導(dǎo)語：如何才能寫好一篇云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）27-6113-03

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things），顧名思義，是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)的概念最早由美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）自動(dòng)標(biāo)識(shí)中心（AIL）于1999年提出，主要依據(jù)物品編碼、RFID（射頻識(shí)別）技術(shù)，以互聯(lián)網(wǎng)為傳輸媒介，以傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，按約定協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換、數(shù)據(jù)融合和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能為一體的新型網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。2005年，國(guó)際電信聯(lián)盟ITU在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上正式確定了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。2009年6月18日，歐盟執(zhí)委會(huì)也聲明，描述了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景，并首次提出了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和管理設(shè)想。2009年8月7日，總理在無錫提出“感知中國(guó)”理念，由此掀起了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的迅猛發(fā)展[ 1]。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸成熟，和云計(jì)算相結(jié)合必將是未來的發(fā)展趨勢(shì)。其原因在于云計(jì)算提供了一個(gè)巨大的資源池，而應(yīng)用的使用又有不同的負(fù)載周期，根據(jù)負(fù)載對(duì)應(yīng)的資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)伸縮（即高負(fù)載時(shí)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展資源，低負(fù)載時(shí)釋放多余的資源）。將可以顯著地提高資源的利用率。另外，云計(jì)算的分布式計(jì)算和分布式存儲(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)將大型任務(wù)細(xì)分成很多子任務(wù)，這些子任務(wù)分布式地或并行分配到在多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行調(diào)度和計(jì)算，同時(shí)將存儲(chǔ)資源抽象表示和統(tǒng)一管理。

因此，可以這樣預(yù)見，物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展可以借助云計(jì)算的諸多特征；而云計(jì)算的拓展則可以建立在物聯(lián)網(wǎng)上無處不在的傳感器網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的融合，產(chǎn)生更加巨大的正能量。

1 物聯(lián)網(wǎng)的基本原理

1.1 以傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)

深入剖析物聯(lián)網(wǎng)的概念可以發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)質(zhì)上是對(duì)各類傳感器和現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一個(gè)新技術(shù)，或者說是未來互聯(lián)網(wǎng)的一部分，其核心是智能傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以理解為人類感知世界的觸角，用這樣的觸角將感知世界的各種信息通過物理世界的各類互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞、處理，從而使得數(shù)字虛擬世界中各種紛繁的畫面能夠呈現(xiàn)在人類社會(huì)中，讓我們能夠?qū)崟r(shí)感知[2]。這樣的“感知——傳送——計(jì)算——應(yīng)用”過程，便構(gòu)成了我們所熟知的物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)模式。而這種運(yùn)行模式中的關(guān)鍵在于廣泛而數(shù)目巨大的節(jié)點(diǎn)的存在和節(jié)點(diǎn)提供了無處不在的計(jì)算能力。節(jié)點(diǎn)是傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本單位，主要完成智能感知、信息采集、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)傳送和構(gòu)造底層物理傳感器網(wǎng)絡(luò)等功能。節(jié)點(diǎn)一般由傳感器單元、處理單元、通信單元和電源以及其他輔助單元等組成。通常，對(duì)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)要滿足如下幾個(gè)條件：（1）適合廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合、微型化、低功耗；（2）良好的接口、傳感器具有與較強(qiáng)的感知能力（3）較強(qiáng)的惡劣環(huán)境的工作能力和較強(qiáng)的抗干擾能力；（4）就有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換能力，即能夠適應(yīng)數(shù)據(jù)的串行到并行的轉(zhuǎn)換。

1.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

深刻認(rèn)識(shí)傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，是正確理解物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵的前提，也是將物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算相結(jié)合的基礎(chǔ)。傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)可由三部分組成：分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、傳感器網(wǎng)絡(luò)管理和應(yīng)用支撐技術(shù)[3 ]。

（1）網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

這一層主要包括各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)形成的融合網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)管理中心、信心中心、各類樣本庫、算法庫和各類服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。

（2）傳感器網(wǎng)絡(luò)管理

這一層主要包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器和M2M終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)等。主要任務(wù)是解決感知和識(shí)別物體，采集和捕獲信息。

（3）應(yīng)用支撐技術(shù)

應(yīng)用支持技術(shù)主要解決物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的結(jié)合以及提供廣泛的智能化解決方案。其關(guān)鍵在于信息的社會(huì)化共享以及信息安全等問題[4 ]。

1.3 傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)安全分析

物聯(lián)網(wǎng)除了涉及到互聯(lián)網(wǎng)安全問題外，還需要面對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全問題。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)存在的多種威脅已經(jīng)擁有很多可行的應(yīng)對(duì)措施；而傳感器網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題必須引起人們的廣泛重視。比如，傳感器網(wǎng)絡(luò)一般可能遇到節(jié)點(diǎn)被攻擊、部分節(jié)點(diǎn)被物理操縱、信息流失和部分網(wǎng)絡(luò)被控制等問題。目前，常用的解決方案有節(jié)點(diǎn)身份認(rèn)證、ZigBee技術(shù)等等。[5 ]。

2 基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可行性分析

2.1 物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算基礎(chǔ)

從前兩個(gè)小節(jié)的闡述不難發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)一般具備三個(gè)特征：全面感知、可靠傳遞和智能處理。而其中智能處理恰恰與近幾年來迅速崛起的“云計(jì)算”的理念相吻合。下面，先考察近幾年來云計(jì)算概念的發(fā)展情況。

云計(jì)算作為繼網(wǎng)格計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算、軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)等類計(jì)算模式的最新發(fā)展，云計(jì)算主要通過虛擬技術(shù)將各種互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等資源進(jìn)行有效整合與抽象，有效地為用戶提供了可靠服務(wù)的形式——大規(guī)模計(jì)算資源，從而將用戶從復(fù)雜的底層硬件邏輯、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、軟件架構(gòu)中解放出來。這正是云計(jì)算理念中一直提倡的“平臺(tái)即服務(wù)”、“軟件即服務(wù)”。

維基百科對(duì)云計(jì)算的定義是：“云計(jì)算是一種動(dòng)態(tài)的易擴(kuò)展的且通常是通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化的資源計(jì)算方式，用戶不需要了解云內(nèi)部的細(xì)節(jié)。云計(jì)算包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)和軟件即服務(wù)以及其他依賴于互聯(lián)網(wǎng)滿足客戶計(jì)算需求的技術(shù)趨勢(shì)”[ 6]。

IBM對(duì)云計(jì)算的定義是：“云計(jì)算是一種計(jì)算模式。在這種模式中，應(yīng)用數(shù)據(jù)和IT資源以服務(wù)的方式通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶使用。大量的計(jì)算資源組成IT資源池，用于動(dòng)態(tài)創(chuàng)建高度虛擬化的資源供給用戶使用”[ 7]。

為此，我們不難看出，未來的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)需要在不同時(shí)間采集的海量信息源于數(shù)以億計(jì)的傳感器構(gòu)建的傳感器網(wǎng)絡(luò)，并利用各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)這些信息進(jìn)行匯總、拆分、統(tǒng)計(jì)、備份，這對(duì)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的計(jì)算能力是一個(gè)至關(guān)重要的考驗(yàn)。同時(shí)，資源負(fù)載在不同時(shí)間段也會(huì)存在相應(yīng)的起伏。因此，考慮一個(gè)具有很好自適應(yīng)能力的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)是十分必要切迫切的任務(wù)，一方面避免重復(fù)性建設(shè)；另一方面也好充分利用好現(xiàn)有的理論和技術(shù)，從而尋求新的突破。至此，從上面的分析來看，云計(jì)算是與物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)相融合的一個(gè)很有前景的方向，其原因在于二者有基本相同的客戶需求，也有相似的物理設(shè)備基礎(chǔ)，將二者在理念和技術(shù)上進(jìn)行相容，必將創(chuàng)造出更具活力的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。

