时间：2022-10-25 13:18:33
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物联网与云计算，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
时下技术领域有2个词最热：物联网和云计算。这2个词描绘了一个美好的技术远景和未来，足以让我们“热血沸腾”。但仔细研究一下，概念的味道还有些重，至少目前仍似“水中月、镜中花”。
2004年春天，《微电脑世界》(PCWorldChina)曾经邀请了日本Ubiquitous网络计算技术研究所所长、东京大学教授坂村健先生在当时的年度技术趋势大会上作主题演讲，在他的演讲中，就对未来的物联网进行了详细描绘，而当时日本相关物联网的很多研究已经进入了实地试验阶段，在超市、食品加工管理、药品管理等领域进行着小范围的实地应用研究。
其实国内基于物联网基础理论的小的闭环应用系统也已经在探索或者应用阶段，高速公路不停车收费系统、铁路车辆调度系统、动物追踪管理、危险品追踪管理、学生进出校门管理，都是基于物联网理论的应用探索。
但所有的这些应用仍停留在闭环应用阶段，使用着各自独立的标准和系统，离“网”还有相当的距离。
物联网是一个国家工程甚至是世界工程，需要标准化的数据库、标准化的软硬件和数据接口、互联互通的网络平台、还有统一的物体身份标识和编码系统，才能让遍布世界每个角落的物体接入网络，被世界识别、掌握和控制。
这不是一个单纯的技术问题，涉及世界范围内的政策、法律、标准、文化等方方面面，所以广义的物联网似乎非常遥远。
前不久听了一位专家级领导的有关“云计算”的报告，他认为云计算就是前些年热炒的网格计算的一个概念延伸和变换，只是网格计算的发起和炒作者是研究机构，而如今是GooSe、IBM等技术厂商在推广云计算，包装手法和宣传方式高于研究机构。从网格计算到云计算就是一个“穿马夹”的游戏。
网格计算和云计算都强调计算资源和能力的连接、整合、集中、共享以及按需分配，网格计算更面向行业、大企业和专业应用，而云计算则同时会惠及“大众百姓”。
有人预言，云计算时代计算将从PC时代重回大型机时代。这基本可以看成是对PC的一种误解。
也许云计算时代，大型机会承担更多的计算和存储工作，但是在每一个用户端，都需要PC来完成接入、数据输入输出、人机交互，多媒体处理的工作，而今天和未来承担这些工作的肯定是台式机、笔记本电脑、上网本、MID、手机、电视、电子书等各种不同形态的PC(PersonalComputing，个人计算)设备。
物联网和云计算都将改变未来的计算和信息应用模式，但某一个人都需要一台PC设备来消费、享受计算和信息。
云计算实际上是对现有计算资源的一次再分配，其核心是将计算能力或计算服务，作为一种商品，出售给需要它的企业，从而为企业降低硬件采购成本，动态调节计算资源以应对起伏的数据服务需求，继而降低企业信息环节运营成本。云计算是未来信息服务的发展趋势之一，并且已经在世界范围内产生了广泛应用，有着很大的发展前景。
在2011全国“两会”期间，浪潮集团董事长兼CEO孙丕恕接受媒体采访时表示，现在可以把信息产业规划为四个时代：第一个是大型机时代；第二是个人电脑时代，这个时代硬件制造业达到了其发展的顶峰；第三个是互联网时代，信息技术也于此时变得家喻户晓；现在，则是以云计算为核心的第四代。因此，除了技术上的跨越外，由互联网转向云计算或者说物联网时代转变，将会彻底改变IT业的生存环境，催生更多创新的商业形式。
孙丕恕从总体上分析认为，在云计算领域，中国和国外的差距还没有那么大，大家基本处于同步，只是有条件好一点或者条件差一点的标准，但是没有实质上的差别。
与孙丕恕的观点相似，全国政协委员、中央财经大学证券期货研究所所长贺强更加看好云计算的实用性。贺强在接受媒体采访时表示：“今后一切复杂的计算、收集数据、计算过程都靠云计算中心完成了，你需要什么数据找它给你提供服务就可以，这可以节约大量资源，降低整个社会的信息流通成本。”并且，他将在此次全国“两会”上提议把云计算产业作为国家战略性新兴产业。
当然，面对诱惑如此之大的新兴技术领域，我国目前依然面临不少困难。首当其冲的是网络带宽。虽然经过了多年基础建设，我国宽带网络覆盖面已经有了很大改善，网速也有了明显提升，但相对于发达国家，我国网络整体带宽以及使用费用方面依然远未达到云计算的需求水平，很难承担超大规模的云计算数据传输任务。两会期间，就有多名人大代表提出国内通信费用过高，通信速度较慢的问题。但从我国现状来看，这个矛盾在短时间内应该难以解决。
具有企业家、科学家双重身份的邓中翰院士在接受媒体采访时表示自己比较看好云计算。他认为，过去十年全球计算架构发生了重大变化，正在从分散走向云计算，这种变化也同时为新的芯片和半导体产业带来巨大的发展机遇。因为，每一次国际大的变革都会诞生出一些新企业，这些新企业的技术和产品大都起到了填补新需求的需要。同时，邓中翰还透露，国家工程院正在制订到2030年在半导体高端芯片领域里面的规划和路线图，希望国家能够抓住“大的、全球性的、分散式的计算逐渐走向云计算”这样一个技术变革过程的机会。
在2011年全国两会期间，邓中翰拿出两个提案：提议制订中华人民共和国自主创新法，以及提议国家加大对半导体、集成电路等薄弱环节的支持力度。显然，邓中翰更加注重对于物联网的研究。
邓中翰对物联网产业做了一个估计，他认为，中国物联网相关产业今年可以达到千亿级别。物联网会把信息化渗透到日常工作和生活的每一个角落，具有广泛的应用前景，物联网距离人们的生活比之其他高新技术显然更加接近。从行业应用角度来说，涉及到自动控制、信息化、网络应用等，类似于国家级大型的电网、交通枢纽方面的控制、以及高铁领域，都可以归结到物联网的应用，可以说，物联网无处不在。
当然，和其他专家一样，邓院士对物联网行业本身的规范化发展，也有一些担忧。物联网所包含的核心技术在国内外已经发展了许多年，相对比较成熟，但同时也造成了物联网行业门槛低，市场混乱等境况。相对于资本市场的追逐及政府的重视，物联网产业化，应用化步伐还相对滞后，未来还有很多政策、法规、产业孵化环境需要进一步完善。
物联网行业的领军人物之一，全国政协委员、中国工程院院士邬贺铨对于国内物联网产业的发展表达了类似的担忧。邬贺铨说，目前国内的物联网“虚火”很大，一度出现国内比国外热、媒体比市场热、政府比企业热、股市比投资热、教育比科研热、包装比创新热等现象。相关资料显示，仅2009年，全国就有28个省市将物联网作为产业发展重点，80％以上城市将物联网列为主导产业，福州、深圳、昆山、杭州、成都、西安等城市也都加快了物联网发展的布局。邬贺铨指出，他在调研中发现，越来越多的地方政府争相发展物联网，但一些地方政府还没有真正弄清物联网产业的战略意义。
邬贺铨认为，物联网刚刚起步，从技术上和体制上都还没做好准备，各界对物联网蛋糕的制造过程要耐心一点。邬贺铨进一步指出：诸多核心技术还没有完全掌握在中国手中。中国自主知识产权的物联网技术还不够多，传感器甚至80％依赖进口，无锡应用物联网技术监视太湖蓝藻，其中进口的传感器价格更高达40万元，如此之高的成本严重限制了物联网的推广和应用。
1 云计算概述
