“我們的世界正變得可以度量，我們的世界正變得相互關(guān)聯(lián)，一切都正在變得更加智能”。2005 年11月17 日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)的概念。報(bào)告指出，無(wú)所不在的物聯(lián)網(wǎng)通信時(shí)代即將來(lái)臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換。2006 年，谷歌首次提出“云計(jì)算”的概念，在業(yè)界引起了很大反響。無(wú)論承認(rèn)與否，它們的出現(xiàn)都將極大地改變我們的生活。
事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)向物理世界的延伸，它將網(wǎng)絡(luò)的終端由IT設(shè)備擴(kuò)展到生活中的任何物品。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)上的IT設(shè)備和資源，云計(jì)算技術(shù)可以對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一整合和管理。
一、概述
1.1 物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。它是通過(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，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
物聯(lián)網(wǎng)由感知層、傳輸層和應(yīng)用層組成。感知層用于實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能感知識(shí)別、信息采集處理和自動(dòng)控制，并通過(guò)通信終端模塊將物理實(shí)體連接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。傳輸層主要實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、路由和控制，包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，可以依托于公共電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，或者行業(yè)專業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用層包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施、中間件和各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
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，其應(yīng)用領(lǐng)域從面向企業(yè)的智能交通、電力抄表等擴(kuò)展到了面向公眾的個(gè)人醫(yī)療、智能家居等遍及各行各業(yè)，但目前還處在創(chuàng)新起步階段。
1.2 云計(jì)算
云計(jì)算概念是由Google 提出的。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源；廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和
使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是任意其他的服務(wù)，它具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功能。
云計(jì)算的基本原理是，通過(guò)虛擬化技術(shù)使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。虛擬化、彈性規(guī)模擴(kuò)展、分布式存儲(chǔ)、分布式計(jì)算和多租戶是云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)。
1.3 物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算對(duì)比分析
通過(guò)以上分析可知，物聯(lián)網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)傳感網(wǎng)絡(luò)向物理世界的延伸，它的最終目標(biāo)就是對(duì)物理世界進(jìn)行智能化管理。物聯(lián)網(wǎng)的這一使命，也決定了它必然要由一個(gè)大規(guī)模的計(jì)算平臺(tái)作為支撐。由于云計(jì)算從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是一個(gè)用于海量數(shù)據(jù)處理的計(jì)算平臺(tái)，因此，云計(jì)算技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)涵蓋的技術(shù)范疇之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)將勢(shì)必產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的硬件架構(gòu)服務(wù)器將很難滿足數(shù)據(jù)管理和處理要求。如果將云計(jì)算運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層與應(yīng)用層，采用云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)，將會(huì)在很大程度上提高運(yùn)行效率�？梢哉f(shuō)，如果把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)作一臺(tái)主機(jī)的話，云計(jì)算就是它的CPU。
二、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的融合
云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)各自具備很多優(yōu)勢(shì)，如果把云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)構(gòu)造成物聯(lián)網(wǎng)云，我們可以看出，云計(jì)算其實(shí)就相當(dāng)于一個(gè)人的大腦，而物聯(lián)網(wǎng)就是其眼睛、鼻子、耳朵和四肢等。云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的融合方式我們可以分為以下幾種：
（1）單中心，多終端。此類(lèi)模式分布范圍的較小，各物聯(lián)網(wǎng)終端（傳感器、攝像頭或3G 手機(jī)等）把云中心或部分云中心作為數(shù)據(jù)/ 處理中心，終端所獲得信息、數(shù)據(jù)統(tǒng)一由云中心處理及存儲(chǔ)，云中心提供統(tǒng)一界面給使用者操作或者查看。這類(lèi)應(yīng)用的云中心一般為私有云，可提供海量存儲(chǔ)和統(tǒng)一界面、分級(jí)管理等功能，對(duì)日常生活提供較好的幫助。主要應(yīng)用在小區(qū)及家庭的監(jiān)控、某些公共設(shè)施的保護(hù)等方面。
（2）多中心，大量終端。多中心、大量終端的模式較適合區(qū)域跨度加大的企業(yè)、單位。有些數(shù)據(jù)或者信息需要及時(shí)甚至實(shí)時(shí)共享給各個(gè)終端的使用者也可采取這種方式。這個(gè)模式的前提是我們的云中心必須包括公共云和私有云，并且他們之間的互聯(lián)沒(méi)有障礙。這樣，對(duì)于保密性要求很高的事情，就可以較好地達(dá)到保密要求而又不影響信息的傳播。
（3）信息、應(yīng)用分層處理，海量終端。這種模式可以針對(duì)用戶的范圍廣、信息及數(shù)據(jù)種類(lèi)多、安全性要求高等特征來(lái)打造。對(duì)需要大量數(shù)據(jù)傳送，但是安全性要求不高的，如視頻數(shù)據(jù)、游戲數(shù)據(jù)等，我們可以采取本地云中心處理或存儲(chǔ)。對(duì)于計(jì)算要求高，數(shù)據(jù)量不大的，可以放在專門(mén)負(fù)責(zé)高端運(yùn)算的云中心里。而對(duì)于數(shù)據(jù)安全要求非常高的信息和數(shù)據(jù)，我們可以放在具有災(zāi)備中心的云中心里。
三、物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)構(gòu)建及使用模式
3.1 物聯(lián)網(wǎng)云的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
物聯(lián)網(wǎng)云的系統(tǒng)架構(gòu)主要包含物聯(lián)網(wǎng)云的硬件虛擬化框架、感知層設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中間件以及服務(wù)管理。各部分共同構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的平臺(tái)，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的運(yùn)營(yíng)管理人員和終端用戶服務(wù)。
（1）硬件虛擬化框架
硬件虛擬化框架定義了云計(jì)算平臺(tái)所管理的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等物理硬件資源及相應(yīng)的虛擬化方法和技術(shù)，并將上述資源以虛擬化的方式交付給用戶。
通過(guò)虛擬化技術(shù)的引入，使運(yùn)營(yíng)在物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)上的不同用戶之間可以共享資源；提供彈性伸縮的資源需求，在降低運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)提高服務(wù)質(zhì)量；引入服務(wù)器集群技術(shù)，提高物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的整體性能。
（2）感知層設(shè)備