2.2 基于云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可行性分析

從上面幾點(diǎn)分析看，云計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，其計(jì)算方式、存儲(chǔ)手段、智能算法等等都將與云計(jì)算的理念和體系結(jié)構(gòu)相融合。依據(jù)云計(jì)算的方式構(gòu)建全新的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式，無論從理論還是商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式都是可行的，其安全性也是有一定保證的。

3 基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)基本設(shè)想

基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，可以包括如下幾個(gè)部分：

（1）云基礎(chǔ)設(shè)施

包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、物理資源以及能夠?qū)崿F(xiàn)所有客戶共用的一個(gè)跨物理存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬存儲(chǔ)池。能夠有效地提供資源需求的彈性伸縮和集群服務(wù)。

（2）基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

該平臺(tái)是基于云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的核心，主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置和控制、信息的采集和計(jì)算功能。

（3）物聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用是基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的拓展部分，可以集成第三方行業(yè)應(yīng)用。主要是利用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)在一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下全部用戶資源共享、計(jì)算能力共享。

（4）物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)

管理系統(tǒng)一方面用于監(jiān)控基于云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的運(yùn)行情況、資源彈性伸縮機(jī)制下資源利用的控制情況以及網(wǎng)絡(luò)用戶、安全以及服務(wù)管理等等。

上面幾點(diǎn)僅僅是在云計(jì)算相關(guān)概念的啟發(fā)下，以及對(duì)物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢(shì)的一個(gè)初步設(shè)想，在有些方面的構(gòu)建以及架構(gòu)仍然存在問題，必將隨著云計(jì)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用而逐漸改進(jìn)，以便于在不遠(yuǎn)的將來實(shí)現(xiàn)基于云計(jì)算理念的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。

4 結(jié)束語

文中主要針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念和近幾年的發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。然后，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了一定的預(yù)測(cè)，并根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的與云計(jì)算可能存在的交集展開了理論剖析。從理論和應(yīng)用前景上分析了兩者融合的可行性和廣闊前景。最后，論文給出了基于云計(jì)算理念下的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單設(shè)想。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孔曉波.物聯(lián)網(wǎng)概念和演進(jìn)路徑[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2009， 22（12）： 12-14.

[2] 石軍.“感知中國(guó)”促進(jìn)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展[J]. 通信管理與技術(shù)，2009（5）： 1-3.

[3] International Telecommunication Union，Internet Reports 2005： The Internet of things[R].Geneva： ITU，2005.

[4] http： //ec.europa.eu/information_society/policy/rfid/documents/in_cerp.pdf.

[5] President. s Council of Advisors on Science and Technology. http：Mostp.gov/pdf/nitrd_review.pdf.

篇2

摘 要：在闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的概念、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀，最終給出了蔬菜溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)建、主要功能以及在蔬菜生長(zhǎng)各個(gè)階段的應(yīng)用方法。

 

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)；蔬菜大棚；技術(shù)架構(gòu)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 2095-1302（2013）08-0018-04

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的又一次信息革命浪潮，被正式列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，提高農(nóng)業(yè)的種植和管理效率，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，具有重要的意義。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用既是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的一個(gè)重要標(biāo)志，更是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。然而，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用成本較高，普遍應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尚有一個(gè)過程，因此，探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)，尤其是溫室大棚中的應(yīng)用符合當(dāng)前農(nóng)業(yè)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、信息化的發(fā)展道路。本文擬通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)的分析，探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在蔬菜溫室大棚的具體應(yīng)用。

 

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things）概念最早由美國(guó)Auto-ID研究中心的Ashton教授在物品編碼、RFID 技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上于1999年提出，其實(shí)質(zhì)是RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合應(yīng)用。后來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，不再只是指基于RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)。2005年，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）在《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》中，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念進(jìn)行了擴(kuò)展，認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)除應(yīng)用RFID技術(shù)外，傳感器技術(shù)、模糊識(shí)別技術(shù)、智能終端技術(shù)等將得到更加廣泛的應(yīng)用，人類在信息與通信世界里將獲得新的溝通維度，從而形成一個(gè)“泛在”的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)由互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人與人之間的通信連接擴(kuò)展到人與物、物與物之間的溝通連接。

 

目前，國(guó)際上通用的對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念定義為，信息傳感設(shè)備，如RFID、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，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)概念[1]。作為中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)/M2M產(chǎn)業(yè)的先行者和倡導(dǎo)者之一，同方股份有限公司首席軟件專家周洪波，將云計(jì)算技術(shù)和中間件技術(shù)引入物聯(lián)網(wǎng)，提出了中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的概念。即：物聯(lián)網(wǎng)是基于云計(jì)算的SaaS營(yíng)運(yùn)等模式，它將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，通過長(zhǎng)距離或短距離通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M）和應(yīng)用大集成，提供實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)定位、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、安全防范、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)任何物品的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營(yíng)”一體化的TaaS服務(wù)[2]。

 

由于科學(xué)技術(shù)的日新月異，物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵將不斷豐富和完善，但不論物聯(lián)網(wǎng)的定義如何表述，其實(shí)現(xiàn)物物相聯(lián)的三個(gè)要素應(yīng)包括，一是信息傳感設(shè)備，二是通信與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，三是智能處理設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)就是這三種設(shè)備的集合，表現(xiàn)為智能感知、識(shí)別技術(shù)與云計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用。這種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到一定階段后出現(xiàn)的各種技術(shù)集成和聚合性應(yīng)用，包括將各種感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)的聚合與集成應(yīng)用，通過物與物的相連來實(shí)現(xiàn)人與物之間的智慧對(duì)話，從而創(chuàng)造一個(gè)智慧的世界。

 

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征

物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)特征主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：①物聯(lián)網(wǎng)的核心是互聯(lián)網(wǎng)功能的延伸和擴(kuò)展。其延伸和擴(kuò)展的表現(xiàn)在于它不僅僅通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人與人的信息交換，而且能夠?qū)崿F(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的互聯(lián)互通，使得互聯(lián)網(wǎng)的功能進(jìn)一步強(qiáng)大。如果說互聯(lián)網(wǎng)是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)人與人信息的交換，那么，物聯(lián)網(wǎng)則是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過信息傳感技術(shù)、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)物與物的信息交換和通信，以及人與物之間的相融和互動(dòng)，對(duì)人的規(guī)范性回復(fù)進(jìn)行識(shí)別，做出方案性的選擇。②物聯(lián)網(wǎng)具有通信與自動(dòng)識(shí)別的特征。其用戶應(yīng)用端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間進(jìn)行信息交換和通信，即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動(dòng)識(shí)別與物物通信（M2M）的功能，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的感知。③物聯(lián)網(wǎng)具有智能化特征。物聯(lián)網(wǎng)利用云計(jì)算、人工智能、模式識(shí)別等各種智能技術(shù)，從傳感器獲得的海量信息中進(jìn)行分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，通過對(duì)物的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控來實(shí)現(xiàn)人對(duì)物的管理。所以，物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。

 

