共享。云計(jì)算所運(yùn)用的關(guān)鍵技術(shù)包括：分布式的計(jì)算技術(shù)能夠把龐大的任務(wù)分割成很多個(gè)子任務(wù)，同時(shí)把它們分別放在不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，然后再來(lái)運(yùn)用與計(jì)算，這樣大大加強(qiáng)了平臺(tái)對(duì)大量數(shù)據(jù)的處理能力；彈性規(guī)模擴(kuò)展技術(shù)能提供給各類(lèi)應(yīng)用框架以相應(yīng)的集群類(lèi)型，然后按照所需的擴(kuò)展方式，增加一些資源；虛擬化技術(shù)能進(jìn)行虛擬資源更換物理資源；分布式的存儲(chǔ)技術(shù)能使用網(wǎng)絡(luò)里的多臺(tái)服務(wù)器里所存儲(chǔ)的各種資源，來(lái)解決一臺(tái)服務(wù)器無(wú)法滿(mǎn)足存儲(chǔ)要求的現(xiàn)狀，同時(shí)統(tǒng)一的管理這些存儲(chǔ)資源，確保數(shù)據(jù)使用時(shí)的可靠、安全；多租戶(hù)技術(shù)滿(mǎn)足很多個(gè)用戶(hù)要同時(shí)使用相同的軟硬件資源的需求，還能給相應(yīng)的客戶(hù)軟件服務(wù)提供數(shù)據(jù)隔離、性能定制、架構(gòu)擴(kuò)展、客戶(hù)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(luò)，它利用全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別器等傳感設(shè)備，依照規(guī)定的協(xié)議，將事物與網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，以此來(lái)交換信息和通信，從而達(dá)到識(shí)別、跟蹤、定位、管理和監(jiān)控事物的目的。物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)對(duì)象不斷擴(kuò)大，從人擴(kuò)大到物，它是借助目前網(wǎng)絡(luò)，把全新的IT技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中去，仔細(xì)研究，就是在電網(wǎng)、橋梁、鐵路、供水系統(tǒng)等各類(lèi)社會(huì)設(shè)施中安裝傳感設(shè)備，然后通過(guò)RFID和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通訊等技術(shù)手段，將人類(lèi)社會(huì)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(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈和固定的商業(yè)模式：在政府的引導(dǎo)下，運(yùn)營(yíng)商供應(yīng)服務(wù)的，把運(yùn)用解決方式當(dāng)作主要任務(wù)，保障傳輸通信和計(jì)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(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
2基于云計(jì)算物的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)
2.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商的影響
物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)由感知層、傳輸層、存儲(chǔ)層和控制層四部分構(gòu)成的。感知層是利用“鍵盤(pán)”、“鼠標(biāo)”等器件來(lái)探索力、熱、電、光、位移等信息；傳輸層是用來(lái)給無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)和電信網(wǎng)傳輸信息的總線(xiàn)；存儲(chǔ)層是用來(lái)將獲取的濕度、溫度以及電子標(biāo)簽編碼等信息裝備到傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的存儲(chǔ)設(shè)備；控制層是用來(lái)大規(guī)模快速處理信息的CPU。
傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)商就相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)里面的傳輸層，它利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，給采集信息和接收信息牽線(xiàn)搭橋。但目前的運(yùn)營(yíng)商不僅能夠提供信息通道，運(yùn)營(yíng)商還希望借助現(xiàn)有的技術(shù)、資源，把業(yè)務(wù)擴(kuò)展到網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)里最核心部分控制層，把網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)能力最大程度地釋放，然后供應(yīng)給應(yīng)用集成，為用戶(hù)提供更為方便的服務(wù)。運(yùn)營(yíng)商通過(guò)銷(xiāo)售信息所獲得的利潤(rùn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的通信費(fèi)和流量費(fèi)。
電信運(yùn)營(yíng)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(luò)客戶(hù)，連接互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)傳網(wǎng)絡(luò)，搭建物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，集合所有的產(chǎn)業(yè)鏈，為客戶(hù)提供統(tǒng)一的電信級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。但要想做到這一點(diǎn)，必須要求物聯(lián)網(wǎng)有這些功能：（1）業(yè)務(wù)開(kāi)通、受理、計(jì)費(fèi)功能。作為客戶(hù)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)全面服務(wù)的供應(yīng)商，必須制定針對(duì)廠商、客戶(hù)和第三方應(yīng)用提供商的完善的運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系，對(duì)所有包含的服務(wù)采用開(kāi)通、受理、計(jì)費(fèi)等功能。（2）信息采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、顯示功能。與互聯(lián)網(wǎng)有所不同，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)包含很多巨型的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)采集來(lái)的事物的信息來(lái)進(jìn)行處理和運(yùn)算。例如我們現(xiàn)在運(yùn)用的GPS導(dǎo)航、Google地球模式等設(shè)備，它們需要提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和物理地址，并及時(shí)作出反饋的服務(wù)，而類(lèi)似這種應(yīng)用生成的大量數(shù)據(jù)，都決定了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)必須具有信息采集、計(jì)算、存儲(chǔ)能力。（3）節(jié)點(diǎn)配置與控制功能。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)需要物與物的相連，世間每一樣?xùn)|西都可能擁有獨(dú)立的IP地址被接入到電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中，于是便建設(shè)了無(wú)數(shù)個(gè)傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，如果要對(duì)它們進(jìn)行管理和監(jiān)測(cè)，這時(shí)物聯(lián)網(wǎng)就必須具備節(jié)點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)、合理參數(shù)配置、節(jié)點(diǎn)升級(jí)和節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞裙δ堋?/p>
2.2云計(jì)算對(duì)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)上的重要性
通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的特點(diǎn)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(qiáng)的計(jì)算能力，而對(duì)這樣大數(shù)量數(shù)據(jù)的計(jì)算就需要運(yùn)用到云計(jì)算技術(shù)。基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)包括下面幾個(gè)部分：
2.2.1物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)備與服務(wù)。云計(jì)算所運(yùn)用的基礎(chǔ)設(shè)備包括服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和帶寬等出售的設(shè)備。采用虛擬化技術(shù)處理物理資源，讓物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的行業(yè)間或是同一行業(yè)間各類(lèi)客戶(hù)能共享資源，而且不受地點(diǎn)和設(shè)備的約束，這樣能夠更加合理的利用資源，避免資源的浪費(fèi)，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(jì)算的軟件與服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算利用虛擬的物理資源供應(yīng)客戶(hù)所需要的具體服務(wù)，也可以專(zhuān)門(mén)被第三方使用。第三方提供軟件，然后云平臺(tái)利用虛擬化技術(shù)分租給多個(gè)商戶(hù)，同時(shí)讓這些租戶(hù)共享資源，按照所需來(lái)計(jì)費(fèi)，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(jì)算的平臺(tái)與服務(wù)。云平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容，具有配置與控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，采集與計(jì)算信息的功能，它利用分布式的計(jì)算技術(shù)、分布式的存儲(chǔ)技術(shù)來(lái)分析大量的數(shù)據(jù)，提供大數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理服務(wù)。云平臺(tái)能處理多項(xiàng)任務(wù)和多項(xiàng)業(yè)務(wù)，還能根據(jù)不同行業(yè)的特性，分離計(jì)算功能，制定最合理的計(jì)算模型，然后供云調(diào)用利用。
2.3物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算促進(jìn)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的表現(xiàn)
物聯(lián)網(wǎng)的前進(jìn)依賴(lài)云計(jì)算的海量數(shù)據(jù)處理能力，而云計(jì)算的前進(jìn)離不開(kāi)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(wú)縫接入，從而滿(mǎn)足實(shí)時(shí)管理、控制世間萬(wàn)物的需求；而云計(jì)算是依附在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用虛擬化技術(shù)來(lái)進(jìn)行信息資源共享，是一種花費(fèi)少、可靠性高、擴(kuò)展性高的服務(wù)模式。