云计算诞生于二零零六年，二零零八年云计算得到大面积推广，云计算的诞生立即引起全球信息行业的广泛关注，云计算的出现给IT行业发展带来了新的改革浪潮，云计算的特征是：按需服务、共享资源、按需付费、网络面广。云计算作为二十一世纪新兴的技术，彻底改变了传统软件工程。云计算现如今已经被应用到了各个领域。云计算的核心技术有海量数据存储与计算、虚拟化技术、分布式存储技术、并行编程模式技术。云计算实现了将庞大数据拆分成若干子程序进行分布处理，处理后发送给服务器群计算，最后将分析处理结果统一融合后回传给用户。狭义上来说云计算是通过计算机和各类用户终端实现信息交互和应用。广义上讲云计算是一种强大的网络服务模式。云计算的虚拟化技术将一台计算机虚拟化成多台计算机，使资源利用率提高，从而降低成本。云计算的分布式计算技术，实现了根据使用需求情况分布资源。另外，云计算相比传统硬件平台相比，维护费用低廉，管理方便易操作，无需大量的资金支持。
2 物联网概念
物联网是互联网的重要组成部分，物联网是物物相联的互联网，物联网的基础仍然是互联网，物联网是以互联网为基础发展和延伸出来的网络。物联网最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工学院开始对物联网进行研究，一九九九年麻省理工学院对物联网做了实验。物联网底层数据的感知是物联网技术的基础，在物联网感知层中，呈现出的特点是数据量大、种类多。物联网感知采用了信息后，通过传输层实现数据与传递。物联网按照功能分为三层：应用服务层、网络传输层、感知控制层。物联网应用十分广泛，现如今几乎已经渗入到人类生活的各个方面。例如：智能交通、智能家居、资源管理、科研实验、医疗领域、军事领域。物联网的发展和推广受到了国家的重视。但就目前来看，物联网技术不论是技术上，还是理论上仍然处于发展阶段，距离物联网普及和大面积应用仍然有着一定的距离。
3 基于云计算的物联网系统架构
从物联网技术的特征来看，未来物联网技术更新和改革离不开对云计算的应用，云计算的优势是物联网技术所需要的，物联网的推广和应用必然不能缺少云计算，物联网数据产生和收集过程具有实时性和不间断性，处理时间的延迟必然会导致数据量的扩大。但由于数据量大、节点有限、存储点等技术限制，必然影响物联网性能。云计算的分布式技术，便可很好的解决这些问题，使物联网实现有效的控制多源、多位置的不同数据处理。云计算和物联网的融合，使物联网获得了强大的计算能力和存储能力，云计算搭建了一个辅助物联网的平台。
基于云计算的物联网系统架构主要包括了三个层次：物联网中间件层、物联网基础设施层、物联网应用层。这三层相互协调融合构成了物联网系统，向人们提供服务。
3.1 物联网应用层
物联网应用层是整个物联网系统架构的核心内容，应用层通过应用管理中提供管理工具，其中包括：用户管理、资源管理、安全管理、影像管理。每一个管理工具能够为用户提供不同的服务，用户管理包括：用户账户管理、计费管理等等。安全管理包括：用户身份验证、用户资料保护等等。资源管理包括：资源恢复、故障检测等等。影像管理包括：应用生命周期管理、影像部署等等。
3.2 物联网中间件
物联网中间件层是整个物联网的连接媒介，包含着整个物联网的所有中间件产品。所包括的功能有：感应设备管理、智能终端接入等等，除此之外，还具有面向服务的物联网应用的功能。
3.3 物联网基础设施层
物联网基础设施是物联网系统实现的基础，离开了物联网基础设备，物联网系统无从谈起。物联网基础设备层包含了：虚拟集群、物理硬件及感应终端。虚拟集群是基于云计算的虚拟化技术的基础上实现的，以虚拟化方式为用户提供服务。物理硬件包括：云计算必要的网络设备、存储设备、服务器设备等等。感应终端包括传感器、控制器等智能终端设备。物联网基础设备由物联网中间件负责管理和协调运作。
关键词：物联网；云计算；智能处理
中图分类号：TP39
1云计算与物联网
1.1云计算的含义
云计算是一种满足资源使用和交付的形式的新奇的商业的计算模型，用户在这个网络里能获取他们所需要的平台或是软硬件等资源。云计算将来有可能软件产业，其应用能被随意的收买，许可也能被随时生效，然后应用到网络上，来进行资源共享。云计算所运用的关键技术包括：分布式的计算技术能够把庞大的任务分割成很多个子任务，同时把它们分别放在不同的计算节点上，然后再来运用与计算，这样大大加强了平台对大量数据的处理能力；弹性规模扩展技术能提供给各类应用框架以相应的集群类型，然后按照所需的扩展方式，增加一些资源；虚拟化技术能进行虚拟资源更换物理资源；分布式的存储技术能使用网络里的多台服务器里所存储的各种资源，来解决一台服务器无法满足存储要求的现状，同时统一的管理这些存储资源，确保数据使用时的可靠、安全；多租户技术满足很多个用户要同时使用相同的软硬件资源的需求，还能给相应的客户软件服务提供数据隔离、性能定制、架构扩展、客户化配置等功能。
1.2物联网的含义
物联网是一种新型的网络，它利用全球定位系统、红外感应器、射频识别器等传感设备，依照规定的协议，将事物与网络连接起来，以此来交换信息和通信，从而达到识别、跟踪、定位、管理和监控事物的目的。物联网的服务对象不断扩大，从人扩大到物，它是借助目前网络，把全新的IT技术应用到各个行业中去，仔细研究，就是在电网、桥梁、铁路、供水系统等各类社会设施中安装传感设备，然后通过RFID和无线数据通讯等技术手段，将人类社会环境和物理系统融合到一起，使信息资源得到充分利用，从而大大提高了生产力。现在，物联网已经形成了相应的产业链和固定的商业模式：在政府的引导下，运营商供应服务的，把运用解决方式当作主要任务，保障传输通信和计算能力以及基本的传感感知能力。有了政府的大力支持，很大程度地加快了物联网的发展速度。如今，物联网已经在各个领域得到应用。
2基于云计算物的物联网运营平台
2.1物联网的发展对电信运营商的影响
物联网的体系结构由感知层、传输层、存储层和控制层四部分构成的。感知层是利用“键盘”、“鼠标”等器件来探索力、热、电、光、位移等信息；传输层是用来给无线传感网和电信网传输信息的总线；存储层是用来将获取的湿度、温度以及电子标签编码等信息装备到传感网络节点中的存储设备；控制层是用来大规模快速处理信息的CPU。
传统的电信运营商就相当于物联网里面的传输层，它利用无线传输技术，给采集信息和接收信息牵线搭桥。但目前的运营商不仅能够提供信息通道，运营商还希望借助现有的技术、资源，把业务扩展到网联网里最核心部分控制层，把网络的运营能力最大程度地释放，然后供应给应用集成，为用户提供更为方便的服务。运营商通过销售信息所获得的利润远远大于传统的通信费和流量费。
电信运营商要想更好的迎合物联网的发展方向，就得好好发挥潜能，利用自己所拥有的网络客户，连接互联网和无线传网络，搭建物联网的运营平台，集合所有的产业链，为客户提供统一的电信级的物联网服务。但要想做到这一点，必须要求物联网有这些功能：（1）业务开通、受理、计费功能。作为客户物联网业务全面服务的供应商，必须制定针对厂商、客户和第三方应用提供商的完善的运营服务体系，对所有包含的服务采用开通、受理、计费等功能。（2）信息采集、计算、存储、显示功能。与互联网有所不同，物联网会包含很多巨型的动态数据，对采集来的事物的信息来进行处理和运算。例如我们现在运用的GPS导航、Google地球模式等设备，它们需要提供实时监测数据和物理地址，并及时作出反馈的服务，而类似这种应用生成的大量数据，都决定了物联网平台必须具有信息采集、计算、存储能力。（3）节点配置与控制功能。未来物联网需要物与物的相连，世间每一样东西都可能拥有独立的IP地址被接入到电信运营商的网络中，于是便建设了无数个传感网络节点，如果要对它们进行管理和监测，这时物联网就必须具备节点状态检测、合理参数配置、节点升级和节点网络拓扑等功能。