1.3 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用的技術(shù)在不斷發(fā)展，但物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系、結(jié)構(gòu)基本已得到一致的認(rèn)識(shí)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系架構(gòu)，可將物聯(lián)網(wǎng)分為信息感知層、信息網(wǎng)絡(luò)層和信息應(yīng)用層[3]等3個(gè)層次。

 

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)達(dá)到的目標(biāo)，包含三個(gè)方面：一是實(shí)現(xiàn)全面感知。即利用RFID、傳感器、二維碼、網(wǎng)關(guān)、攝像頭和實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)等隨時(shí)隨地獲取物體的信息。二是實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。通過各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞到數(shù)據(jù)中心。三是實(shí)現(xiàn)智能處理。利用云計(jì)算技術(shù)、模糊識(shí)別技術(shù)等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)中心的海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。表1所列是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)表。

 

2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)

2.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的概念

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和服務(wù)中的具體應(yīng)用。按照物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)仍然通過“感知—傳輸—應(yīng)用”的途徑來實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用。“感知”就是運(yùn)用各類傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器、PH值傳感器、CO2傳感器等設(shè)備，廣泛地采集大田種植、設(shè)施園藝、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)產(chǎn)品物流等環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)信息；“傳輸”就是建立數(shù)據(jù)傳輸和格式轉(zhuǎn)換方法，通過局部的無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)絡(luò)交互傳遞，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的有效傳輸；“應(yīng)用”就是將獲取的海量農(nóng)業(yè)信息進(jìn)行融合、處理，使技術(shù)人員對(duì)多個(gè)大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制和智能管理，保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)和安全的目標(biāo)。

2.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

按照物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)，綜合已有的技術(shù)研究，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)主要包含農(nóng)業(yè)信息感知技術(shù)、農(nóng)業(yè)信息傳輸技術(shù)和農(nóng)業(yè)信息處理技術(shù)[4]。表2所列是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)一覽表。

 

篇3

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；物聯(lián)網(wǎng)；市場(chǎng)

中圖分類號(hào)：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 (2012) 12-0000-02

一、引言

早在上個(gè)世紀(jì)90年代，人們就感慨：現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展太快，操作系統(tǒng)和各種應(yīng)用軟件越來越大，人們買的計(jì)算機(jī)用不了幾年就感到速度慢了，儲(chǔ)存容量小了，以前買的計(jì)算機(jī)落伍了。為此，SUN等公司提出“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的概念，提出今后可以使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的儲(chǔ)存和計(jì)算，計(jì)算機(jī)只要具有終端的功能就可以。

云計(jì)算的最終目標(biāo)是將計(jì)算、服務(wù)和應(yīng)用作為一種公共設(shè)施提供給公眾，使人們能夠像使用水、電、煤氣和電話那樣使用計(jì)算機(jī)資源。在云計(jì)算模式下，用戶的計(jì)算機(jī)會(huì)變的十分簡(jiǎn)單，或許很小的內(nèi)存、很小的硬盤和一些應(yīng)用軟件，就可以滿足我們的需求，因?yàn)橛脩舻挠?jì)算機(jī)只要通過網(wǎng)絡(luò)向“云”發(fā)送信息和接受信息便可以使用云服務(wù)提供商的計(jì)算資源、存儲(chǔ)空間和各種應(yīng)用軟件。

二、云計(jì)算的概念

云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。它是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。對(duì)于云計(jì)算有兩種定義。一種是：“云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)?！绷硪环N是：“云計(jì)算是通過網(wǎng)絡(luò)按需提供可動(dòng)態(tài)伸縮的廉價(jià)計(jì)算服務(wù)?！?/p>

三、云計(jì)算的類型

（一）SaaS(軟件即服務(wù))

SaaS(軟件即服務(wù))，是指用戶獲取軟件服務(wù)的一種新形式。自己的電腦上不用裝軟件，而是按照一種服務(wù)水平協(xié)議直接通過網(wǎng)絡(luò)向運(yùn)營(yíng)商獲取自己所需的服務(wù)。根本上來說，軟件即服務(wù)就是運(yùn)營(yíng)商向用戶提供軟件服務(wù)。

（二）PaaS(平臺(tái)即服務(wù))

PaaS(平臺(tái)即服務(wù))，是指將一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，包括應(yīng)用設(shè)計(jì)、應(yīng)用開發(fā)、應(yīng)用測(cè)試和應(yīng)用托管，都作為一種服務(wù)提供給客戶。在這種情況下，用戶只要利用此平臺(tái)就能夠滿足自己的需要而不用購買硬件和軟件。這比基于數(shù)據(jù)中心平臺(tái)的軟件開發(fā)成本要低得多。

（三）IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))

IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))，是指企業(yè)或個(gè)人可以使用云計(jì)算技術(shù)來遠(yuǎn)程訪問計(jì)算資源。無論是最終用戶、SaaS提供商還是PaaS提供商都可以從基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)中獲得應(yīng)用所需的計(jì)算能力，但不用付出基本軟硬件的最初投資資本。

四、云計(jì)算產(chǎn)品

IBM是最早向中國(guó)提供云計(jì)算服務(wù)的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。IBM在2007年11月15日推出了藍(lán)云計(jì)算平臺(tái)，為客戶帶來即買即用的云計(jì)算平臺(tái)?！八{(lán)云”以IBM大規(guī)模計(jì)算領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，基于IBM Almaden研究中心的云基礎(chǔ)框架，包括Xen和PowerVM虛擬化、Linux操作系統(tǒng)映像以及Hadoop文件系統(tǒng)與并行架構(gòu)。藍(lán)云使得計(jì)算不局限于本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器，通過分布式全球訪問結(jié)構(gòu)可建立一個(gè)類似互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境。

亞馬遜是云計(jì)算最早的推行者，Amazon EC2是亞馬遜的云計(jì)算產(chǎn)品。它根本上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能集中大量的云資源。亞馬遜的解決方案的特色在于靈活性和可配置性。用戶可以發(fā)送自己需要的服務(wù)，根據(jù)需要配置它們，設(shè)置靜態(tài)IP地址和自己的安全性和網(wǎng)絡(luò)。EC2是云計(jì)算拼圖中一個(gè)重要的、受歡迎的部分。

微軟云計(jì)算領(lǐng)域的后起之秀。Azure是微軟的云計(jì)算產(chǎn)品。是一個(gè)專業(yè)以及高端的產(chǎn)品，針對(duì)微軟的開發(fā)人員。對(duì)于每天使用C語言和SQL的人來說它使用起來十分的方便。但是對(duì)于大多數(shù)人來說卻很少被使用。

五、云計(jì)算的應(yīng)用

云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

篇4

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；物聯(lián)網(wǎng)；安全威脅；數(shù)據(jù)安全；同態(tài)加密技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP309

近年來，云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球等概念備受關(guān)注，物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算已成為我國(guó)非常重視的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V泛的應(yīng)用領(lǐng)域，而在其推進(jìn)過程中，通過傳感器收集信息已不是難題，感知信息在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸也不是問題，實(shí)質(zhì)的難點(diǎn)在于如何對(duì)海量信息進(jìn)行分析和處理，并對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。要解決這個(gè)問題，就必須建立一個(gè)功能強(qiáng)大的智能處理平臺(tái)，而云計(jì)算正是這樣一個(gè)具備海量信息存儲(chǔ)和處理的平臺(tái)，因此，二者的結(jié)合將是未來的趨勢(shì)。本文在研究物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算結(jié)合的基礎(chǔ)上，著重對(duì)基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)安全進(jìn)行研究。