物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)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(jiǎn)單，讓生產(chǎn)效益變得更高，促進(jìn)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(dòng)：物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的硅材料產(chǎn)業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)納米集成電路技術(shù)。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)：物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算掌控風(fēng)能和太陽(yáng)能；物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的海洋能發(fā)電存儲(chǔ)技術(shù)。新信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)：物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的升天和落地模式；云安全技術(shù)引發(fā)的可信安全的知識(shí)產(chǎn)業(yè)萌發(fā)；促進(jìn)智能交通、家居等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；促進(jìn)增值服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3小結(jié)
架構(gòu)基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，不僅讓物聯(lián)網(wǎng)滿(mǎn)足了目前電信運(yùn)營(yíng)商發(fā)展的需求，同時(shí)促進(jìn)了其他新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，完全證明了建立這個(gè)平臺(tái)是正確的。隨著科技的發(fā)展，云平臺(tái)不斷的優(yōu)化，云計(jì)算能力不斷的提升，我們確信基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的發(fā)展前景是很可觀的。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算 校園物聯(lián)網(wǎng) 構(gòu)建
最近幾年，物聯(lián)網(wǎng)在校園中快速發(fā)展和運(yùn)用，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理、訪(fǎng)問(wèn)上一直是學(xué)校以及各界關(guān)注的焦點(diǎn)。然而云計(jì)算給予的一個(gè)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(gè)共享區(qū)域，通過(guò)對(duì)用戶(hù)的要求和需要將這些資源進(jìn)行重新分配和組合，從而達(dá)到一個(gè)資源海量管理的效果。
一、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)
1、云計(jì)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(gè)問(wèn)題，谷歌和亞馬遜等公司就提出了云計(jì)算這個(gè)構(gòu)想，通過(guò)幾年，眾多高校與公司企業(yè)的合作開(kāi)發(fā)，云計(jì)算技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并且對(duì)云計(jì)算進(jìn)行了明確的定義：云計(jì)算是一種計(jì)算模式，可以通過(guò)非本地或者是遠(yuǎn)程服務(wù)器來(lái)給用戶(hù)提供服務(wù)[1]。這種模式就是將所有的資源進(jìn)行虛擬化，并且將這些被虛擬化的資源全部集中到一個(gè)虛擬共享區(qū)域，通過(guò)對(duì)用戶(hù)需求的識(shí)別將這些資源進(jìn)行重新分配和組合，從而實(shí)現(xiàn)海量資源的管理。因此，云計(jì)算也成為了未來(lái)發(fā)展中的重要趨勢(shì)之一。云計(jì)算技術(shù)不僅僅可以將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬化，還能將這些數(shù)據(jù)全部資源化。另外，云計(jì)算技術(shù)并不需要在特定的機(jī)器上操作，只要通過(guò)終端就可以實(shí)現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)，這才是真正實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)就是計(jì)算機(jī)的功能，也極大地便利了廣大用戶(hù)，讓用戶(hù)可以隨時(shí)隨地訪(fǎng)問(wèn)云計(jì)算平臺(tái)。
2、物聯(lián)網(wǎng)的概念及其結(jié)構(gòu)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)其實(shí)是一種再開(kāi)發(fā)技術(shù)，它是建立在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻、紅外感應(yīng)、極光掃描等信息傳感設(shè)備，將物品可以與互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而進(jìn)行信息交換和通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、監(jiān)控和管理的一種新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[2]。將物聯(lián)網(wǎng)可以分成感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。每個(gè)層面都有著自己的功能，三個(gè)層面相互獨(dú)立，又相互幫助。
二、云計(jì)算在校園物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建
1、物聯(lián)網(wǎng)在校園中的應(yīng)用。在各個(gè)高校中，校園網(wǎng)中的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開(kāi)始普及，并且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也快速發(fā)展，不僅僅是在高校的教學(xué)管理、學(xué)生管理上運(yùn)用廣泛，還在物流管理、人事管理、財(cái)務(wù)管理上都運(yùn)用越來(lái)越廣泛。在教學(xué)過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)可以將現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界聯(lián)系起來(lái)，從而建立了一個(gè)資源共享、信息共用的平臺(tái)；在圖書(shū)管理中，可以將智能標(biāo)簽嵌入圖書(shū)中，從而可以實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的自主借閱，完善圖書(shū)管理系統(tǒng)；在學(xué)生管理的過(guò)程中，通過(guò)將智能標(biāo)簽植入學(xué)生的校園一卡通中，使得新生入學(xué)手續(xù)更加簡(jiǎn)單方便，只要刷卡就可以完成，即身份確認(rèn)、入宿手續(xù)的辦理、繳費(fèi)、以及領(lǐng)取軍訓(xùn)服裝等報(bào)道的環(huán)節(jié)手續(xù)，這樣及有效地提升了入學(xué)手續(xù)辦理的效率，從而達(dá)到管理學(xué)生的效果。
2、云計(jì)算在校園物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)在校園中的廣泛使用，必然會(huì)導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，因此，在管理海量數(shù)據(jù)的過(guò)程中往往出現(xiàn)很多問(wèn)題，這時(shí)就需要一個(gè)功能特別強(qiáng)大、成本又不高、能夠處理海量數(shù)據(jù)的計(jì)算平臺(tái)。然而，云計(jì)算平臺(tái)剛好符合這些特征，云計(jì)算平臺(tái)能夠?qū)⑿@運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)過(guò)程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、整理和管理，同時(shí)也能夠?yàn)檎麄€(gè)校園的物聯(lián)網(wǎng)提供云計(jì)算服務(wù)，從而控制校園物聯(lián)網(wǎng)中客觀事物發(fā)展和進(jìn)程，充分滿(mǎn)足校園物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求，有效地解決在管理過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。校園云的使用還能夠在計(jì)算、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等方面來(lái)滿(mǎn)足校園日常需求。
3、校園物聯(lián)網(wǎng)的云平臺(tái)設(shè)計(jì)。校園物聯(lián)網(wǎng)中的云計(jì)算構(gòu)架其實(shí)就是將物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)層更加細(xì)化了，即可劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層（傳輸層和支撐層）、應(yīng)用層。感知層是校園的感知系統(tǒng)，主要是對(duì)各種信息進(jìn)行收集和簡(jiǎn)單的處理；傳輸層就是對(duì)感知層處理過(guò)的信息進(jìn)行匯總并且進(jìn)行傳輸；支撐層包括了各種基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)、基礎(chǔ)管理以及一些基礎(chǔ)資源，這些系統(tǒng)和資源是用來(lái)支撐應(yīng)用層的運(yùn)行的；應(yīng)用層作為云計(jì)算構(gòu)架的最高層，主要的工作當(dāng)然是一種實(shí)現(xiàn)功能，通過(guò)對(duì)校園物聯(lián)網(wǎng)中不同用戶(hù)的需求整合和重新分配，從而將相關(guān)服務(wù)呈現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。另外，虛擬化作為校園云的支撐基礎(chǔ)，也是校園云構(gòu)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(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)化，提高資源的利用率，同時(shí)也利用虛擬化技術(shù)將冗余的資源進(jìn)行北非，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的零負(fù)擔(dān)化，避免信息受損后難以恢復(fù)，從而保證信息的安全。
三、結(jié)語(yǔ)
因此，云計(jì)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(jì)算最大的用戶(hù)，物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算相結(jié)合可以取得雙贏的效果，這對(duì)于校園來(lái)說(shuō)也是莫大的好處，通過(guò)運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)來(lái)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(wèn)題，還滿(mǎn)足了校園物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求。
參 考 文 獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】云計(jì)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(jìn)入大容量快傳輸?shù)碾A段，基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)也開(kāi)始備受科技人士的關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)物與物相連的網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)單的說(shuō)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(shí)間與空間相關(guān)聯(lián)的，有著動(dòng)態(tài)、異構(gòu)和分布的特性，這些對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘工作來(lái)說(shuō)是很困難的，因此下面我們就給大家介紹：基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式，這將對(duì)其數(shù)據(jù)的挖掘工作帶來(lái)很大的便利[1]。