2.2云计算对物联网运营平台上的重要性
通过对物联网运营平台的特点和需求的分析，我们能看出物联网需要有大规模的资源和很强的计算能力，而对这样大数量数据的计算就需要运用到云计算技术。基于云计算的物联网的运营平台包括下面几个部分：
2.2.1物联网和云计算的基础设备与服务。云计算所运用的基础设备包括服务器、存储设备、网络设备和带宽等出售的设备。采用虚拟化技术处理物理资源，让物联网运营平台的行业间或是同一行业间各类客户能共享资源，而且不受地点和设备的约束，这样能够更加合理的利用资源，避免资源的浪费，大大地降低了成本，并且在一定程度上提高了使用质量。
2.2.2物联网和云计算的软件与服务。物联网和云计算利用虚拟的物理资源供应客户所需要的具体服务，也可以专门被第三方使用。第三方提供软件，然后云平台利用虚拟化技术分租给多个商户，同时让这些租户共享资源，按照所需来计费，大大降低了成本，提高了资源使用率。
2.2.3物联网和云计算的平台与服务。云平台是物联网的关键内容，具有配置与控制网络节点，采集与计算信息的功能，它利用分布式的计算技术、分布式的存储技术来分析大量的数据，提供大数据量数据实时处理服务。云平台能处理多项任务和多项业务，还能根据不同行业的特性，分离计算功能，制定最合理的计算模型，然后供云调用利用。
2.3物联网和云计算促进新产业的发展的表现
物联网的前进依赖云计算的海量数据处理能力，而云计算的前进离不开于物联网的拓展，它们二者密不可分。物联网提供人和物、物和物的信息交换与无缝接入，从而满足实时管理、控制世间万物的需求；而云计算是依附在互联网的基础上，利用虚拟化技术来进行信息资源共享，是一种花费少、可靠性高、扩展性高的服务模式。
物联网与云计算使人们的生活和生产方式焕然一新，让生产步骤变得更简单，让生产效益变得更高，促进了新材料、新能源、新信息等很多产业的发展。新材料产业发展的推动：物联网和云计算的硅材料产业；物联网纳米集成电路技术。新能源产业发展的推动：物联网和云计算掌控风能和太阳能；物联网与云计算的海洋能发电存储技术。新信息产业发展的推动：物联网和云计算的升天和落地模式；云安全技术引发的可信安全的知识产业萌发；促进智能交通、家居等产业的发展；促进增值服务产业的发展。
3小结
架构基于云计算的物联网运营平台，不仅让物联网满足了目前电信运营商发展的需求，同时促进了其他新型产业的发展，完全证明了建立这个平台是正确的。随着科技的发展，云平台不断的优化，云计算能力不断的提升，我们确信基于云计算的物联网运营平台的发展前景是很可观的。
参考文献：
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【关键词】 云计算 校园物联网 构建
最近几年，物联网在校园中快速发展和运用，网络系统中产生了大量的数据，在对这些数据进行存储、管理、访问上一直是学校以及各界关注的焦点。然而云计算给予的一个模式就是将所有的资源虚拟化，并且将这些资源全部集中到一个共享区域，通过对用户的要求和需要将这些资源进行重新分配和组合，从而达到一个资源海量管理的效果。
一、云计算与物联网
1、云计算的概念与特性。科技不断的发展以及互联网的广泛使用，在网上所产生的海量资源需要处理，为了有效地解决这个问题，谷歌和亚马逊等公司就提出了云计算这个构想，通过几年，众多高校与公司企业的合作开发，云计算技术被开发出来，并且对云计算进行了明确的定义：云计算是一种计算模式，可以通过非本地或者是远程服务器来给用户提供服务[1]。这种模式就是将所有的资源进行虚拟化，并且将这些被虚拟化的资源全部集中到一个虚拟共享区域，通过对用户需求的识别将这些资源进行重新分配和组合，从而实现海量资源的管理。因此，云计算也成为了未来发展中的重要趋势之一。云计算技术不仅仅可以将海量数据进行虚拟化，还能将这些数据全部资源化。另外，云计算技术并不需要在特定的机器上操作，只要通过终端就可以实现云计算技术，这才是真正实现了互联网就是计算机的功能，也极大地便利了广大用户，让用户可以随时随地访问云计算平台。
2、物联网的概念及其结构体系。物联网技术其实是一种再开发技术，它是建立在互联网的基础上，通过无线射频、红外感应、极光扫描等信息传感设备，将物品可以与互联网相连接，从而进行信息交换和通信，进而实现智能化识别、监控和管理的一种新型网络技术[2]。将物联网可以分成感知层、网络层、应用层。每个层面都有着自己的功能，三个层面相互独立，又相互帮助。
二、云计算在校园物联网的构建
1、物联网在校园中的应用。在各个高校中，校园网中的无线网络已经开始普及，并且物联网技术也快速发展，不仅仅是在高校的教学管理、学生管理上运用广泛，还在物流管理、人事管理、财务管理上都运用越来越广泛。在教学过程中，物联网可以将现实世界与虚拟世界联系起来，从而建立了一个资源共享、信息共用的平台；在图书管理中，可以将智能标签嵌入图书中，从而可以实现图书的自主借阅，完善图书管理系统；在学生管理的过程中，通过将智能标签植入学生的校园一卡通中，使得新生入学手续更加简单方便，只要刷卡就可以完成，即身份确认、入宿手续的办理、缴费、以及领取军训服装等报道的环节手续，这样及有效地提升了入学手续办理的效率，从而达到管理学生的效果。
2、云计算在校园物联网中的应用。物联网在校园中的广泛使用，必然会导致大量数据的产生，因此，在管理海量数据的过程中往往出现很多问题，这时就需要一个功能特别强大、成本又不高、能够处理海量数据的计算平台。然而，云计算平台刚好符合这些特征，云计算平台能够将校园运用物联网技术过程中产生的海量数据进行存储、整理和管理，同时也能够为整个校园的物联网提供云计算服务，从而控制校园物联网中客观事物发展和进程，充分满足校园物联网发展需求，有效地解决在管理过程中出现的问题。校园云的使用还能够在计算、运营、维护等方面来满足校园日常需求。
3、校园物联网的云平台设计。校园物联网中的云计算构架其实就是将物联网中的网络层更加细化了，即可划分为感知层、网络层（传输层和支撑层）、应用层。感知层是校园的感知系统，主要是对各种信息进行收集和简单的处理；传输层就是对感知层处理过的信息进行汇总并且进行传输；支撑层包括了各种基础的软件系统、基础管理以及一些基础资源，这些系统和资源是用来支撑应用层的运行的；应用层作为云计算构架的最高层，主要的工作当然是一种实现功能，通过对校园物联网中不同用户的需求整合和重新分配，从而将相关服务呈现出来，进而满足用户的需求。另外，虚拟化作为校园云的支撑基础，也是校园云构架中的重要环节，这就意味着激昂高校的硬件资源需啊哟整合为资源池，实现资源的动态化，提高资源的利用率，同时也利用虚拟化技术将冗余的资源进行北非，实现系统的零负担化，避免信息受损后难以恢复，从而保证信息的安全。
三、结语
因此，云计算可以算是物联网发展的基石，又由于物联网产生的海量资源又是云计算最大的用户，物联网与云计算相结合可以取得双赢的效果，这对于校园来说也是莫大的好处，通过运用云计算技术来处理校园物联网中产生的大量资源，不仅解决了海量资源的管理问题，还满足了校园物联网发展需求。
参 考 文 献
【关键词】云计算；物联网；数据挖掘模式