感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官，主要用于識(shí)別物體、采集信息。感知層設(shè)備包括二維標(biāo)簽碼和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、傳感器終端以及實(shí)現(xiàn)終端互聯(lián)互通的傳感網(wǎng)絡(luò)。感知設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入云計(jì)算平臺(tái)，并由物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的中間件對(duì)其進(jìn)行管理。
通過(guò)感知層設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)可以給物體賦予“智能”，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的感知，人與物體的溝通和對(duì)話，也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體間的溝通和對(duì)話。
感知層涉及的關(guān)鍵技術(shù)有射頻技術(shù)（RFID）、傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)等。
（3）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中間件
中間件是位于平臺(tái)（硬件和操作系統(tǒng)）和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，針對(duì)不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)，他們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實(shí)現(xiàn)。中間件是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵軟件部件，是銜接相關(guān)硬件設(shè)備和業(yè)務(wù)應(yīng)用的橋梁，其主要功能是屏蔽異構(gòu)性、實(shí)現(xiàn)互操作和信息的預(yù)處理等。在物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)中，物聯(lián)網(wǎng)中間件與云計(jì)算相結(jié)合，利用虛擬化技術(shù)全面實(shí)現(xiàn)資源整合，這樣，不僅能解決物聯(lián)網(wǎng)中海量信息的過(guò)濾、整合、存儲(chǔ)問(wèn)題，還能解決物聯(lián)網(wǎng)中不同應(yīng)用系統(tǒng)的互操作問(wèn)題。在物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)中，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的中間件主要實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備接入、RFID/傳感器事件管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等功能，它包含一系列相關(guān)的中間件產(chǎn)品。
（4）服務(wù)管理
服務(wù)管理是物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的核心架構(gòu)，主要包括物聯(lián)網(wǎng)云的自助服務(wù)門(mén)戶/管理員門(mén)戶、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)的生命周期管理。通過(guò)服務(wù)管理，服務(wù)提供商可以對(duì)IT物理硬件和虛擬化資源進(jìn)行管理，用戶可以通過(guò)自助服務(wù)門(mén)戶進(jìn)行業(yè)務(wù)定制、修改等操作；物聯(lián)網(wǎng)云的服務(wù)管理還包括對(duì)感知設(shè)備的體系架構(gòu)、事件以及分布式架構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)的管理、數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)機(jī)制等功能。
四、物聯(lián)網(wǎng)云使用模式
（1）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)/測(cè)試平臺(tái)
對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)商而言，如何快速獲得物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)境是其提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。因此，物聯(lián)網(wǎng)云的虛擬化資源和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中間件，可以為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)商快速提供所需的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)境以及應(yīng)用基礎(chǔ)平臺(tái)，加速物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和測(cè)試周期。
（2）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的運(yùn)營(yíng)商希望在其基礎(chǔ)平臺(tái)上同時(shí)部署和運(yùn)營(yíng)多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，從而利用應(yīng)用的規(guī)模化效應(yīng)來(lái)降低運(yùn)營(yíng)成本。其中，采用共享的終端設(shè)備接入和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是其降低成本的重要方式。利用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的中間件，物聯(lián)網(wǎng)云可以作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的事件捕獲和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)，以支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的規(guī)�；\(yùn)營(yíng)。
（3）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的在線應(yīng)用平臺(tái)
對(duì)于用戶而言，快速獲取符合自身業(yè)務(wù)要求的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是其主要需求。物聯(lián)網(wǎng)云可以提供滿足人員或資產(chǎn)定位、物流追溯、業(yè)務(wù)流程監(jiān)控和優(yōu)化以及數(shù)據(jù)分析等多種場(chǎng)景的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。如：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用用戶登錄云計(jì)算平臺(tái)，從物聯(lián)網(wǎng)云的服務(wù)目錄中選擇自己所需的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景；云計(jì)算平臺(tái)對(duì)所申請(qǐng)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行自動(dòng)化部署和配置，并將應(yīng)用的訪問(wèn)信息返回給物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用用戶；最后，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用用戶將其終端設(shè)備接入云計(jì)算平臺(tái)，就可以開(kāi)始物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的使用。
五、結(jié)束語(yǔ)
云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它將引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并將在3~5 年內(nèi)形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。物聯(lián)網(wǎng)云的出現(xiàn)使得物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)商快速獲得其應(yīng)用所需的開(kāi)發(fā)測(cè)試環(huán)境，從而專注于核心業(yè)務(wù)的研究；使得物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行大規(guī)模的服務(wù)運(yùn)營(yíng)，降低服務(wù)成本，同時(shí)，使得更多用戶能夠在物聯(lián)網(wǎng)云的平臺(tái)上方便的獲取所需的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，有助于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的廣泛使用和推廣。尤為重要的是，物聯(lián)網(wǎng)云可以作為應(yīng)用的孵化和交付平臺(tái)，吸引更多的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)商加入，從而使整個(gè)云計(jì)算平臺(tái)上的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不斷更新和豐富，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)和發(fā)展。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題：物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的融合———物聯(lián)網(wǎng)云的構(gòu)建
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