1 云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 云計(jì)算

云計(jì)算是由分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、虛擬化技術(shù)等諸多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而來的新興技術(shù)，自2006年首次提出這個(gè)概念以來，云計(jì)算已成為IT行業(yè)研究的熱點(diǎn)，但長(zhǎng)期以來沒有標(biāo)準(zhǔn)定義，目前業(yè)界高度認(rèn)可的云計(jì)算定義如下：云計(jì)算是一種服務(wù)或資源的交付和使用模式，通過這種模式可以減少管理資源的工作量，降低用戶和服務(wù)提供商之間的交互。云計(jì)算所提供的服務(wù)既可以是基礎(chǔ)設(shè)施和軟件、平臺(tái)，也可以是其他服務(wù)，這說明計(jì)算能力也可像日常的商品一樣通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行流通使用。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)屬于新一代的信息技術(shù)，指通過傳感等設(shè)備，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)依照約定的協(xié)議連接起來，并進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交換和通信，最終實(shí)現(xiàn)智能化控制和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的、物-物相連的網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)包括RFID技術(shù)、傳感技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、虛擬機(jī)技術(shù)、云計(jì)算平臺(tái)。其中云計(jì)算平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)支撐，可以為物聯(lián)網(wǎng)提供海量信息的存儲(chǔ)、計(jì)算能力。

1.3 云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合

目前云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合主要采用以下幾種模式：?jiǎn)沃行?、多終端模式；多中心、大量終端模式；信息、應(yīng)用分層處理、海量終端模式。實(shí)質(zhì)上，從物聯(lián)網(wǎng)的角度來看，云計(jì)算平臺(tái)為物聯(lián)網(wǎng)提供海量信息存儲(chǔ)和智能處理的功能；而從云計(jì)算平臺(tái)的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)是云計(jì)算平臺(tái)所提供的一種云應(yīng)用。

2 基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)信息的感知、傳輸和處理的過程，將其劃分為3層結(jié)構(gòu)，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層是利用感知設(shè)備在任何時(shí)間、對(duì)任何地點(diǎn)的物體實(shí)現(xiàn)識(shí)別，完成信息的采集；網(wǎng)絡(luò)層是通過現(xiàn)有的通信和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，將感知到的物體信息可靠地傳遞給用戶，實(shí)現(xiàn)信息的傳輸；應(yīng)用層是利用云計(jì)算平臺(tái)對(duì)用戶的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行智能處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的控制，完成物與物、人與物之間的信息交換。

3 基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)安全威脅

3.1 感知層安全威脅

在感知層，由于節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力較弱，傳統(tǒng)的保密技術(shù)難以在節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)，因此，容易受到各種攻擊。這些攻擊包括節(jié)點(diǎn)控制、節(jié)點(diǎn)捕獲、拒絕服務(wù)攻擊及認(rèn)證攻擊。

3.2 網(wǎng)絡(luò)層安全威脅

在網(wǎng)絡(luò)層，由于網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)，可能導(dǎo)致跨網(wǎng)認(rèn)證攻擊、認(rèn)證攻擊（如中間人攻擊等），同時(shí)隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大以及對(duì)于分布式信息的處理，容易受到拒絕服務(wù)攻擊、路由攻擊等威脅。

3.3 應(yīng)用層安全威脅

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層除了終端用戶的認(rèn)證外，重點(diǎn)是來自云計(jì)算平臺(tái)的安全威脅。

（1）針對(duì)云計(jì)算平臺(tái)的安全威脅。云計(jì)算平臺(tái)提供的服務(wù)應(yīng)是無處不在、無時(shí)不在的，要保證云計(jì)算平臺(tái)具備高可靠性，即保證云計(jì)算平臺(tái)提供的服務(wù)不中斷，在面臨惡意攻擊時(shí)避免系統(tǒng)崩潰的風(fēng)險(xiǎn)，因此，云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)具備抵抗外來攻擊的能力。

（2）“云”中的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全。終端用戶的數(shù)據(jù)上傳到“云”中之后，隨機(jī)地存儲(chǔ)在云計(jì)算平臺(tái)的服務(wù)器上，而這些服務(wù)器可能分布在世界各地，終端用戶無法知道自己的數(shù)據(jù)具體被存儲(chǔ)在什么位置，因此，云計(jì)算平臺(tái)要保證終端用戶的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性。同時(shí)，目前云計(jì)算平臺(tái)主要通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)多租戶共享資源，多個(gè)虛擬機(jī)可能被綁定到同一個(gè)物理資源上，如果云計(jì)算平臺(tái)無法實(shí)現(xiàn)用戶之間數(shù)據(jù)的有效隔離，那么用戶的數(shù)據(jù)就可能被其他用戶非法訪問，云計(jì)算平臺(tái)就無法使用戶相信自己的數(shù)據(jù)是安全的。

4 基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)安全研究

4.1 安全體系結(jié)構(gòu)

針對(duì)上述物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中每一層所面臨的安全威脅，給出相應(yīng)的解決方案和關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)研究，其中感知層和網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵技術(shù)目前已有大量研究并取得較快的進(jìn)展，本文著重分析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層，即云計(jì)算平臺(tái)的安全方案，從以下幾個(gè)方面考慮。

（1）構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)可信環(huán)境。云計(jì)算平臺(tái)要為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、超強(qiáng)的計(jì)算能力，必須保證云計(jì)算平臺(tái)本身的可靠，即構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的可信環(huán)境。一方面云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)與傳統(tǒng)計(jì)算平臺(tái)一樣采取嚴(yán)密的安全措施，從物理安全、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)庫安全等方面做好安全防范工作，保證云計(jì)算平臺(tái)本身具備抗攻擊能力；另一方面，云計(jì)算平臺(tái)要向物聯(lián)網(wǎng)用戶證明自己具備數(shù)據(jù)隱私保護(hù)能力。

（2）基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)安全防護(hù)。用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在世界各地的服務(wù)器，要保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，除在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)可信環(huán)境的基礎(chǔ)上，還要采取數(shù)據(jù)備份的方法保護(hù)數(shù)據(jù)。為了保護(hù)數(shù)據(jù)隱私，物聯(lián)網(wǎng)用戶要采取加密手段，使得敏感數(shù)據(jù)以密文的形式存儲(chǔ)在服務(wù)器上。用戶的數(shù)據(jù)從被感知開始，到進(jìn)入云計(jì)算平臺(tái)，從傳輸?shù)绞褂玫倪^程，都存在泄漏用戶隱私的風(fēng)險(xiǎn)。在虛擬化條件下，存儲(chǔ)在同一物理服務(wù)器上的不同虛擬機(jī)之間可能存在非法訪問，云計(jì)算平臺(tái)要使用戶相信數(shù)據(jù)是安全的，必須對(duì)用戶的數(shù)據(jù)提供有效隔離，防止同一物理設(shè)備上的其他用戶非法訪問，更加有效地保護(hù)數(shù)據(jù)安全。

4.2 技術(shù)難點(diǎn)及研究現(xiàn)狀

在使用加密技術(shù)保護(hù)用戶數(shù)據(jù)隱私的同時(shí)，云端存儲(chǔ)的是敏感信息的密文，因此，如何高效地對(duì)密文進(jìn)行處理和使用則成為關(guān)鍵。同態(tài)加密技術(shù)將是解決這一問題的首選方案。同態(tài)加密技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)證與訪問控制、云計(jì)算等方面的應(yīng)用，將是今后研究的重點(diǎn)。在物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)階段都涉及數(shù)據(jù)隱私的保護(hù)，目前研究較多的隱私保護(hù)技術(shù)有k-匿名算法、圖匿名、空間加密等。有關(guān)保護(hù)用戶隱私方面的安全技術(shù)還有很大的研究空間。