随着现代化科技的快速发展，信息的通信以进入大容量快传输的阶段，基于云计算的物联网也开始备受科技人士的关注。物联网就是一个物与物相连的网络，简单的说是互联网从人向物的一种延伸。物联网中产生的大量数据是和时间与空间相关联的，有着动态、异构和分布的特性，这些对于物联网的数据挖掘工作来说是很困难的，因此下面我们就给大家介绍：基于云计算的物联网数据挖掘模式，这将对其数据的挖掘工作带来很大的便利[1]。
一、基于云计算的物联网特性
社会的发展必将挑战科技的最大进步，近几年物联网产业就在高科技的带动下迅猛发展。物联网其实就是一个分布广泛而且巨大的物与物相连的网络，可以用来监控我们现实世界中的各种对象，许许多多的应用终端也被接入物联网中，包括交通设施和建筑物还有湖泊等等。但是随着各种各样的异构终端设备的接入，我们的物联网采集的数据量也就会越来越大，其数据类型和数据格式也会越来越复杂，运用传统的数据挖掘方法已经无法直接应用于物联网之中了，因此为了解决以上这些问题，我们提出了一种关于物联网数据挖掘的基于云计算的系统。
其实在现实网络中，在物联网中的数据有着高度的动态性和异构性，物联网的数据还和时间与空间有密切的联系，而这些恰恰会给物联网的数据挖掘带来了很大的困扰，要知道物联网数据的挖掘很耗费时间和内存，且还效率低下。于是，云计算的物联网数据挖掘模式就被提出来了[2]。基于云计算的物联网数据挖掘方法，就是在用云计算来作为支持的技术平台上，再构建可以面向物联网的分布式时空数据库，再在这个数据库的基础上搭建可以面向拥有海量数据物联网系统的数据挖掘模型。基于云计算的数据挖掘就是通过分析，表明该数据挖掘模型可以很有效的实现物联网中的数据挖掘任务。
在物联网的数据量大而且高度动态性与异构性，还有数据类型复杂和复杂时空特性等特点的基础上，都将会为以后数据挖掘带来新的挑战，有了基于云计算的物联网技术，这些问题就可以破刃而解了[3]。
二、基于云计算的数据挖掘模型
基于云计算的数据挖掘的平台就是能够提供动态资源池和虚拟化跟高可用性的计算平台。云计算的数据挖掘平台可被用来开发高性能的应用程序，可以利用云计算来进行数据挖掘。
物联网中在基于云计算的数据挖掘系统设计的过程力，先由软件的分层设计思想，将基于云计算的数据挖掘系统的层次自顶向下划分为：用户层、任务层和算法层。在这个平台当中，软件的底层可以透明的为它的上层提供服务，上层就可以通过其层间的开放接口来调用下层的服务，这样就使得层与层之间的功能相对的做到独立，这样设计是易于对数据挖掘系统的二次开发，还在设计算法层的过程中设计了多层插件的框架结构，这样增加了算法的实现和维护的灵活性[4]。基于云计算的物联网数据挖掘既要满足物联网数据的复杂类型还要满足物联网数据的高动态性，故此，这样设计的基于云计算的物联网数据挖掘模式最合适。
图1 物联网（IOT）多层数据挖掘模型
三、基于云计算的物联网数据挖掘模式分析
物联网的数据挖掘模式要依据物联网环境而定，由于物联网数据的复杂性和物物关联等特性不同，这些都将导致物联网的建模方式会和传统方式有很大得差异。基于云计算的物联网数据挖掘模式就是先分析物联网的数据特性，然后再提出适合的解决方案跟正确的思路，再总结出合适的数学模型。物联网的数据的特点如下：关联性、信息量大（海量）、质量差、时空性还有非结构性，这和传统的数据挖掘领域完全不同。
图2 和时空相关的物联网
物联网数据的时空性，原始数据通常就是从一个四维空间中的时空网络里收集出来的，其抽象示意图如上所示，其中的每个点就可以代表物联网中的一个个体，每一条边就可以代表物联网的物物相联关系。
在物联网的应用中，物联网的数据会发生成批成片的丢失和错误，对于这种物联网的数据出错与丢失的可能是随机的也可能是系统的，基于云计算的物联网数据挖掘模式应考虑到数据的丢失和错误的问题，我们给出的解决方案应该能够容忍数据的错误和丢失。在基于物联网的数据挖掘应用建模时，我们还应当充分考虑如何表达物理的个体之间的关系，物理个体如果是间接的关系我们就可以通过拉普拉斯变换模型或SVD模型推导出来。其中直接的关系很重要，物联网数据挖掘模式本身应该有能力来充分表达出直接关系，这将会方便推理出间接关系[5]。
基于超图的物联网数据模型。超图中一个边可以和任意多的点联结，使用超边可以来表示在物联网中的错综复杂的关联关系。点集合X={v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7}超边集合E={e1，e2，e3，e4}={{v1，v2，v3}，{v2，v3}。
基于马尔可夫链的模型。就是在马尔可夫链模型下，想要预测将来要发生的事情的几率，只需要根据当前的知识或信息，过去的知识或信息对于预测将来是无关的。在物联网的数据应用中很多都属于这一类问题。
稳定的可外推非参数模型。在物联网数据的应用中，物理建模需要先了解事物间的关系，再建立数学模型老描述数量上的关系，但是物联网的数据丢失或出错、数据复杂度高的问题，使用传统的物理建模方法会有很大局限性。
四、隐马尔科夫链的数据挖掘模式构建
图3 诊断系统的结构图
基于云计算的物联网数据挖掘中，隐马尔可夫模型（HMM）就是马尔可夫链的一种，是一个双重随机过程，有一定状态数的隐马尔可夫链和显示随机函数集，它的状态能通过观测向量序列观察到，其每一个观测向量都是由一个具有相应概率密度分布的状态序列产生的。一个完整的隐马尔可夫模型（HMM）包括先隐藏状态集，再状态转移概率分布，然后观察量集合和观察量概率分布，最后初始状态概率分布。
物联网的数据在马尔可夫链模型下，想要预测将来可以通过当前的知识或信息来获取。对于物联网中的数据在理想的情况下，当设备的所有动力学特征跟测量过程中都可以建立准确的模型描述，那么我们就可以根据系统的状态估计和残差信号的统计分析，采用各种方案实现故障分类。对于大型的复杂系统，系统面对的大部分分类观察量都会有随机的因素，因此很难找到这样一个可靠的系统模型，可以使用隐马尔可夫链模型检测。隐马尔可夫模型是一种基于当前信息和知识的预测，它的结果对物联网来说有很重要的统计学意义，是一种实现数据挖掘的重要模式。
五、结论
物联网的数据挖掘模式大大改观了计算机中信息传输的方式，物联网具有有改变世界的潜能。由上可知，随着物联网技术的发展，基于云计算的物联网数据挖掘模式，可以解决物联网在数据挖掘方面的问题，不仅可以解决数据存储中节点失效，还降低了数据传输的时间，大大的提高了挖掘的效率，使物联网系统能够真正的面向商业运用，为企业的商业决策服务。
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关键词 云计算；物联网；智慧校园
中图分类号：TP393 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）12-0050-03
智慧校园是数字校园发展的必然产物和阶段形态，而云计算（Cloud Computing）和物联网（The Internet of Things，IOT）这两个当前学术界、技术界的热点技术是相互联系、互为支撑的，二者对构建智慧校园发挥着重要作用，推进教育信息化的跨越发展。
1 云计算
狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义的云计算是指服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务[1]。它是对并行计算、网格计算、分布式计算、效用计算、网络存储、虚拟化及负载均衡等技术的继承和发展。云计算的主要特征是虚拟化及对IaaS/PaaS/SaaS服务模式的创新。除此之外，云计算还有超大规模、高可靠性、通用性、可扩展性、按需服务等特征。其中提供资源的网络被称为“云”。随着云计算模式的逐渐发展和普及，学校、教育机构和个人的信息处理会逐渐迁移到云上，这将对校园网络应用带来积极的影响[2]。
2 物联网
2005年，国际电信联盟（ITU）在信息社会世界峰会上的《ITU互联网报告2005：物联网》正式提出并重新定义了“物联网”的概念，人们对物联网的认识也随着技术的发展不断完善。简而言之，“物联网”即物物相连的互联网。目前国内较为多见的定义为：物联网是指利用各种信息传感设备，如射频识别装置、红外传感器、全球定位系统、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成一个巨大网络，其目的就是使所有物品都与网络连接在一起，使得识别和管理更加方便[3]。物联网通过传感技术、RFID、二维码技术、无线通信技术等信息感知技术将人与人之间的互联扩大到任何物品与物品之间的连通，成为今后“人、物、事”管理和流通的重要载体。
一般而言，物联网的体系架构包含3个层次：全面感知层、网络层、应用层。其中，感知层利用各种可用的感知手段实现物体动态的即时采集；网络层通过各种信息网络与互联网的融合将感知的信息实时、准确可靠地传递出去；应用层利用云计算等智能计算技术对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化控制，做出正确的决策，实现设备与人之间的交互[4]。物联网技术的核心特征是泛在的感知、互联互通与共享以及智能的服务[5]。
物联网以互联网为基础，其终端可以是任何物品。将物联网技术应用于校园的信息化建设，可以有效提高其可视化程度、管理效能及安全防卫水平等[6] ，推进智慧校园的进程。
3 云计算、物联网在智慧校园建设中的应用
3.1 智慧校园
2008年，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一理念。2009年，奥巴马对该理念进行了积极的导向，使“智慧地球”这一概念得到高度关注。许多学者积极地将智慧地球引申到智慧校园，不仅在理论研究方面多角度解读智慧校园的内涵，而且在实践方面进行了积极的探索。
1）理论层面。综合学者对智慧校园的解读，可以认为智慧校园应具有以下特征：环境全面感知、网络无缝互通、海量数据支撑、开放学习环境、师生个[7]。
2）实践层面以浙江大学和南京邮电大学为高校代表。浙江大学信息化“十二五”规划，提出建设一个“令人激动”的智慧校园，这种智慧校园支持无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活[8]。南京邮电大学完成了一个相对完整的智慧校园规划，认为智慧校园的核心特征主要反映在三个方面：一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口[5]。
智慧校园作为数字校园发展的必然趋势和高端形态，云计算、物联网技术将智慧校园的建设落到实处，推动教育信息化的发展。
3.2 云计算、物联网在智慧校园建设中的应用
“智慧校园”的建设要以服务学校、服务教学、服务社会为方向，以深化应用、优化服务为核心，以业务协同、资源整合、信息共享为主线，以打造统一、高效、智能的管理服务平台和信息服务平台为重点，在前期数字校园的建设与发展的基础上，以物联网和云计算平台为依托，全而提升校园信息化应用与服务水平[4]。
云计算服务平台的搭建是智慧校园的重要支撑，是智慧校园“智慧”的体现。云计算平台是支撑智慧校园的高集成、高效率、高智能的网络数据平台，是结合虚拟化技术，以借助网络为载体提供基础架构、平台、软件等服务为形式，整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算模式[9]。在智慧校园的云计算模式中，用户的数据存储和应用软件的运行都是在互联网的大规模服务器集群即“云”上，并由云计算的服务提供商负责管理和维护这些数据的安全和程序的正常运行，用户可以随时随地通过互联网访问、存储和读取数据、使用软件等。云计算作为具有革命意义的第五代计算范式，它以分布式计算与服务架构为基础，将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供按需服务。因此，利用云计算技术并综合统一标准规范搭建云计算服务平台实现数据的集成与共享，是消除“信息孤岛”并避免形成新的新的“信息孤岛”的有效形式。
物联网技术为智慧校园提供了一个开放、互动、协作的智能化综合信息服务平台，使师生全面地感知教学资源，有效地采集信息，获得智慧化的学习、教学、管理和生活服务，将学校打造成感知的、服务性的、环保节能的、安全稳定的智慧型校园[10]。将物联网应用到智慧校园的建设中，实现校园中物理对象的互联互通，使真实空间与虚拟空间有机融合，这样不仅能增强学习环境的真实性，而且拓展学习空间。这种多领域跨区域的资源整合能提供一种泛在的智慧学习服务，大大缩短空间距离，充分利用以及共享资源。并且通过传感器获得对校园环境的全面感知，实时对物体进行控制并反馈相关的信息，增加互联的深度和广度，使校园管理科学化、智能化、人性化和智慧化。当然，学校、教育机构和个人的信息处理都将迁移到云上，而云计算服务平台则通过对海量的感知数据和信息进行分析和处理，使智慧成为可能。
总之，智慧校园通过物联网来实现智慧化的校园服务和管理，它通过物联网实现校园内任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通，海量信息在物联网平台聚合而产生新的信息，从而给广大师生提供智慧化的业务和服务模式[11]。
4 对智慧校园的思考
智慧校园的建设应该是分阶段、分步骤有前瞻性地进行，既要避免盲目推进，又要规避认为技术等不成熟而停滞不前的倾向。智慧校园是数字校园发展的必然形态，要理性对待云计算、物联网在智慧校园建设中的应用。目前智慧校园的建设尚处于探索阶段，因此也面临很多问题。
1）标准规范问题，既有宏观的智慧校园建设标准规范，也有细节的标准规范，如标准不同的传感器及电子标签作为感知手段所感知的信息数据格式是不同的，这就导致兼容性的问题，给管理和控制带来难题。因此要制定统一规范的数据格式标准，实现跨平台统一管理。
2）安全性、可靠性问题，智慧校园建设涉及基础设施、系统运行及信息数据的安全性、可靠性，尤其是信息数据的安全性问题。将资源存储在云端，这些资源就涉及第三方并对第三方是完全透明的，而且在智慧校园中通过全面感知的数据的处理过程有很多环节，服务系统的成熟度以及对无线通信的广泛使用，都增大了信息泄漏的可能。因此，在智慧校园的建设中要建立完善的安全保密系统。
3）系统整合问题。智慧校园是在数字校园的基础上建立的，因此在智慧校园的建设中要考虑与原有基础设施兼容的问题，避免对数字资源的重复开发和浪费。
智慧校园作为一种“新生事物”，目前还处于摸索阶段，但它代表着未来校园的建设理念，其前景是广阔的。
参考文献
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[2]王鹏.云计算的关键技术与应用实例[M].北京：人民邮电出版社，2010.