一、基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)特性
社會(huì)的發(fā)展必將挑戰(zhàn)科技的最大進(jìn)步，近幾年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)就在高科技的帶動(dòng)下迅猛發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)就是一個(gè)分布廣泛而且巨大的物與物相連的網(wǎng)絡(luò)，可以用來(lái)監(jiān)控我們現(xiàn)實(shí)世界中的各種對(duì)象，許許多多的應(yīng)用終端也被接入物聯(lián)網(wǎng)中，包括交通設(shè)施和建筑物還有湖泊等等。但是隨著各種各樣的異構(gòu)終端設(shè)備的接入，我們的物聯(lián)網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)量也就會(huì)越來(lái)越大，其數(shù)據(jù)類(lèi)型和數(shù)據(jù)格式也會(huì)越來(lái)越復(fù)雜，運(yùn)用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘方法已經(jīng)無(wú)法直接應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)之中了，因此為了解決以上這些問(wèn)題，我們提出了一種關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘的基于云計(jì)算的系統(tǒng)。
其實(shí)在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中，在物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)有著高度的動(dòng)態(tài)性和異構(gòu)性，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)還和時(shí)間與空間有密切的聯(lián)系，而這些恰恰會(huì)給物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘帶來(lái)了很大的困擾，要知道物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的挖掘很耗費(fèi)時(shí)間和內(nèi)存，且還效率低下。于是，云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式就被提出來(lái)了[2]。基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘方法，就是在用云計(jì)算來(lái)作為支持的技術(shù)平臺(tái)上，再構(gòu)建可以面向物聯(lián)網(wǎng)的分布式時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)，再在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)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(jì)算的數(shù)據(jù)挖掘就是通過(guò)分析，表明該數(shù)據(jù)挖掘模型可以很有效的實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)。
在物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)量大而且高度動(dòng)態(tài)性與異構(gòu)性，還有數(shù)據(jù)類(lèi)型復(fù)雜和復(fù)雜時(shí)空特性等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，都將會(huì)為以后數(shù)據(jù)挖掘帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，有了基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這些問(wèn)題就可以破刃而解了[3]。
二、基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)挖掘模型
基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)挖掘的平臺(tái)就是能夠提供動(dòng)態(tài)資源池和虛擬化跟高可用性的計(jì)算平臺(tái)。云計(jì)算的數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)可被用來(lái)開(kāi)發(fā)高性能的應(yīng)用程序，可以利用云計(jì)算來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。
物聯(lián)網(wǎng)中在基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程力，先由軟件的分層設(shè)計(jì)思想，將基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的層次自頂向下劃分為：用戶(hù)層、任務(wù)層和算法層。在這個(gè)平臺(tái)當(dāng)中，軟件的底層可以透明的為它的上層提供服務(wù)，上層就可以通過(guò)其層間的開(kāi)放接口來(lái)調(diào)用下層的服務(wù)，這樣就使得層與層之間的功能相對(duì)的做到獨(dú)立，這樣設(shè)計(jì)是易于對(duì)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)，還在設(shè)計(jì)算法層的過(guò)程中設(shè)計(jì)了多層插件的框架結(jié)構(gòu)，這樣增加了算法的實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的靈活性[4]。基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘既要滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的復(fù)雜類(lèi)型還要滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的高動(dòng)態(tài)性，故此，這樣設(shè)計(jì)的基于云計(jì)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(jì)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(fù)雜性和物物關(guān)聯(lián)等特性不同，這些都將導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)的建模方式會(huì)和傳統(tǒng)方式有很大得差異。基于云計(jì)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(jié)出合適的數(shù)學(xué)模型。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)的特點(diǎn)如下：關(guān)聯(lián)性、信息量大（海量）、質(zhì)量差、時(shí)空性還有非結(jié)構(gòu)性，這和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域完全不同。
圖2 和時(shí)空相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的時(shí)空性，原始數(shù)據(jù)通常就是從一個(gè)四維空間中的時(shí)空網(wǎng)絡(luò)里收集出來(lái)的，其抽象示意圖如上所示，其中的每個(gè)點(diǎn)就可以代表物聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)個(gè)體，每一條邊就可以代表物聯(lián)網(wǎng)的物物相聯(lián)關(guān)系。
在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生成批成片的丟失和錯(cuò)誤，對(duì)于這種物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)出錯(cuò)與丟失的可能是隨機(jī)的也可能是系統(tǒng)的，基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式應(yīng)考慮到數(shù)據(jù)的丟失和錯(cuò)誤的問(wèn)題，我們給出的解決方案應(yīng)該能夠容忍數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤和丟失。在基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用建模時(shí)，我們還應(yīng)當(dāng)充分考慮如何表達(dá)物理的個(gè)體之間的關(guān)系，物理個(gè)體如果是間接的關(guān)系我們就可以通過(guò)拉普拉斯變換模型或SVD模型推導(dǎo)出來(lái)。其中直接的關(guān)系很重要，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式本身應(yīng)該有能力來(lái)充分表達(dá)出直接關(guān)系，這將會(huì)方便推理出間接關(guān)系[5]。
基于超圖的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)模型。超圖中一個(gè)邊可以和任意多的點(diǎn)聯(lián)結(jié)，使用超邊可以來(lái)表示在物聯(lián)網(wǎng)中的錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系。點(diǎn)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(yù)測(cè)將來(lái)要發(fā)生的事情的幾率，只需要根據(jù)當(dāng)前的知識(shí)或信息，過(guò)去的知識(shí)或信息對(duì)于預(yù)測(cè)將來(lái)是無(wú)關(guān)的。在物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用中很多都屬于這一類(lèi)問(wèn)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(yīng)用中，物理建模需要先了解事物間的關(guān)系，再建立數(shù)學(xué)模型老描述數(shù)量上的關(guān)系，但是物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)丟失或出錯(cuò)、數(shù)據(jù)復(fù)雜度高的問(wèn)題，使用傳統(tǒng)的物理建模方法會(huì)有很大局限性。
四、隱馬爾科夫鏈的數(shù)據(jù)挖掘模式構(gòu)建
圖3 診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
基于云計(jì)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(gè)雙重隨機(jī)過(guò)程，有一定狀態(tài)數(shù)的隱馬爾可夫鏈和顯示隨機(jī)函數(shù)集，它的狀態(tài)能通過(guò)觀測(cè)向量序列觀察到，其每一個(gè)觀測(cè)向量都是由一個(gè)具有相應(yīng)概率密度分布的狀態(tài)序列產(chǎn)生的。一個(gè)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(zhuǎn)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(yù)測(cè)將來(lái)可以通過(guò)當(dāng)前的知識(shí)或信息來(lái)獲取。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)在理想的情況下，當(dāng)設(shè)備的所有動(dòng)力學(xué)特征跟測(cè)量過(guò)程中都可以建立準(zhǔn)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(jì)和殘差信號(hào)的統(tǒng)計(jì)分析，采用各種方案實(shí)現(xiàn)故障分類(lèi)。對(duì)于大型的復(fù)雜系統(tǒng)，系統(tǒng)面對(duì)的大部分分類(lèi)觀察量都會(huì)有隨機(jī)的因素，因此很難找到這樣一個(gè)可靠的系統(tǒng)模型，可以使用隱馬爾可夫鏈模型檢測(cè)。隱馬爾可夫模型是一種基于當(dāng)前信息和知識(shí)的預(yù)測(cè)，它的結(jié)果對(duì)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)有很重要的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，是一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘的重要模式。