5 結(jié)語

云計(jì)算平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展的有力支撐，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也為云計(jì)算平臺(tái)的廣泛應(yīng)用提供大量的用戶，因此，二者的結(jié)合勢(shì)在必行，而基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)安全研究將為二者的發(fā)展提供最可靠的保障，也是二者能夠大規(guī)模應(yīng)用的必要條件。在分析了二者結(jié)合的必然性之后，給出了基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，針對(duì)其面臨的安全威脅，對(duì)數(shù)據(jù)安全做了重點(diǎn)研究。

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目前國(guó)內(nèi)較為多見的定義為：“物聯(lián)網(wǎng)，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)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，其目的就是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識(shí)別和管理?！?/p>

什么是智能社會(huì)？目前沒有統(tǒng)一的定義。智能社會(huì)經(jīng)常與智慧城市、數(shù)字城市、感知城市、無線城市、生態(tài)城市、低碳城市等區(qū)域發(fā)展概念相交叉，甚至與電子政務(wù)、智能交通、智能電網(wǎng)等行業(yè)信息化概念發(fā)生混雜，都是基于現(xiàn)有知識(shí)的底層設(shè)計(jì)思維。智能社會(huì)不是單一的系統(tǒng)或是簡(jiǎn)單的系統(tǒng)堆砌，而是要按照社會(huì)的發(fā)展需求去獲取數(shù)據(jù)、匯聚數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、引導(dǎo)數(shù)據(jù)，形成與信息時(shí)代、知識(shí)社會(huì)相適應(yīng)的面向服務(wù)、以用戶為中心、以人為本的開放社會(huì)環(huán)境。

如果把智能社會(huì)比做一個(gè)有正常行為能力的人，現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)的每一個(gè)應(yīng)用就是對(duì)應(yīng)著人體不同的機(jī)能。人的味覺、觸覺、視覺、聽覺等得到的生物電信號(hào)最終都是傳遞給大腦進(jìn)行分析、判斷、反應(yīng)。而這個(gè)反射的過程需要先有傳遞的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，再到存儲(chǔ)反射電的大腦，并在分析研判后通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)相應(yīng)器官下達(dá)指令。

智能社會(huì)之所以能夠出現(xiàn)，和第三次產(chǎn)業(yè)革命的成長(zhǎng)是分不開的，是原子能、電子計(jì)算機(jī)、空間技術(shù)和生物工程等一系列發(fā)明和應(yīng)用后的提升。

第一次產(chǎn)業(yè)革命是因?yàn)闄C(jī)械革命，第二次產(chǎn)業(yè)革命是電力的動(dòng)力革命，第三次產(chǎn)業(yè)革命是自動(dòng)化革命，這些都是對(duì)生產(chǎn)工具性能的提升，第四次產(chǎn)業(yè)革命將是對(duì)生產(chǎn)工具賦予智慧的革命。物聯(lián)網(wǎng)感知獲取數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)計(jì)算挖掘分析數(shù)據(jù)、構(gòu)建數(shù)學(xué)模型管控?cái)?shù)據(jù)、最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)干預(yù)。

智能社會(huì)是在城市化與信息化融合的背景下，圍繞改善民生、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展等關(guān)注點(diǎn)，綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)手段，結(jié)合城市現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)，融合先進(jìn)的城市運(yùn)營(yíng)服務(wù)理念，建立廣泛覆蓋和深度互聯(lián)的城市信息網(wǎng)絡(luò)，對(duì)城市的資源、環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)等多方面要素進(jìn)行全面感知，并整合構(gòu)建協(xié)同共享的城市信息平臺(tái)，對(duì)信息進(jìn)行智能處理利用，從而為城市運(yùn)行和資源配置提供智能響應(yīng)控制，為政府社會(huì)管理和公共服務(wù)提供智能決策依據(jù)及手段，為企業(yè)和個(gè)人提供智能信息資源及開放式信息應(yīng)用平臺(tái)的綜合性區(qū)域信息化發(fā)展過程。

從技術(shù)發(fā)展的視角，智能社會(huì)建設(shè)要求通過以移動(dòng)技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)全面感知、廣泛互聯(lián)、數(shù)據(jù)挖掘與融合應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的知識(shí)社會(huì)環(huán)境下的可持續(xù)創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)通過價(jià)值創(chuàng)造、以人為本實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的全面可持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對(duì)某一個(gè)方面的應(yīng)用的智能集合，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，其技術(shù)含量及復(fù)雜程度也越來越高，智能化的概念開始逐漸滲透到各行各業(yè)以及我們生活中的方方面面，像智能住宅小區(qū)、智能醫(yī)院、智能交通等等很多的應(yīng)用系統(tǒng)。而這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)是通過各種類型的感知探頭去收集數(shù)據(jù)，然后就數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯處理，下達(dá)執(zhí)行指令實(shí)現(xiàn)模糊化的控制。

智能社會(huì)的誕生很多的決定因素逐步被突破，首先是網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境，各類寬帶有線、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為城市中物與物、人與物、人與人的全面互聯(lián)、互通、互動(dòng)，為城市各類隨時(shí)、隨地、隨需、隨意應(yīng)用提供了基礎(chǔ)條件，使得物聯(lián)網(wǎng)的感知層與應(yīng)用層可以無障礙地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。無線手持終端的大量使用也為智能社會(huì)的應(yīng)用推廣創(chuàng)造了環(huán)境。

智能社會(huì)就是物聯(lián)網(wǎng)的傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市管理各方面監(jiān)測(cè)和全面感知，并將各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，以便于進(jìn)行多維度的數(shù)據(jù)分析。云計(jì)算、云存儲(chǔ)技術(shù)也為物聯(lián)網(wǎng)感知的大數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析提供了有力的支撐，使得資源配置動(dòng)態(tài)化。根據(jù)需求動(dòng)態(tài)劃分或釋放不同的物理和虛擬資源，當(dāng)增加一個(gè)需求時(shí)，可通過增加可用的資源進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)資源的快速彈性提供；如果用戶不再使用這部分資源時(shí)可釋放這些資源。云計(jì)算為客戶提供的這種能力是無限的，實(shí)現(xiàn)了IT資源利用的可擴(kuò)展性。借助于虛擬化技術(shù)將分布在不同地區(qū)的計(jì)算資源進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施資源的共享。

物聯(lián)網(wǎng)的多維度數(shù)據(jù)匯聚后，需要通過數(shù)據(jù)挖掘來高度自動(dòng)化地分析每個(gè)數(shù)據(jù)，是從相關(guān)的數(shù)據(jù)源中選取所需的數(shù)據(jù)并整合成用于數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)集；規(guī)律尋找是用某種方法將數(shù)據(jù)集所含的規(guī)律找出來；規(guī)律表示是盡可能以用戶可理解的方式（如可視化）將找出的規(guī)律表示出來構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，根據(jù)數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)智能控制。

新一代全面感知技術(shù)的應(yīng)用更增加了社會(huì)的海量數(shù)據(jù)?；谠朴?jì)算，通過智能融合技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算與分析，并引入綜合集成法，通過人的“智慧”參與，大大提升決策支持的能力?；谠朴?jì)算平臺(tái)的大成智慧工程將構(gòu)成智慧城市的“大腦”。技術(shù)的融合與發(fā)展還將進(jìn)一步推動(dòng)“云”與“端”的結(jié)合。