[3]宁焕生，徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报，2010（11）：2590-2599.
[4]陈明选，徐旸.基于物联网的智慧校园建设与发展研究[J].远程教育杂志，2012（4）：61-62.
[5]宗平，朱洪波，黄刚，等.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报，2010（4）：15-19.
[6]杜晓静，姚高峰，何秋燕.物联网在智慧校园建设中的应用研究[J].网络安全技术与应用，2011（10）：9-10.
[7]黄荣怀，张进宝，胡永斌，等.智慧校园：数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究，2012（4）：12-17.
[8]吴颖俊.浙江大学：基于“云”的智慧校园[J].中国教育网络，2010（11）.
[9]许晓冯.浅谈云计算及其应用[J].信息化研究，2010（11）：5.
作者简介
李晓妍
2007年毕业于中国防空兵指挥学院。2011年创立上海微上文化传播有限公司，是一家专注与物联网产业的访谈媒体。目前公司有《物联网与云计算》杂志和在线访谈i访谈，在业内已有重要影响力。2016年，公司开始以“联动元素”为品牌，致力于成为物联网产业具有影响力的媒体，以及大的企业内容制作及推广平台。
目录
第1章物联网，重新定义社会生态
1.院士的忠告
2.磨砺6年，终成社会新生态引擎
3.物联网免费商业模式初探
4.物联网时代的“智慧三农”探索
5.重构人与建筑的交互方式
6.从系统集成到物联网差一个思维模式
7.行走于转折瞬间的第四方物流
第2章传感器觉醒，物联网基石稳固
8.传感器--人类感官的延伸
9.气体传感器龙头问鼎物联网生态系统
10.传感器供应商向数据服务商的悄然蜕变
11.物联网时代的光纤传感新定位
12.国际传感器巨头演绎“端”的逆袭
第3章云计算获市场认可，物联网发展加速
13.第一位完整诠释云计算的中国人
14.七十年来风雨兼程，一朝云起浪潮凸现
15.微软从“云”到“端”，物联网化繁为简
16. 7年与时俱进，吃透云计算助力物联网
17.人工智能借云得善价，捷通华声蓄势待飞
18.智慧生活的“幕后”推手
19.二十载传感器厂商，一朝翻手触云忙
第4章智能硬件爆发，物联网概念落地
20. MiCO--全球首款物联网操作系统
21.中国本土智能眼镜产业教父的养成
22.方案商转做智能眼镜，欲领跑下一代计算机
23.可穿戴设备，为改变用户习惯而生
24.十年专注位置服务，室内定位监狱称王
25.借力智能汽车，重新定义物联网
第5章互联网应用高度细分，物联或成企业新拐点
26.修苹果手机这个小生意
27.“互联网+”照进现实，大学生欲改变传统物业
28.国产第一智能血糖仪的理想与现实
29.健康管理平台的软件结合之路
30.微知健康，一个慢病患者的情怀凝聚
31.统战停车平台，已不能单靠互联网
第6章大数据，所有物联网故事的落脚点
32.数据服务价值初体现
33.让心脏监测走进家庭的5年探索
34.以解决问题的姿态玩大数据
35.健康大数据服务企业的四年迂回
36.但见万物皆是数据，定战略前瞻三十年
关键词：物联网技术；云计算；分布式缓存；部署方式；功能架构
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）05-0243-01
1 前言
物联网技术是在计算机、互联网和移动通信网相继应用之后的又一次通讯产业的巨大变革，通过信息传输和处理技术，实现了大范围内的物体之间的信息交互。该技术能够更好的协助工作人员和用户实现对于物理世界的管理。云计算中的分布式缓存技术具有处理能力大、系统容量大、扩展性好和稳定性强等优势，在物联网中有着广阔的应用前景。
2 物联网技术
根据现在较为通用的定义，物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”，其核心和基础仍是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间的信息交换和通信。物联网产业覆盖了传感感知、传输通道、运算处理、行业应用等领域，其中涉及的技术包括RFID射频识别、传感器、无线网络传输、高性能计算、智能控制等。
3 云计算分布式缓存技术
3.1 分布式缓存技术功能架构分析
分布式缓存从本质上来说属于一个应用程序，在该程序中用户能够得到多个数据节点传输的集群服务信息，并于数据服务节点进行数据交互，在用户提出数据存取请求之后，能够通过特定算法映射在指定的数据服务节点上。分布式缓存技术功能架构主要有三部分：通信支撑层、数据存取层和数据处理层。其中通信支撑层的主要功能是实现通信协议，具体来看是依据路由连接管理区域的分布进行数据建联和侦听窗口建立；数据处理层的主要功能是访问控制处理、管理链路和控制数据迁移；数据存储层的主要功能是管理系统中的数据，主要有内存、SSD和硬盘三级管理机制，其中内存管理能够分配内存的分配情况，依据实施访问数据量进行内存空间的释放和关闭，能够在一定程度上避免内存碎片导致系统效率降低；SSD和硬盘管理主要负责服务器访问过程中产生的永久数据的保存。在这样的三级管理机制下，能够保证系统在重启或者关机的过程中仍然保持数据的连续性，避免数据丢失和恶意修改。
3.2 分布式缓存技术部署方式分析
分布式缓存的服务器集群主要采用无主架构，由于服务器的节点地位相同，因此，可以利用网状的全连接方式进行连接。为保证系统的使用方便，可以利用API进行数据透明访问，采取这样的部署方式能够降低分析数据在后端服务节点分布情况的计算量，能够极大的提高系统的处理效率。与此同时，分布式缓存集群的处理能力与集群中数据节点的规模相关，随着缓存数据在集群中各节点分布量的增加，稻荽理能力也会随之提升。采用这样一种数据缓存分布模式的另一个优势在于用户可以在任意服务点登录系统，系统提供了一个灵活性较高的操作控制台，在这样一个控制台中，可以进行集群服务节点数据的查阅，也可容易通过该平台进行集群软件的安装和更新。
3.3 分布式缓存技术的优势
云计算中分布式缓存的主要优势体现在整体架构的扩展性能较强，一旦出现系统性能不足以满足数据处理和访问的需要，只需要增加新的节点，就能较为简便的完成框架性能的提升。分布式缓存的这一优势使得系统容量能有随着节点的增加而增加。与此同时，单个节点的访问量高峰时能够达到20万次/秒，分布式缓存为了在单点出现故障的情况下，仍能保证系统的完整性，采用了多副本复制技术，同时考虑到该项技术中使用的一致性Hash分布算法和无主结构框架，大大提升了系统的抗干扰能力，保证系统运行的稳定性。
4 云计算分布式缓存技术在物联网中的应用
物联网技术是一项革命性的技术，是对传统信息通讯技术的巨大挑战，物联网技术在日常生活和工作中无处不在，它在人与人信息交互的基础上，创造性地提出了物体之间的数据传输和交流。但是这样规模的数据传输，需要处理和存储海量的数据，对现有的数据缓存和处理技术提出了新的要求。另一方面，物联网技术不仅能够处理标准协议终端之间的信息传递需要，同时满足非标准协议终端之间的业务授权操作，这就要求网关业务必须要保持非常好的连通性和抗干扰性。结合上文中对于云计算分布式缓存技术的分析，认为该技术能够很好的满足现在即将来物联网技术对于海量数据处理和存储的要求。应用该技术，能够很好的提升系统在高数据吞吐量条件下的处理速度和稳定性，提升物联网中高水平的并发处理能力，增强动态数据迁移的需要。更为重要的是，在物联网扩容的时候，只需要经过简单的操作，就能够增加数据节点，从而提升系统容量和处理速度。在某一个节点出现问题的情况下，也能维持系统的正常运转，正在处理的业务不会中断，数据也早已进行备份，避免了数据的丢失。
5 结语
物联网的发展和云计算的兴起有着非常紧密的联系，物联网包含了各类物体实体的信息，如果没有高效的存储方式和快速的处理系统，就无法实现物联网的大部分功能。云计算技术为物联网中数据的存储和树立提供了技术支持，将分布式缓存技术应用到物联网中，能够大幅提升网络的效率，提升社会生产力。
参考文献：
[1] 李爽. 基于云计算的物联网技术研究[D]. 安徽大学， 2014.