五、結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘模式大大改觀了計(jì)算機(jī)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(shù)的發(fā)展，基于云計(jì)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(wèn)題，不僅可以解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中節(jié)點(diǎn)失效，還降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)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(yùn)用，為企業(yè)的商業(yè)決策服務(wù)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞 云計(jì)算；物聯(lián)網(wǎng)；智慧校園
中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：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(jì)算（Cloud Computing）和物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，IOT）這兩個(gè)當(dāng)前學(xué)術(shù)界、技術(shù)界的熱點(diǎn)技術(shù)是相互聯(lián)系、互為支撐的，二者對(duì)構(gòu)建智慧校園發(fā)揮著重要作用，推進(jìn)教育信息化的跨越發(fā)展。
1 云計(jì)算
狹義的云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需資源；廣義的云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需服務(wù)[1]。它是對(duì)并行計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化及負(fù)載均衡等技術(shù)的繼承和發(fā)展。云計(jì)算的主要特征是虛擬化及對(duì)IaaS/PaaS/SaaS服務(wù)模式的創(chuàng)新。除此之外，云計(jì)算還有超大規(guī)模、高可靠性、通用性、可擴(kuò)展性、按需服務(wù)等特征。其中提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為“云”。隨著云計(jì)算模式的逐漸發(fā)展和普及，學(xué)校、教育機(jī)構(gòu)和個(gè)人的信息處理會(huì)逐漸遷移到云上，這將對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帶來(lái)積極的影響[2]。
2 物聯(lián)網(wǎng)
2005年，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）在信息社會(huì)世界峰會(huì)上的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)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(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)也隨著技術(shù)的發(fā)展不斷完善。簡(jiǎn)而言之，“物聯(lián)網(wǎng)”即物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。目前國(guó)內(nèi)較為多見(jiàn)的定義為：物聯(lián)網(wǎng)是指利用各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)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(jié)合起來(lái)而形成一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，其目的就是使所有物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，使得識(shí)別和管理更加方便[3]。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)傳感技術(shù)、RFID、二維碼技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等信息感知技術(shù)將人與人之間的互聯(lián)擴(kuò)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(gòu)包含3個(gè)層次：全面感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。其中，感知層利用各種可用的感知手段實(shí)現(xiàn)物體動(dòng)態(tài)的即時(shí)采集；網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)各種信息網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合將感知的信息實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確可靠地傳遞出去；應(yīng)用層利用云計(jì)算等智能計(jì)算技術(shù)對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化控制，做出正確的決策，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與人之間的交互[4]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(wù)[5]。
物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，其終端可以是任何物品。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于校園的信息化建設(shè)，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(jìn)智慧校園的進(jìn)程。
3 云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)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(duì)該理念進(jìn)行了積極的導(dǎo)向，使“智慧地球”這一概念得到高度關(guān)注。許多學(xué)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(shí)踐方面進(jìn)行了積極的探索。
1）理論層面。綜合學(xué)者對(duì)智慧校園的解讀，可以認(rèn)為智慧校園應(yīng)具有以下特征：環(huán)境全面感知、網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫互通、海量數(shù)據(jù)支撐、開(kāi)放學(xué)習(xí)環(huán)境、師生個(gè)[7]。
2）實(shí)踐層面以浙江大學(xué)和南京郵電大學(xué)為高校代表。浙江大學(xué)信息化“十二五”規(guī)劃，提出建設(shè)一個(gè)“令人激動(dòng)”的智慧校園，這種智慧校園支持無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、透明高效的校務(wù)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(xué)完成了一個(gè)相對(duì)完整的智慧校園規(guī)劃，認(rèn)為智慧校園的核心特征主要反映在三個(gè)方面：一是為廣大師生提供一個(gè)全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺(tái)，提供基于角色的個(gè)性化定制服務(wù)；二是將基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)融入學(xué)校的各個(gè)應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和協(xié)作；三是通過(guò)智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺(tái)，為學(xué)校與外部世界提供一個(gè)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(shì)和高端形態(tài)，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將智慧校園的建設(shè)落到實(shí)處，推動(dòng)教育信息化的發(fā)展。
3.2 云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用
“智慧校園”的建設(shè)要以服務(wù)學(xué)校、服務(wù)教學(xué)、服務(wù)社會(huì)為方向，以深化應(yīng)用、優(yōu)化服務(wù)為核心，以業(yè)務(wù)協(xié)同、資源整合、信息共享為主線(xiàn)，以打造統(tǒng)一、高效、智能的管理服務(wù)平臺(tái)和信息服務(wù)平臺(tái)為重點(diǎn)，在前期數(shù)字校園的建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)上，以物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算平臺(tái)為依托，全而提升校園信息化應(yīng)用與服務(wù)水平[4]。
云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)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(jì)算平臺(tái)是支撐智慧校園的高集成、高效率、高智能的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái)，是結(jié)合虛擬化技術(shù)，以借助網(wǎng)絡(luò)為載體提供基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺(tái)、軟件等服務(wù)為形式，整合大規(guī)模可擴(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等分布式計(jì)算資源進(jìn)行協(xié)同工作的超級(jí)計(jì)算模式[9]。在智慧校園的云計(jì)算模式中，用戶(hù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和應(yīng)用軟件的運(yùn)行都是在互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模服務(wù)器集群即“云”上，并由云計(jì)算的服務(wù)提供商負(fù)責(zé)管理和維護(hù)這些數(shù)據(jù)的安全和程序的正常運(yùn)行，用戶(hù)可以隨時(shí)隨地通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)、存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)、使用軟件等。云計(jì)算作為具有革命意義的第五代計(jì)算范式，它以分布式計(jì)算與服務(wù)架構(gòu)為基礎(chǔ)，將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶(hù)提供按需服務(wù)。因此，利用云計(jì)算技術(shù)并綜合統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范搭建云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)實(shí)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(shù)為智慧校園提供了一個(gè)開(kāi)放、互動(dòng)、協(xié)作的智能化綜合信息服務(wù)平臺(tái)，使師生全面地感知教學(xué)資源，有效地采集信息，獲得智慧化的學(xué)習(xí)、教學(xué)、管理和生活服務(wù)，將學(xué)校打造成感知的、服務(wù)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(yīng)用到智慧校園的建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)校園中物理對(duì)象的互聯(lián)互通，使真實(shí)空間與虛擬空間有機(jī)融合，這樣不僅能增強(qiáng)學(xué)習(xí)環(huán)境的真實(shí)性，而且拓展學(xué)習(xí)空間。這種多領(lǐng)域跨區(qū)域的資源整合能提供一種泛在的智慧學(xué)習(xí)服務(wù)，大大縮短空間距離，充分利用以及共享資源。并且通過(guò)傳感器獲得對(duì)校園環(huán)境的全面感知，實(shí)時(shí)對(duì)物體進(jìn)行控制并反饋相關(guān)的信息，增加互聯(lián)的深度和廣度，使校園管理科學(xué)化、智能化、人性化和智慧化。當(dāng)然，學(xué)校、教育機(jī)構(gòu)和個(gè)人的信息處理都將遷移到云上，而云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)則通過(guò)對(duì)海量的感知數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，使智慧成為可能。