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[關(guān)鍵詞]云計(jì)算 IT 資源整合 核心技術(shù) 分布式

中圖分類號(hào)：G623.58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）42-0250-01

淺談云計(jì)算在現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)模式下，企業(yè)建立一套IT系統(tǒng)不僅需要購買硬件等基礎(chǔ)設(shè)施，還要購買應(yīng)用軟件，還需要專門的人員維護(hù)。再當(dāng)企業(yè)的規(guī)模擴(kuò)大時(shí)還要繼續(xù)升級(jí)各種軟硬件設(shè)施以滿足需要。對(duì)于企業(yè)來說，計(jì)算機(jī)等硬件和軟件本身并非他們真正需要的，它們僅僅是完成工作、提供效率的工具而已。如何通過技術(shù)手段整合資源，利用最少的資金和精力去干更多的工作，是擺在我們每一個(gè)技術(shù)保障人員面前的首要問題。筆者現(xiàn)將以云計(jì)算方法及技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用等方面，進(jìn)行如下淺析：

一、云計(jì)算概念

狹義的云計(jì)算指的是廠商通過分布式計(jì)算和虛擬化技術(shù)搭建數(shù)據(jù)中心或超級(jí)計(jì)算機(jī)，以免費(fèi)或按需租用方式向技術(shù)開發(fā)者或者企業(yè)客戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析以及科學(xué)計(jì)算等服務(wù)，比如亞馬遜數(shù)據(jù)倉庫出租生意。

廣義的云計(jì)算指廠商通過建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器集群，向各種不同類型客戶提供在線軟件服務(wù)、硬件租借、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算分析等不同類型的服務(wù)。這就像連接“顯示器” 和“主機(jī)”的電線無限長(zhǎng)，從而可以把顯示器放在使用者的面前，而主機(jī)放在遠(yuǎn)到甚至計(jì)算機(jī)使用者本人也不知道的地方。云計(jì)算把連接“顯示器”和“主機(jī)”的電線變成了網(wǎng)絡(luò)，把“主機(jī)”變成云服務(wù)提供商的服務(wù)器集群這種模式極大得節(jié)約了資源，方便了我們的生活。

在云計(jì)算環(huán)境下，用戶的使用觀念也會(huì)發(fā)生徹底的變化：從“購買產(chǎn)品”到“購買服務(wù)”轉(zhuǎn)變，因?yàn)樗麄冎苯用鎸?duì)的將不再是復(fù)雜的硬件和軟件，而是最終的服務(wù)。用戶不需要擁有看得見、摸得著的硬件設(shè)施，也不需要為機(jī)房支付設(shè)備供電、空調(diào)制冷、專人維護(hù)等等費(fèi)用，并且不需要等待漫長(zhǎng)的供貨周期、項(xiàng)目實(shí)施等冗長(zhǎng)的時(shí)間，只需要把錢匯給云計(jì)算服務(wù)提供商，我們將會(huì)馬上得到需要的服務(wù)。

二、云計(jì)算的應(yīng)用

任何一項(xiàng)新技術(shù)從發(fā)展歷程上看，都必須歷經(jīng)考驗(yàn)才能成熟，現(xiàn)將常見的幾種云計(jì)算的應(yīng)用介紹如下。

1、云物聯(lián)應(yīng)用

云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系可以用一個(gè)形象的比喻來說明：“云計(jì)算”是“互聯(lián)網(wǎng)"中的神經(jīng)系統(tǒng)的雛形，“物聯(lián)網(wǎng)”是“互聯(lián)網(wǎng)”正在出現(xiàn)的末梢神經(jīng)系統(tǒng)的萌芽。

“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。

2、云安全

云安全（Cloud Security）是一個(gè)從“云計(jì)算”演變而來的新名詞。云安全的策略構(gòu)想是：使用者越多，每個(gè)使用者就越安全，因?yàn)槿绱她嫶蟮挠脩羧?，足以覆蓋互聯(lián)網(wǎng)的每個(gè)角落，只要某個(gè)網(wǎng)站被掛馬或某個(gè)新木馬病毒出現(xiàn)，就會(huì)立刻被截獲。

“云安全”通過網(wǎng)狀的大量客戶端對(duì)網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常監(jiān)測(cè)，獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息，推送到Server端進(jìn)行自動(dòng)分析和處理，再把病毒和木馬的解決方案分發(fā)到每一個(gè)客戶端。

3、云存儲(chǔ)應(yīng)用

云存儲(chǔ)是在云計(jì)算（cloud computing）概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新的概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。 當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí)，云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備，那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。

4、私有云應(yīng)用

私有云（Private Cloud）是將云基礎(chǔ)設(shè)施與軟硬件資源創(chuàng)建在防火墻內(nèi)，以供機(jī)構(gòu)或企業(yè)內(nèi)各部門共享數(shù)據(jù)中心內(nèi)的資源。 創(chuàng)建私有云，除了硬件資源外，一般還有云設(shè)備（IaaS）軟件；現(xiàn)時(shí)商業(yè)軟件有VMware的 vSphere 和Platform Computing 的 ISF， 開放源代碼的云設(shè)備軟件主要有Eucalyptus和OpenStack。至2013年可以提供私有云的平臺(tái)有：Eucalyptus、3A Cloud、聯(lián)想網(wǎng)盤和OATOS企業(yè)網(wǎng)盤等。

5、云游戲應(yīng)用

云游戲是以云計(jì)算為基礎(chǔ)的游戲方式，在云游戲的運(yùn)行模式下，所有游戲都在服務(wù)器端運(yùn)行，并將渲染完畢后的游戲畫面壓縮后通過網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶。在客戶端，用戶的游戲設(shè)備不需要任何高端處理器和顯卡，只需要基本的視頻解壓能力就可以了。 就現(xiàn)今來說，云游戲還并沒有成為家用機(jī)和掌機(jī)界的聯(lián)網(wǎng)模式，因?yàn)橹两馲360仍然在使用LIVE，PS是PS NETWORK ，wii是wi-fi。但是幾年后或十幾年后，云計(jì)算取代這些東西成為其網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的終極方向的可能性非常大。

6、云教育應(yīng)用

視頻云計(jì)算應(yīng)用在教育行業(yè)的實(shí)例：流媒體平臺(tái)采用分布式架構(gòu)部署，分為web服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、直播服務(wù)器和流服務(wù)器，如有必要可在信息中心架設(shè)采集工作站搭建網(wǎng)絡(luò)電視或?qū)崨r直播應(yīng)用，在各個(gè)學(xué)校已經(jīng)部署錄播系統(tǒng)或直播系統(tǒng)的教室配置流媒體功能組件，這樣錄播實(shí)況可以實(shí)時(shí)傳送到流媒體平臺(tái)管理中心的全局直播服務(wù)器上，同時(shí)錄播的學(xué)校也可以上傳存儲(chǔ)到信息中心的流存儲(chǔ)服務(wù)器上，方便今后的檢索、點(diǎn)播、評(píng)估等各種應(yīng)用。

7、云會(huì)議應(yīng)用

云會(huì)議是基于云計(jì)算技術(shù)的一種高效、便捷、低成本的會(huì)議形式。使用者只需要通過互聯(lián)網(wǎng)界面，進(jìn)行簡(jiǎn)單易用的操作，便可快速高效地與全球各地團(tuán)隊(duì)及客戶同步分享語音、數(shù)據(jù)文件及視頻，而會(huì)議中數(shù)據(jù)的傳輸、處理等復(fù)雜技術(shù)由云會(huì)議服務(wù)商幫助使用者進(jìn)行操作。