8月2日 常州市正式出台了《常州智慧城市发展规划》。
8月4日 “物联网技术与应用协同创新中心”在南京成立。
8月5日 国务院批复并原则同意由工业和信息化部提交的《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要（2012—2020年）》。
8月6日 武汉威杜信息材料科技有限公司新近研制成功“RFID烫印标签技术”。该技术达到了国际领先水平，具有工艺流程简单、易于包装印刷一体化操作、成本低廉和无污染等特点，对促进物联网发展具有重要意义。
8月6日 广州市政府常务会议审议并原则通过了《广州市战略性新兴产业发展规划》。
8月6日 工业和信息化部批复了34个工业转型升级公共服务平台项目建设。
8月8日 复旦大学附属中山医院呼吸科主任白春学首次公布了“联动云加端”物联网医学的全新诊治模式。
8月9日 《智能城市安全与管理——基于物联网与云计算的特种设备物联网应用示范》项目，获得江苏省无锡市政府的支持，并被列入与国家部委(局)签约项目之一。
8月15日 2012第四届中国（深圳）国际物联网技术与应用博览会在会展中心的2号展馆隆重开幕。
8月17日 国家发改委、财政部等部门联合发文，宁波港集装箱海铁联运物联网应用示范工程获批成为国家物联网重大应用示范工程。
8月18日 2012中国物联网创新应用论坛在京隆重举行。论坛以“智慧应用 惠及民生”为主题，深度探讨物联网发展现状、应用方向及商业应用发展模式。
8月27日 《武汉智慧城市总体规划与设计》获武汉市政府常务会原则通过。武汉将用8年多的时间，基本建成“智慧城市”。
8月28日 广东省政府正式公布《关于加快推进我省云计算发展的意见》，提出到2015年广东省云计算产业产值要超千亿元，并培育10家左右云计算龙头企业及一批创新能力强的中小企业。
8月28日 首届国际新兴信息及通讯技术产业大会在大连举行。大会以“迎接第三次信息产业技术革命”为主题，涵盖了新一代信息及通讯技术、物联网、云计算、智能家居等六大部分。
8月30日 《智慧株洲规划（2011—2015年）》正式通过专家评审。
8月30日 宁夏农业物联网工程技术研究中心揭牌。
2007年诞生至今，“云计算”在短短几年内就产生了巨大的影响力，引发了互联网发展过程中的一场革命。以云计算为核心的云服务，也成为各界热议的话题，百度搜索“云服务”，可以得到619万结果，可见其所受的关注度之高。进入21世纪以来，手机尤其是智能手机的普及推动了移动互联网的爆发式增长。近年来，借助于国家政策的支持和业内企业的努力，物联网逐渐引领了新一轮信息技术革命，带动了经济社会形态和创新发展能力的变革，成为新的经济增长点。可以说，云服务强大的数据处理能力已成为促进物联网产业蓬勃发展的催化剂。
重大的技术变革促进了物联网行业的蓬勃发展。科学技术的突破为物联网的兴起打下基础，大数据分析方法能够处理数量巨大的非结构化数据；处理成本的降低为更多设备连接网络、发送或接收数据提供可能；生产工艺的创新为物联网的发展提供助力，价格低廉且精确度提高的传感器降低了硬件设备的成本，智能手机的兴起为物联网提供了新入口；网络布局的完善为物联网的运行提供保障，无线网络覆盖范围的提升和宽带成本的降低有利于网络的普及，IPv6等网络协议的成熟为联网设备提供了海量的接入容量。
国内外利好的政策环境推动了物联网的快速发展，但刚刚起步的物联网应用仍处于探索和尝试阶段，面临的困难和风险不容小觑，硬件设备更新周期长就是最主要的困难之一。“物联网开发的困难，首先是迭代速度，”机智云物联网开发平台CEO黄灼告诉《经济》记者，作为互联网的一个子集，物联网的特性之一就是与硬件的连接，硬件开发周期较长、成本较高等问题制约了物联网的硬件迭代速度，且由于硬件牵扯的金额数量巨大，物联网对产品稳定性和安全性的要求普遍高于纯软件公司。他告诉记者，“假设在销售空调或电动车等硬件产品的过程中，厂商或消费者发现它们的系统、软件有问题，召回过程将给企业造成非常巨大的经济损失，甚至是一个无法弥补的致命伤害。而纯软件行业遇到软件故障时，往往通过打包升级软件、应用，就可以解决全部问题。”相比于纯软件厂商，物联网企业需要在互联网思维的基础上再增添一份严谨。
那么如何有效加速物联网开发迭代呢？云服务也许是问题的答案。云服务又称云计算服务，能够基于大量连接成集群的服务器，通过统一管理和调度计算资源以构建计算资源池，用户按需付费，可通过弹性定制来获取资源。根据服务模式的不同，云服务可以分为IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）和SaaS（软件即服务）三种类型。IaaS的服务对象是软件开发者和企业用户，IaaS企业能够提供虚拟计算机、云存储、防火墙和场外服务器等网络基础架构部件，客户根据使用处理器时长、存储数据大小、所占网络带宽等多个标准付费，从而避免了高昂的硬件购买和运营成本，节约了维护成本和办公场地；PaaS的服务对象是软件开发者，PaaS企业为客户提供开发、测试和部署软件的平台，包括硬件、编程语言、开发库等半成品，用户可以直接将模块嵌入软件，完全致力于开发应用程序，有利于客户节约时间和资源；SaaS的服务对象是软件消费者，SaaS企业向客户提供完整的软件服务，负责应用软件的更新、部署、维护和安全，服务提供商对应用程序享有最终管理权。
云服务能做什么？云服务将计算能力作用于一种商品进行流通，通过互联网实现服务的增加、使用和交付，提高物联网更新迭代速度。而在物联网发展的早期，硬件联网化、智能化操作一般需要半年到一年的研发、调试、市场调研过程。黄灼向记者介绍了机智云物联网开发平台的解决对策，“我们将既往技术进行模式化封装，制作一些相对标准的开发软件包和开发工具，通过智能硬件自助开发和云服务平台为智能硬件厂家提供一站式物联网开发和运维服务，从而缩短了流程，实现硬件迭代速度的加快。”黄灼告诉记者，目前开发平台有两大流派，第一种相对封闭，不仅需申请源代码且开发的流程相对漫长，还需要进行考核，而机智云公司是第二种，“我们是开放的，相当大一部分源代码是开源的”。但平台开放、源代码开源是否意味着失去了竞争优势？黄灼并不这么认为，“机智云物联网开发平台希望在掌握技术优势和规模优势的基础上，通过开源开放，让大家能够了解机智云在做什么，激励机智云提升软件的质量”。
云服务安全吗？在黄灼看来，云计算服务存在潜在的安全风险，但可以通过有效的安全风险管理措施进行规避。“在云服务开始普及的时代，不良网络用户针对公共云服务供应商的攻击逐渐增多，用户对数据的存储安全、传输安全和审计安全日益关注。云服务的发展为海量数据的收集、存储带来便利，这也是互联网时代演进的必然结果。”同时他也表示，在大数据的收集过程中，人们对于数据隐私和安全性的担忧仍不容忽视，“包括机智云在内的物联网服务商，都有义不容辞的责任去保护这些数据不被盗用。机智云物联网开发平台的数据安全保障机制，包括标准化和特有保密方式两种。相对于标准的数据安全措施包括通过每个用户的唯一账号和密码来验证用户身份、在数据传输时使用SSL加密从而不被窃听等方法，机智云特有的保密方法会把云端存储的特别敏感的用户数据以用户密钥加密形式存储，保证除了用户以外的任何其他人，包括黑客甚至机智云的工作人员在内，都无法读懂用户的私密数据”。