總之，智慧校園通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)智慧化的校園服務(wù)和管理，它通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任何人、任何物、任何信息載體、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的互聯(lián)互通，海量信息在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)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(wù)和服務(wù)模式[11]。
4 對(duì)智慧校園的思考
智慧校園的建設(shè)應(yīng)該是分階段、分步驟有前瞻性地進(jìn)行，既要避免盲目推進(jìn)，又要規(guī)避認(rèn)為技術(shù)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(duì)待云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用。目前智慧校園的建設(shè)尚處于探索階段，因此也面臨很多問(wèn)題。
1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范問(wèn)題，既有宏觀的智慧校園建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，也有細(xì)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如標(biāo)準(zhǔn)不同的傳感器及電子標(biāo)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(dǎo)致兼容性的問(wèn)題，給管理和控制帶來(lái)難題。因此要制定統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)統(tǒng)一管理。
2）安全性、可靠性問(wèn)題，智慧校園建設(shè)涉及基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)運(yùn)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(wèn)題。將資源存儲(chǔ)在云端，這些資源就涉及第三方并對(duì)第三方是完全透明的，而且在智慧校園中通過(guò)全面感知的數(shù)據(jù)的處理過(guò)程有很多環(huán)節(jié)，服務(wù)系統(tǒng)的成熟度以及對(duì)無(wú)線(xiàn)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(shè)中要建立完善的安全保密系統(tǒng)。
3）系統(tǒng)整合問(wèn)題。智慧校園是在數(shù)字校園的基礎(chǔ)上建立的，因此在智慧校園的建設(shè)中要考慮與原有基礎(chǔ)設(shè)施兼容的問(wèn)題，避免對(duì)數(shù)字資源的重復(fù)開(kāi)發(fā)和浪費(fèi)。
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(lái)校園的建設(shè)理念，其前景是廣闊的。
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作者簡(jiǎn)介
李曉妍
2007年畢業(yè)于中國(guó)防空兵指揮學(xué)院。2011年創(chuàng)立上海微上文化傳播有限公司，是一家專(zhuān)注與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的訪(fǎng)談媒體。目前公司有《物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算》雜志和在線(xiàn)訪(fǎng)談i訪(fǎng)談，在業(yè)內(nèi)已有重要影響力。2016年，公司開(kāi)始以“聯(lián)動(dòng)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(tái)。
目錄
第1章物聯(lián)網(wǎng)，重新定義社會(huì)生態(tài)
1.院士的忠告
2.磨礪6年，終成社會(huì)新生態(tài)引擎
3.物聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)商業(yè)模式初探
4.物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“智慧三農(nóng)”探索
5.重構(gòu)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(gè)思維模式
7.行走于轉(zhuǎn)折瞬間的第四方物流
第2章傳感器覺(jué)醒，物聯(lián)網(wǎng)基石穩(wěn)固
8.傳感器--人類(lèi)感官的延伸
9.氣體傳感器龍頭問(wèn)鼎物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)
10.傳感器供應(yīng)商向數(shù)據(jù)服務(wù)商的悄然蛻變
11.物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的光纖傳感新定位
12.國(guó)際傳感器巨頭演繹“端”的逆襲
第3章云計(jì)算獲市場(chǎng)認(rèn)可，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展加速
13.第一位完整詮釋云計(jì)算的中國(guó)人
14.七十年來(lái)風(fēng)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(jiǎn)
16. 7年與時(shí)俱進(jìn)，吃透云計(jì)算助力物聯(lián)網(wǎng)
17.人工智能借云得善價(jià)，捷通華聲蓄勢(shì)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(guó)本土智能眼鏡產(chǎn)業(yè)教父的養(yǎng)成
22.方案商轉(zhuǎn)做智能眼鏡，欲領(lǐng)跑下一代計(jì)算機(jī)
23.可穿戴設(shè)備，為改變用戶(hù)習(xí)慣而生
24.十年專(zhuān)注位置服務(wù)，室內(nèi)定位監(jiān)獄稱(chēng)王
25.借力智能汽車(chē)，重新定義物聯(lián)網(wǎng)
第5章互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用高度細(xì)分，物聯(lián)或成企業(yè)新拐點(diǎn)
26.修蘋(píng)果手機(jī)這個(gè)小生意
27.“互聯(lián)網(wǎng)+”照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，大學(xué)生欲改變傳統(tǒng)物業(yè)
28.國(guó)產(chǎn)第一智能血糖儀的理想與現(xiàn)實(shí)
29.健康管理平臺(tái)的軟件結(jié)合之路
30.微知健康，一個(gè)慢病患者的情懷凝聚
31.統(tǒng)戰(zhàn)停車(chē)平臺(tái)，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(diǎn)
32.數(shù)據(jù)服務(wù)價(jià)值初體現(xiàn)
33.讓心臟監(jiān)測(cè)走進(jìn)家庭的5年探索
34.以解決問(wèn)題的姿態(tài)玩大數(shù)據(jù)
35.健康大數(shù)據(jù)服務(wù)企業(yè)的四年迂回
36.但見(jiàn)萬(wàn)物皆是數(shù)據(jù)，定戰(zhàn)略前瞻三十年
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；云計(jì)算；分布式緩存；部署方式；功能架構(gòu)
中圖分類(lèi)號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）05-0243-01
1 前言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)相繼應(yīng)用之后的又一次通訊產(chǎn)業(yè)的巨大變革，通過(guò)信息傳輸和處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大范圍內(nèi)的物體之間的信息交互。該技術(shù)能夠更好的協(xié)助工作人員和用戶(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于物理世界的管理。云計(jì)算中的分布式緩存技術(shù)具有處理能力大、系統(tǒng)容量大、擴(kuò)展性好和穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在物聯(lián)網(wǎng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
根據(jù)現(xiàn)在較為通用的定義，物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)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(chǔ)仍是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)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(yùn)算處理、行業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域，其中涉及的技術(shù)包括RFID射頻識(shí)別、傳感器、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸、高性能計(jì)算、智能控制等。
3 云計(jì)算分布式緩存技術(shù)
3.1 分布式緩存技術(shù)功能架構(gòu)分析
分布式緩存從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)屬于一個(gè)應(yīng)用程序，在該程序中用戶(hù)能夠得到多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)募悍?wù)信息，并于數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在用戶(hù)提出數(shù)據(jù)存取請(qǐng)求之后，能夠通過(guò)特定算法映射在指定的數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)上。分布式緩存技術(shù)功能架構(gòu)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(shí)現(xiàn)通信協(xié)議，具體來(lái)看是依據(jù)路由連接管理區(qū)域的分布進(jìn)行數(shù)據(jù)建聯(lián)和偵聽(tīng)窗口建立；數(shù)據(jù)處理層的主要功能是訪(fǎng)問(wèn)控制處理、管理鏈路和控制數(shù)據(jù)遷移；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(pán)三級(jí)管理機(jī)制，其中內(nèi)存管理能夠分配內(nèi)存的分配情況，依據(jù)實(shí)施訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)量進(jìn)行內(nèi)存空間的釋放和關(guān)閉，能夠在一定程度上避免內(nèi)存碎片導(dǎo)致系統(tǒng)效率降低；SSD和硬盤(pán)管理主要負(fù)責(zé)服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中產(chǎn)生的永久數(shù)據(jù)的保存。在這樣的三級(jí)管理機(jī)制下，能夠保證系統(tǒng)在重啟或者關(guān)機(jī)的過(guò)程中仍然保持?jǐn)?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(shù)部署方式分析