三、云計(jì)算技術(shù)發(fā)展面臨的主要問題

盡管云計(jì)算模式具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在的一些問題，如數(shù)據(jù)隱私問題、安全問題、軟件許可證問題、網(wǎng)絡(luò)傳輸問題等。

1、數(shù)據(jù)隱私問題：如何保證存放在云服務(wù)提供商的數(shù)據(jù)隱私，不被非法利用，不僅需要技術(shù)的改進(jìn)，也需要法律的進(jìn)一步完善。

2、數(shù)據(jù)安全性：有些數(shù)據(jù)是企業(yè)的商業(yè)機(jī)密，數(shù)據(jù)的安全性關(guān)系到企業(yè)的生存和發(fā)展。云計(jì)算數(shù)據(jù)的安全性問題解決不了會(huì)影響云計(jì)算在企業(yè)中的應(yīng)用。

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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；射頻技術(shù)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；云計(jì)算

中圖分類號(hào)：TP393-34

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-1302(2011)01-0070-02

0　引言

物聯(lián)網(wǎng)的概念首先是由麻省理工學(xué)院(MIT)的自動(dòng)識(shí)別實(shí)驗(yàn)室在1999年提出的，在2005年突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上，ITU的報(bào)告系統(tǒng)介紹了意大利、日本、韓國(guó)與新加坡的題案，并提出了“物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻標(biāo)簽與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)覆蓋全世界上所有人與物的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。人與人之間的信息交互和共享是互聯(lián)網(wǎng)的最基本功能，而在物聯(lián)網(wǎng)上更強(qiáng)調(diào)的是人與物、物與物之間的自動(dòng)交互和共享，它是實(shí)現(xiàn)物理世界與信息世界的無縫連接。連接到物聯(lián)網(wǎng)上的物應(yīng)該具有四個(gè)特征：地址標(biāo)識(shí)、感知能力、通信能力和可控能力。因此，物聯(lián)網(wǎng)需要三大關(guān)鍵技術(shù)來支持，這三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)分別是：感知、傳輸、計(jì)算。

1　物聯(lián)網(wǎng)的三大關(guān)鍵技術(shù)

1.1射頻技術(shù)一智能感知技術(shù)

射頻技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽、RFID讀寫器、RFID數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成，它是真正能夠讓物品“開口說話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識(shí)別，進(jìn)而通過開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管理。圖1所示是RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。

目前RFID技術(shù)已經(jīng)成功的應(yīng)用于物流業(yè)、零售業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、機(jī)場(chǎng)、交通、身份識(shí)別以及軍事領(lǐng)域。2006年，國(guó)家科技部等16部委了《中國(guó)射頻識(shí)別技術(shù)策略白皮書》，確立了“RFID技術(shù)與應(yīng)用”的重大項(xiàng)目。2009年6月20日由科技部聯(lián)合25個(gè)部委，行業(yè)協(xié)會(huì)召開了“中國(guó)射頻識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展報(bào)告”，提出了RFID信息服務(wù)業(yè)和RFID信息內(nèi)容運(yùn)營(yíng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，提出了從工具型應(yīng)用向資源型應(yīng)用轉(zhuǎn)變的新思維。

1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一通信傳輸技術(shù)

泛在化的感知能力是物聯(lián)網(wǎng)的重要特征，支持普適計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)是無線網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測(cè)對(duì)象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜的指定范圍內(nèi)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)與跟蹤，具有快速展開、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，有著廣闊的應(yīng)用前景。

傳感器、感知對(duì)象和觀察者構(gòu)成無線傳感網(wǎng)絡(luò)的三要素。如果說傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)調(diào)的是端到端的數(shù)據(jù)傳輸和共享，中間的節(jié)點(diǎn)和路由器只是起到分組轉(zhuǎn)發(fā)的功能，那么在無線網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)除了參與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)之外，還要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、融合、存儲(chǔ)的功能。目前，對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)最主要的限制是節(jié)點(diǎn)攜帶的電能有限。在使用過程中，可能有部分節(jié)點(diǎn)因?yàn)榄h(huán)境因素或能量耗盡而失效，這樣就使得傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量動(dòng)態(tài)變化，使得系統(tǒng)不穩(wěn)定。這就需要系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)重構(gòu)能力。

1.3計(jì)算機(jī)技術(shù)一物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算工具

1.3.1普適計(jì)算技術(shù)

普適計(jì)算的重要特征是無處不在與不可見，無處不在是指隨時(shí)隨地訪問信息的能力，不可見是指在物理環(huán)境中提供多種傳感器設(shè)備，嵌入設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備使得可以在用戶不察覺的情況下進(jìn)行計(jì)算、通信、數(shù)據(jù)采集和提供各種服務(wù)。它的核心是以人為本，而不是以計(jì)算機(jī)為本。普適計(jì)算強(qiáng)調(diào)的是把計(jì)算嵌入到日常環(huán)境中去，讓計(jì)算從人們視線中“消失”。

1.3.2云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算是支撐物聯(lián)網(wǎng)的重要計(jì)算環(huán)境之一。它是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算的基本原理是通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)智慧的感知中國(guó)與世界的目的給計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、可靠傳輸與智能處理技術(shù)的研究提出了重大的課題。高性能計(jì)算機(jī)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了重要的計(jì)算工具，普適計(jì)算的“環(huán)境智能化”研究為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)奠定了重要的理論基礎(chǔ)，云計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣創(chuàng)造有效的商業(yè)模式。

2　物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用

日本的一幢大樓里安裝了兩萬個(gè)連網(wǎng)的溫控傳感器，大樓里面不同房間在不同時(shí)間所要求的溫度不同，利用傳感器測(cè)量房間的溫度，控制系統(tǒng)按照需要的溫度對(duì)空調(diào)進(jìn)行智能調(diào)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)，這項(xiàng)技術(shù)節(jié)約的電量可達(dá)到29.4％。

過去人們一直是將物理世界的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施(高速公路、機(jī)場(chǎng)、電站)與信息基礎(chǔ)設(shè)施(互聯(lián)網(wǎng)、信息庫、數(shù)據(jù)采集)分開規(guī)劃，而物聯(lián)網(wǎng)的概念是將人、物品、網(wǎng)絡(luò)、信息統(tǒng)一在一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施上，通過將現(xiàn)實(shí)的物理世界與信息世界融合，利用信息技術(shù)提高物理世界的資源利用率、節(jié)能減排，達(dá)到改善生活的目的。

3　結(jié)語

篇8

關(guān)鍵詞 云計(jì)算；物聯(lián)網(wǎng)；智慧校園

中圖分類號(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)通過傳感技術(shù)、RFID、二維碼技術(shù)、無線通信技術(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)無縫互通、海量數(shù)據(jù)支撐、開放學(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，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)?？蓴U(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，用戶可以隨時(shí)隨地通過互聯(lián)網(wǎng)訪問、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，智慧校園通過物聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)智慧化的校園服務(wù)和管理，它通過物聯(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，因此也面臨很多問題。

1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范問題，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(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)統(tǒng)一管理。

2）安全性、可靠性問題，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全面感知的數(shù)據(jù)的處理過程有很多環(huán)節(jié)，服務(wù)系統(tǒng)的成熟度以及對(duì)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(shè)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(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)施兼容的問題，避免對(duì)數(shù)字資源的重復(fù)開發(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，但它代表著未來校園的建設(shè)理念，其前景是廣闊的。

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篇9

從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)