物联网仍处于规模成长的初期，云服务技术和相关企业的出现，虽然解决了很多问题，在极大程度上改善了物联网面临的不利局面，但在实现爆炸式发展和真正繁荣之前，物联网还面临着一系列瓶颈。物联网的规模化发展，离不开社会公共物联网基础架构的打造和其他行业的支持与发展，以及基础网络的优化，这些问题为“物物相连”这一物联网大繁荣的美好愿景蒙上雾霾。在拨开物联网未来迷雾、实现“云”来雾散的路上，云服务任重道远。
【关键词】物联网 IPv6 业务网络 Widget 云计算 IaaS PaaS SaaS
1 概述
物联网是目前业界的热点,物联网技术是目前在国内外广为看好的信息化技术。国内相关标准中,将物联网定义为“在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联”。物联网正日益在日常生活和生产中得到广泛应用,其实现技术涉及RFID(射频识别)技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术、通信技术、业务平台技术等。目前,运营商在物联网技术领域,特别是在通信技术和业务平台技术方面进行了市场化运作试验,在应用方面也进行了探索。很明显,物联网环境为电信运营商的转型提供了一个很好的契机,为了更好地切入物联网领域,运营商应该在平台建设、网络改造和运营实践上未雨绸缪,在优势技术上先入为主。
2 物联网的架构和特点
物联网的整体体系架构上可分四个层次:一是传感网络,以传感器、RFID以及各种机器终端为主;二是传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等,实现数据的传输与计算;三是运营层,实现物联网应用的运营管理,包括接入认证、业务鉴权、计费、应用捆绑优惠等;四是应用层面,即利用终端作为信息采集设备,或利用终端作为执行部件,结合电信网络的基本服务而构建的物联网应用和服务。
1 概述
物联网是目前业界的热点,物联网技术是目前在国内外广为看好的信息化技术。国内相关标准中,将物联网定义为“在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联”。物联网正日益在日常生活和生产中得到广泛应用,其实现技术涉及RFID(射频识别)技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术、通信技术、业务平台技术等。目前,运营商在物联网技术领域,特别是在通信技术和业务平台技术方面进行了市场化运作试验,在应用方面也进行了探索。很明显,物联网环境为电信运营商的转型提供了一个很好的契机,为了更好地切入物联网领域,运营商应该在平台建设、网络改造和运营实践上未雨绸缪,在优势技术上先入为主。
2 物联网的架构和特点
物联网的整体体系架构上可分四个层次:一是传感网络,以传感器、RFID以及各种机器终端为主;二是传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等,实现数据的传输与计算;三是运营层,实现物联网应用的运营管理,包括接入认证、业务鉴权、计费、应用捆绑优惠等;四是应用层面,即利用终端作为信息采集设备,或利用终端作为执行部件,结合电信网络的基本服务而构建的物联网应用和服务。
物联网具备特殊通信网、多样化终端、电信运营非必要性、信息化关联紧等特性。
3 物联网的技术实践建议
物联网技术并不都是运营商的优势,但运营商可以选择自己的优势切入,并参与其他非主导技术的共享。
3.1 构建物联网业务管控平台
物联网业务管控平台,位于整个物联网体系架构的运营层,主要提供信息翻译、协议转换、开放业务、统一接入、信息聚合和终端管理功能。在物联网应用规模发展场景下的物联网业务管控平台是共享和交换信息的大型分布式系统,一般企业或个人均无能力进行搭建,而掌握网络资源的运营商提供此项服务具有得天独厚的优势。运营商通过将传统的信息服务范围加予了扩展,结合已有的运营管理手段,就可以较为方便地提供这样一种服务平台,实现应用聚合和信息共享;对他们来说,这是掌控物联网价值链的切入点。
(1)管控平台架构
基于应用的多样化,物联网业务管控平台的功能有特殊的要求。运营商的管理平台要求提供以下功能:
聚合业务应用:封装平台对终端应用的管理功能,使不同行业或公众应用系统能够快速接入,并对业务和用户信息进行综合管理;同时为业务运营提供必要的支撑系统接口。
组合网络能力:灵活组合各类通信能力和基础业务能力,形成综合能力。
提供开放环境:把通信能力进行标准化封装,提供基础业务能力的开放和灵活的业务生成环境,以快速拓展自身的物联网应用,同时方便非专业客户迅速开发自己的应用。
监控和管理终端:对终端实现接入控制和能力管理;实现非标准终端的协议解析和标准化适配。
提供门户界面:业务和应用的展现,提供用户个性化需求定制手段。
聚合各类基础数据,实现通用信息共享。
平台自身管理。
基于上述要求,物联网业务管控平台功能架构应包括以下几部分:业务运营管理、终端管理、数据路由、开放环境、数据中心等。其功能架构如图1所示:
(2)利用云计算技术搭建平台基础架构和提供服务
物联网利用云计算技术主要有两方面的驱动力:一是物联网的数据存储和处理能力的需求非常大,突破了传统硬件环境的能力范围;另一方面是绿色环保的需求,闲置的资源需要重新利用。基于云计算的物联网业务管控平台和物联网应用环境,一方面提升了基础设施的使用效率和资源部署的灵活性;另一方面,在实现云安全的前提下,资源的云同质化使得业务系统的容错、冗余及灾备更加容易实现。除了在应用和服务部署方面的应用,发挥云计算巨大的计算和存储成本优势对终端实施智能化控制和管理,或者利用云计算强大的计算和虚拟化能力实现安全保障、质量保证和网络智能化,都是云计算在物联网环境下的重要应用。
云计算的三种部署方式在物联网中都有其用武之地。运营商一般先从IaaS切入,利用IaaS构建基础架构,以按需提供或有效利用资源;在此基础上,利用PaaS构建灵活易用、高效的软件应用开发和运行平台,吸引第三方软件开发者基于该平台进行物联应用的开发和托管,加速应用的部署。根据云计算平台的特点,结合物联网应用发展的实际情况,可先按功能模块的不同,分别建立云,实现从各自独占资源的模式向虚拟化自动化迈进,最终融合成物联网应用云。SaaS与IaaS、PaaS没有必然关系,其运营模式与传统的电信业务形式类同,例如业已成功的全球眼监控、定位导航等服务。
云计算的部署框架如图2所示。
3.2 优化业务网络统一承载物联网应用业务流程