分布式緩存的服務(wù)器集群主要采用無(wú)主架構(gòu)，由于服務(wù)器的節(jié)點(diǎn)地位相同，因此，可以利用網(wǎng)狀的全連接方式進(jìn)行連接。為保證系統(tǒng)的使用方便，可以利用API進(jìn)行數(shù)據(jù)透明訪(fǎng)問(wèn)，采取這樣的部署方式能夠降低分析數(shù)據(jù)在后端服務(wù)節(jié)點(diǎn)分布情況的計(jì)算量，能夠極大的提高系統(tǒng)的處理效率。與此同時(shí)，分布式緩存集群的處理能力與集群中數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的規(guī)模相關(guān)，隨著緩存數(shù)據(jù)在集群中各節(jié)點(diǎn)分布量的增加，稻荽理能力也會(huì)隨之提升。采用這樣一種數(shù)據(jù)緩存分布模式的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于用戶(hù)可以在任意服務(wù)點(diǎn)登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)提供了一個(gè)靈活性較高的操作控制臺(tái)，在這樣一個(gè)控制臺(tái)中，可以進(jìn)行集群服務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的查閱，也可容易通過(guò)該平臺(tái)進(jìn)行集群軟件的安裝和更新。
3.3 分布式緩存技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
云計(jì)算中分布式緩存的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在整體架構(gòu)的擴(kuò)展性能較強(qiáng)，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)性能不足以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)處理和訪(fǎng)問(wèn)的需要，只需要增加新的節(jié)點(diǎn)，就能較為簡(jiǎn)便的完成框架性能的提升。分布式緩存的這一優(yōu)勢(shì)使得系統(tǒng)容量能有隨著節(jié)點(diǎn)的增加而增加。與此同時(shí)，單個(gè)節(jié)點(diǎn)的訪(fǎng)問(wèn)量高峰時(shí)能夠達(dá)到20萬(wàn)次/秒，分布式緩存為了在單點(diǎn)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(fù)制技術(shù)，同時(shí)考慮到該項(xiàng)技術(shù)中使用的一致性Hash分布算法和無(wú)主結(jié)構(gòu)框架，大大提升了系統(tǒng)的抗干擾能力，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
4 云計(jì)算分布式緩存技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)革命性的技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)信息通訊技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在日常生活和工作中無(wú)處不在，它在人與人信息交互的基礎(chǔ)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(chǔ)海量的數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)緩存和處理技術(shù)提出了新的要求。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅能夠處理標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議終端之間的信息傳遞需要，同時(shí)滿(mǎn)足非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議終端之間的業(yè)務(wù)授權(quán)操作，這就要求網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)必須要保持非常好的連通性和抗干擾性。結(jié)合上文中對(duì)于云計(jì)算分布式緩存技術(shù)的分析，認(rèn)為該技術(shù)能夠很好的滿(mǎn)足現(xiàn)在即將來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于海量數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的要求。應(yīng)用該技術(shù)，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(qiáng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)遷移的需要。更為重要的是，在物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)容的時(shí)候，只需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的操作，就能夠增加數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，從而提升系統(tǒng)容量和處理速度。在某一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題的情況下，也能維持系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，正在處理的業(yè)務(wù)不會(huì)中斷，數(shù)據(jù)也早已進(jìn)行備份，避免了數(shù)據(jù)的丟失。
5 結(jié)語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和云計(jì)算的興起有著非常緊密的聯(lián)系，物聯(lián)網(wǎng)包含了各類(lèi)物體實(shí)體的信息，如果沒(méi)有高效的存儲(chǔ)方式和快速的處理系統(tǒng)，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的大部分功能。云計(jì)算技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和樹(shù)立提供了技術(shù)支持，將分布式緩存技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中，能夠大幅提升網(wǎng)絡(luò)的效率，提升社會(huì)生產(chǎn)力。
參考文獻(xiàn)：
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8月2日 常州市正式出臺(tái)了《常州智慧城市發(fā)展規(guī)劃》。
8月4日 “物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新中心”在南京成立。
8月5日 國(guó)務(wù)院批復(fù)并原則同意由工業(yè)和信息化部提交的《無(wú)錫國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要（2012—2020年）》。
8月6日 武漢威杜信息材料科技有限公司新近研制成功“RFID燙印標(biāo)簽技術(shù)”。該技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，具有工藝流程簡(jiǎn)單、易于包裝印刷一體化操作、成本低廉和無(wú)污染等特點(diǎn)，對(duì)促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有重要意義。
8月6日 廣州市政府常務(wù)會(huì)議審議并原則通過(guò)了《廣州市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。
8月6日 工業(yè)和信息化部批復(fù)了34個(gè)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)公共服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)。
8月8日 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院呼吸科主任白春學(xué)首次公布了“聯(lián)動(dòng)云加端”物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)的全新診治模式。
8月9日 《智能城市安全與管理——基于物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的特種設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范》項(xiàng)目，獲得江蘇省無(wú)錫市政府的支持，并被列入與國(guó)家部委(局)簽約項(xiàng)目之一。
8月15日 2012第四屆中國(guó)（深圳）國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用博覽會(huì)在會(huì)展中心的2號(hào)展館隆重開(kāi)幕。
8月17日 國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部等部門(mén)聯(lián)合發(fā)文，寧波港集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程獲批成為國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)重大應(yīng)用示范工程。
8月18日 2012中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用論壇在京隆重舉行。論壇以“智慧應(yīng)用 惠及民生”為主題，深度探討物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用方向及商業(yè)應(yīng)用發(fā)展模式。
8月27日 《武漢智慧城市總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)》獲武漢市政府常務(wù)會(huì)原則通過(guò)。武漢將用8年多的時(shí)間，基本建成“智慧城市”。
8月28日 廣東省政府正式公布《關(guān)于加快推進(jìn)我省云計(jì)算發(fā)展的意見(jiàn)》，提出到2015年廣東省云計(jì)算產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值要超千億元，并培育10家左右云計(jì)算龍頭企業(yè)及一批創(chuàng)新能力強(qiáng)的中小企業(yè)。
8月28日 首屆國(guó)際新興信息及通訊技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)在大連舉行。大會(huì)以“迎接第三次信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命”為主題，涵蓋了新一代信息及通訊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能家居等六大部分。
8月30日 《智慧株洲規(guī)劃（2011—2015年）》正式通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審。
8月30日 寧夏農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心揭牌。
2007年誕生至今，“云計(jì)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(guò)程中的一場(chǎng)革命。以云計(jì)算為核心的云服務(wù)，也成為各界熱議的話(huà)題，百度搜索“云服務(wù)”，可以得到619萬(wàn)結(jié)果，可見(jiàn)其所受的關(guān)注度之高。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，手機(jī)尤其是智能手機(jī)的普及推動(dòng)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)。近年來(lái)，借助于國(guó)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(lǐng)了新一輪信息技術(shù)革命，帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)形態(tài)和創(chuàng)新發(fā)展能力的變革，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。可以說(shuō)，云服務(wù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力已成為促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的催化劑。
重大的技術(shù)變革促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的蓬勃發(fā)展。科學(xué)技術(shù)的突破為物聯(lián)網(wǎng)的興起打下基礎(chǔ)，大數(shù)據(jù)分析方法能夠處理數(shù)量巨大的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；處理成本的降低為更多設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò)、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(jià)格低廉且精確度提高的傳感器降低了硬件設(shè)備的成本，智能手機(jī)的興起為物聯(lián)網(wǎng)提供了新入口；網(wǎng)絡(luò)布局的完善為物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行提供保障，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的提升和寬帶成本的降低有利于網(wǎng)絡(luò)的普及，IPv6等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的成熟為聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供了海量的接入容量。
國(guó)內(nèi)外利好的政策環(huán)境推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，但剛剛起步的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用仍處于探索和嘗試階段，面臨的困難和風(fēng)險(xiǎn)不容小覷，硬件設(shè)備更新周期長(zhǎng)就是最主要的困難之一。“物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)的困難，首先是迭代速度，”機(jī)智云物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)CEO黃灼告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，作為互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)子集，物聯(lián)網(wǎng)的特性之一就是與硬件的連接，硬件開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)、成本較高等問(wèn)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(duì)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(shè)在銷(xiāo)售空調(diào)或電動(dòng)車(chē)等硬件產(chǎn)品的過(guò)程中，廠商或消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)它們的系統(tǒng)、軟件有問(wèn)題，召回過(guò)程將給企業(yè)造成非常巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是一個(gè)無(wú)法彌補(bǔ)的致命傷害。而純軟件行業(yè)遇到軟件故障時(shí)，往往通過(guò)打包升級(jí)軟件、應(yīng)用，就可以解決全部問(wèn)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(chǔ)上再增添一份嚴(yán)謹(jǐn)。
那么如何有效加速物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)迭代呢？云服務(wù)也許是問(wèn)題的答案。云服務(wù)又稱(chēng)云計(jì)算服務(wù)，能夠基于大量連接成集群的服務(wù)器，通過(guò)統(tǒng)一管理和調(diào)度計(jì)算資源以構(gòu)建計(jì)算資源池，用戶(hù)按需付費(fèi)，可通過(guò)彈性定制來(lái)獲取資源。根據(jù)服務(wù)模式的不同，云服務(wù)可以分為IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）和SaaS（軟件即服務(wù)）三種類(lèi)型。IaaS的服務(wù)對(duì)象是軟件開(kāi)發(fā)者和企業(yè)用戶(hù)，IaaS企業(yè)能夠提供虛擬計(jì)算機(jī)、云存儲(chǔ)、防火墻和場(chǎng)外服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)部件，客戶(hù)根據(jù)使用處理器時(shí)長(zhǎng)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)大小、所占網(wǎng)絡(luò)帶寬等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)付費(fèi)，從而避免了高昂的硬件購(gòu)買(mǎi)和運(yùn)營(yíng)成本，節(jié)約了維護(hù)成本和辦公場(chǎng)地；PaaS的服務(wù)對(duì)象是軟件開(kāi)發(fā)者，PaaS企業(yè)為客戶(hù)提供開(kāi)發(fā)、測(cè)試和部署軟件的平臺(tái)，包括硬件、編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)庫(kù)等半成品，用戶(hù)可以直接將模塊嵌入軟件，完全致力于開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，有利于客戶(hù)節(jié)約時(shí)間和資源；SaaS的服務(wù)對(duì)象是軟件消費(fèi)者，SaaS企業(yè)向客戶(hù)提供完整的軟件服務(wù)，負(fù)責(zé)應(yīng)用軟件的更新、部署、維護(hù)和安全，服務(wù)提供商對(duì)應(yīng)用程序享有最終管理權(quán)。
云服務(wù)能做什么？云服務(wù)將計(jì)算能力作用于一種商品進(jìn)行流通，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)服務(wù)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(chǎng)調(diào)研過(guò)程。黃灼向記者介紹了機(jī)智云物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的解決對(duì)策，“我們將既往技術(shù)進(jìn)行模式化封裝，制作一些相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)軟件包和開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)智能硬件自助開(kāi)發(fā)和云服務(wù)平臺(tái)為智能硬件廠家提供一站式物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)和運(yùn)維服務(wù)，從而縮短了流程，實(shí)現(xiàn)硬件迭代速度的加快。”黃灼告訴記者，目前開(kāi)發(fā)平臺(tái)有兩大流派，第一種相對(duì)封閉，不僅需申請(qǐng)?jiān)创a且開(kāi)發(fā)的流程相對(duì)漫長(zhǎng)，還需要進(jìn)行考核，而機(jī)智云公司是第二種，“我們是開(kāi)放的，相當(dāng)大一部分源代碼是開(kāi)源的”。但平臺(tái)開(kāi)放、源代碼開(kāi)源是否意味著失去了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？黃灼并不這么認(rèn)為，“機(jī)智云物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)希望在掌握技術(shù)優(yōu)勢(shì)和規(guī)模優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)開(kāi)源開(kāi)放，讓大家能夠了解機(jī)智云在做什么，激勵(lì)機(jī)智云提升軟件的質(zhì)量”。
云服務(wù)安全嗎？在黃灼看來(lái)，云計(jì)算服務(wù)存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，但可以通過(guò)有效的安全風(fēng)險(xiǎn)管理措施進(jìn)行規(guī)避。“在云服務(wù)開(kāi)始普及的時(shí)代，不良網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)針對(duì)公共云服務(wù)供應(yīng)商的攻擊逐漸增多，用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全、傳輸安全和審計(jì)安全日益關(guān)注。云服務(wù)的發(fā)展為海量數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)帶來(lái)便利，這也是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代演進(jìn)的必然結(jié)果。”同時(shí)他也表示，在大數(shù)據(jù)的收集過(guò)程中，人們對(duì)于數(shù)據(jù)隱私和安全性的擔(dān)憂(yōu)仍不容忽視，“包括機(jī)智云在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商，都有義不容辭的責(zé)任去保護(hù)這些數(shù)據(jù)不被盜用。機(jī)智云物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全保障機(jī)制，包括標(biāo)準(zhǔn)化和特有保密方式兩種。相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)安全措施包括通過(guò)每個(gè)用戶(hù)的唯一賬號(hào)和密碼來(lái)驗(yàn)證用戶(hù)身份、在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)使用SSL加密從而不被竊聽(tīng)等方法，機(jī)智云特有的保密方法會(huì)把云端存儲(chǔ)的特別敏感的用戶(hù)數(shù)據(jù)以用戶(hù)密鑰加密形式存儲(chǔ)，保證除了用戶(hù)以外的任何其他人，包括黑客甚至機(jī)智云的工作人員在內(nèi)，都無(wú)法讀懂用戶(hù)的私密數(shù)據(jù)”。
物聯(lián)網(wǎng)仍處于規(guī)模成長(zhǎng)的初期，云服務(wù)技術(shù)和相關(guān)企業(yè)的出現(xiàn)，雖然解決了很多問(wèn)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(shí)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(kāi)社會(huì)公共物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)的打造和其他行業(yè)的支持與發(fā)展，以及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，這些問(wèn)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(kāi)物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)迷霧、實(shí)現(xiàn)“云”來(lái)霧散的路上，云服務(wù)任重道遠(yuǎn)。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) IPv6 業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò) Widget 云計(jì)算 IaaS PaaS SaaS
1 概述
物聯(lián)網(wǎng)是目前業(yè)界的熱點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是目前在國(guó)內(nèi)外廣為看好的信息化技術(shù)。國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,將物聯(lián)網(wǎng)定義為“在物理世界的實(shí)體中部署具有一定感知能力、計(jì)算能力或執(zhí)行能力的各種信息傳感設(shè)備,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實(shí)現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理,從而實(shí)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(yīng)用,其實(shí)現(xiàn)技術(shù)涉及RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)、通信技術(shù)、業(yè)務(wù)平臺(tái)技術(shù)等。目前,運(yùn)營(yíng)商在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是在通信技術(shù)和業(yè)務(wù)平臺(tái)技術(shù)方面進(jìn)行了市場(chǎng)化運(yùn)作試驗(yàn),在應(yīng)用方面也進(jìn)行了探索。很明顯,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境為電信運(yùn)營(yíng)商的轉(zhuǎn)型提供了一個(gè)很好的契機(jī),為了更好地切入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該在平臺(tái)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)改造和運(yùn)營(yíng)實(shí)踐上未雨綢繆,在優(yōu)勢(shì)技術(shù)上先入為主。
2 物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和特點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)的整體體系架構(gòu)上可分四個(gè)層次:一是傳感網(wǎng)絡(luò),以傳感器、RFID以及各種機(jī)器終端為主;二是傳輸網(wǎng)絡(luò),即通過(guò)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計(jì)算;三是運(yùn)營(yíng)層,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的運(yùn)營(yíng)管理,包括接入認(rèn)證、業(yè)務(wù)鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)、應(yīng)用捆綁優(yōu)惠等;四是應(yīng)用層面,即利用終端作為信息采集設(shè)備,或利用終端作為執(zhí)行部件,結(jié)合電信網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)而構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)。
1 概述
物聯(lián)網(wǎng)是目前業(yè)界的熱點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是目前在國(guó)內(nèi)外廣為看好的信息化技術(shù)。國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,將物聯(lián)網(wǎng)定義為“在物理世界的實(shí)體中部署具有一定感知能力、計(jì)算能力或執(zhí)行能力的各種信息傳感設(shè)備,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實(shí)現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理,從而實(shí)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(yīng)用,其實(shí)現(xiàn)技術(shù)涉及RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)、通信技術(shù)、業(yè)務(wù)平臺(tái)技術(shù)等。目前,運(yùn)營(yíng)商在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是在通信技術(shù)和業(yè)務(wù)平臺(tái)技術(shù)方面進(jìn)行了市場(chǎng)化運(yùn)作試驗(yàn),在應(yīng)用方面也進(jìn)行了探索。很明顯,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境為電信運(yùn)營(yíng)商的轉(zhuǎn)型提供了一個(gè)很好的契機(jī),為了更好地切入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該在平臺(tái)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)改造和運(yùn)營(yíng)實(shí)踐上未雨綢繆,在優(yōu)勢(shì)技術(shù)上先入為主。
2 物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和特點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)的整體體系架構(gòu)上可分四個(gè)層次:一是傳感網(wǎng)絡(luò),以傳感器、RFID以及各種機(jī)器終端為主;二是傳輸網(wǎng)絡(luò),即通過(guò)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計(jì)算;三是運(yùn)營(yíng)層,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的運(yùn)營(yíng)管理,包括接入認(rèn)證、業(yè)務(wù)鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)、應(yīng)用捆綁優(yōu)惠等;四是應(yīng)用層面,即利用終端作為信息采集設(shè)備,或利用終端作為執(zhí)行部件,結(jié)合電信網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)而構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)。
物聯(lián)網(wǎng)具備特殊通信網(wǎng)、多樣化終端、電信運(yùn)營(yíng)非必要性、信息化關(guān)聯(lián)緊等特性。
3 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)實(shí)踐建議
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并不都是運(yùn)營(yíng)商的優(yōu)勢(shì),但運(yùn)營(yíng)商可以選擇自己的優(yōu)勢(shì)切入,并參與其他非主導(dǎo)技術(shù)的共享。
3.1 構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)管控平臺(tái)
物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)管控平臺(tái),位于整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的運(yùn)營(yíng)層,主要提供信息翻譯、協(xié)議轉(zhuǎn)換、開(kāi)放業(yè)務(wù)、統(tǒng)一接入、信息聚合和終端管理功能。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)模發(fā)展場(chǎng)景下的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)管控平臺(tái)是共享和交換信息的大型分布式系統(tǒng),一般企業(yè)或個(gè)人均無(wú)能力進(jìn)行搭建,而掌握網(wǎng)絡(luò)資源的運(yùn)營(yíng)商提供此項(xiàng)服務(wù)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。運(yùn)營(yíng)商通過(guò)將傳統(tǒng)的信息服務(wù)范圍加予了擴(kuò)展,結(jié)合已有的運(yùn)營(yíng)管理手段,就可以較為方便地提供這樣一種服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用聚合和信息共享;對(duì)他們來(lái)說(shuō),這是掌控物聯(lián)網(wǎng)價(jià)值鏈的切入點(diǎn)。
(1)管控平臺(tái)架構(gòu)
基于應(yīng)用的多樣化,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)管控平臺(tái)的功能有特殊的要求。運(yùn)營(yíng)商的管理平臺(tái)要求提供以下功能:
聚合業(yè)務(wù)應(yīng)用:封裝平臺(tái)對(duì)終端應(yīng)用的管理功能,使不同行業(yè)或公眾應(yīng)用系統(tǒng)能夠快速接入,并對(duì)業(yè)務(wù)和用戶(hù)信息進(jìn)行綜合管理;同時(shí)為業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)提供必要的支撐系統(tǒng)接口。
組合網(wǎng)絡(luò)能力:靈活組合各類(lèi)通信能力和基礎(chǔ)業(yè)務(wù)能力,形成綜合能力。
提供開(kāi)放環(huán)境:把通信能力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝,提供基礎(chǔ)業(yè)務(wù)能力的開(kāi)放和靈活的業(yè)務(wù)生成環(huán)境,以快速拓展自身的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,同時(shí)方便非專(zhuān)業(yè)客戶(hù)迅速開(kāi)發(fā)自己的應(yīng)用。
監(jiān)控和管理終端:對(duì)終端實(shí)現(xiàn)接入控制和能力管理;實(shí)現(xiàn)非標(biāo)準(zhǔn)終端的協(xié)議解析和標(biāo)準(zhǔn)化適配。
提供門(mén)戶(hù)界面:業(yè)務(wù)和應(yīng)用的展現(xiàn),提供用戶(hù)個(gè)性化需求定制手段。
聚合各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)通用信息共享。
平臺(tái)自身管理。
基于上述要求,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)管控平臺(tái)功能架構(gòu)應(yīng)包括以下幾部分:業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理、終端管理、數(shù)據(jù)路由、開(kāi)放環(huán)境、數(shù)據(jù)中心等。其功能架構(gòu)如圖1所示:
(2)利用云計(jì)算技術(shù)搭建平臺(tái)基礎(chǔ)架構(gòu)和提供服務(wù)
物聯(lián)網(wǎng)利用云計(jì)算技術(shù)主要有兩方面的驅(qū)動(dòng)力:一是物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)管控平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境,一方面提升了基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率和資源部署的靈活性;另一方面,在實(shí)現(xiàn)云安全的前提下,資源的云同質(zhì)化使得業(yè)務(wù)系統(tǒng)的容錯(cuò)、冗余及災(zāi)備更加容易實(shí)現(xiàn)。除了在應(yīng)用和服務(wù)部署方面的應(yīng)用,發(fā)揮云計(jì)算巨大的計(jì)算和存儲(chǔ)成本優(yōu)勢(shì)對(duì)終端實(shí)施智能化控制和管理,或者利用云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算和虛擬化能力實(shí)現(xiàn)安全保障、質(zhì)量保證和網(wǎng)絡(luò)智能化,都是云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的重要應(yīng)用。
云計(jì)算的三種部署方式在物聯(lián)網(wǎng)中都有其用武之地。運(yùn)營(yíng)商一般先從IaaS切入,利用IaaS構(gòu)建基礎(chǔ)架構(gòu),以按需提供或有效利用資源;在此基礎(chǔ)上,利用PaaS構(gòu)建靈活易用、高效的軟件應(yīng)用開(kāi)發(fā)和運(yùn)行平臺(tái),吸引第三方軟件開(kāi)發(fā)者基于該平臺(tái)進(jìn)行物聯(lián)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和托管,加速應(yīng)用的部署。根據(jù)云計(jì)算平臺(tái)的特點(diǎn),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展的實(shí)際情況,可先按功能模塊的不同,分別建立云,實(shí)現(xiàn)從各自獨(dú)占資源的模式向虛擬化自動(dòng)化邁進(jìn),最終融合成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用云。SaaS與IaaS、PaaS沒(méi)有必然關(guān)系,其運(yùn)營(yíng)模式與傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)形式類(lèi)同,例如業(yè)已成功的全球眼監(jiān)控、定位導(dǎo)航等服務(wù)。
云計(jì)算的部署框架如圖2所示。
3.2 優(yōu)化業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一承載物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用業(yè)務(wù)流程