隨著信息通信技術(shù)(ICT)的不斷進(jìn)步，通信網(wǎng)絡(luò)作為信息通信技術(shù)的重要基礎(chǔ)，已經(jīng)從人到人的通信發(fā)展到人與物以及物與物(M2H)，并逐漸趨向于從縱向的局部物物相連過渡到橫向的跨應(yīng)用、跨地域的物聯(lián)網(wǎng)(Internetof Things，IOT)。

物聯(lián)網(wǎng)是指物品通過各種信息傳感設(shè)備如射頻識(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，進(jìn)行信息交換和通訊，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)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識(shí)別和管理?！拔锫?lián)網(wǎng)”的概念是在1999年提出的。

“物聯(lián)網(wǎng)”就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。如果說互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了人與人之間的交流，那么物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對(duì)話，也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體互相問的連接和交互。

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(ITU)了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，包括了所有物品的聯(lián)網(wǎng)和應(yīng)用。報(bào)告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨，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因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)ITU的描述，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器，人類在信息與通信世界里將獲得一個(gè)新的溝通維度，從任何時(shí)間任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物和物與物之間的溝通連接。

那么物聯(lián)網(wǎng)有怎樣的表現(xiàn)形態(tài)和存在形式呢?形象地說，有了物聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)司機(jī)駕駛中出現(xiàn)誤操作時(shí)，汽車會(huì)自動(dòng)報(bào)警，公文包會(huì)提醒主人：忘帶了什么東西，衣服會(huì)告訴洗衣機(jī)其對(duì)顏色和水溫的要求，排放口會(huì)對(duì)污染物超標(biāo)發(fā)出告警等等。

具體來說，物聯(lián)網(wǎng)就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、工廠排放口、大氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)、流域斷面、水庫浮臺(tái)、生態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、大壩、供水系統(tǒng)、油氣管道等人們?nèi)粘９ぷ鳌⑸?、娛樂、學(xué)習(xí)、活動(dòng)的各種對(duì)象(物體)中，然后將它們與互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的融合。物聯(lián)網(wǎng)顛覆了人類之前物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施截然分開的傳統(tǒng)思維，使得政府管理、生產(chǎn)制造、社會(huì)管理以及人們的個(gè)人生活全面實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展分為信息感知、智慧物聯(lián)、智慧交互三個(gè)階段。物聯(lián)網(wǎng)的信息互聯(lián)，是以物理對(duì)象的信息建設(shè)為標(biāo)志，如標(biāo)簽信息、有效證件信息、物聯(lián)交易平臺(tái)的建設(shè)，具有靜態(tài)，非實(shí)時(shí)、非智慧的物聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)的感識(shí)是以嵌入式系統(tǒng)入網(wǎng)為標(biāo)志，如智能傳感器、智能芯片、無線傳感網(wǎng)絡(luò)普及、嵌入式系統(tǒng)各種形式的網(wǎng)絡(luò)接入等，具有動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、智慧的物聯(lián)。

物聯(lián)網(wǎng)的管控階段以物、聯(lián)、網(wǎng)、智、管、控全過程整合為標(biāo)志，以云計(jì)算(CloudComputing)服務(wù)為起點(diǎn)，是物聯(lián)網(wǎng)的完善階段，有控制行為、有實(shí)時(shí)需求、無限時(shí)空、無限網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)人、物、網(wǎng)的混合交互，為云計(jì)算服務(wù)提供全方位的物質(zhì)基礎(chǔ)。

云計(jì)算概念是由Google提出的，這是一個(gè)美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。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)特功效。云計(jì)算(Cloud Computing)是網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)、分布式計(jì)算(DistributedComputing)、并行計(jì)算(ParallelComputing)、效用計(jì)算(UtilityComputing)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(NetworkStorage Technologies)、虛擬化(Vi rtualization)、負(fù)載均衡(Load Balance)等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它旨在通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對(duì)較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng)，并借助SaaS、PaaS、laaS、MSP等先進(jìn)的商業(yè)模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中。云計(jì)算的一個(gè)核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力，進(jìn)而減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān)，最終使用戶終端簡(jiǎn)化成一個(gè)單純的輸入輸出設(shè)備，并能按需享受“云”的強(qiáng)大計(jì)算處理能力。

物聯(lián)網(wǎng)不是另起爐灶的新網(wǎng)，擁有悠久歷史的互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)最重要的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。雖然要有芯片技術(shù)、微型傳感技術(shù)、智能技術(shù)、納米技術(shù)作為其發(fā)展的前提，但沒有互聯(lián)網(wǎng)便沒有物聯(lián)網(wǎng)是千真萬確的。由計(jì)算機(jī)網(wǎng)、通信網(wǎng)、信息網(wǎng)、到數(shù)字化虛擬世界的通用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和CAN總線、現(xiàn)場(chǎng)總線、無線傳感網(wǎng)絡(luò)等組成的各種總線的嵌入式系統(tǒng)局域網(wǎng)以及各種類型的物聯(lián)單體相互融合，共同構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)源頭。因而沿著“網(wǎng)而下、網(wǎng)而上”的思路研究其體系結(jié)構(gòu)是可行的，是說得清楚的，也是合理科學(xué)的；這樣的思路是綱舉目張的思路，也是創(chuàng)新的思路。

“網(wǎng)而下、網(wǎng)而上”所說的“網(wǎng)”是互聯(lián)網(wǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，互聯(lián)網(wǎng)處于“中軸”的位置，當(dāng)然，以這種“中軸”分界的上下兩部分并不幾何對(duì)稱，也不內(nèi)容對(duì)稱，而是邏輯分界，或者說是邏輯的、抽象的對(duì)稱。“網(wǎng)而下”部分涉及單元結(jié)構(gòu)，或者說單元體，“網(wǎng)而上”部分涉及解析定向、鏈接綁定、內(nèi)容提供等導(dǎo)航管控功能，簡(jiǎn)稱為導(dǎo)控部分；把前者比喻成“經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)”、把后者比喻成“上層建筑”是形象恰當(dāng)?shù)摹＿@樣，三層模式便構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的總框架，這里的“分界線”便是互聯(lián)網(wǎng)，稱之為“馱載網(wǎng)”。

當(dāng)然，物聯(lián)網(wǎng)又不同于互聯(lián)網(wǎng)，它是互聯(lián)網(wǎng)的高級(jí)發(fā)展。從本質(zhì)上講，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)在形式上的一種

延伸，但是它絕對(duì)不是互聯(lián)網(wǎng)的翻版。互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是通過簡(jiǎn)單的數(shù)字代碼、人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)人與人中間的交流，構(gòu)建了一個(gè)特別的電子社會(huì)，而“物聯(lián)網(wǎng)”則是多學(xué)科高度交叉的前沿研究領(lǐng)域，綜合了傳感器、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)及通信、分布式信息處理等技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)建立了人與物、人與人、物與物之間的信息自由交流，每一個(gè)物體都是一個(gè)信息終端，構(gòu)建了一個(gè)更為復(fù)雜的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)可以自動(dòng)地、實(shí)時(shí)地對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件。大家知道，通過互聯(lián)網(wǎng)了解某個(gè)對(duì)象，必須由人去收集這個(gè)對(duì)象的相關(guān)信息，處理后放到網(wǎng)上才能供人們?yōu)g覽，人要在其中做很多工作，且難以了解其動(dòng)態(tài)變化。物聯(lián)網(wǎng)則不需要，它是對(duì)象(物體)自己“說話”，通過在對(duì)象(物體)上植入各種微型感應(yīng)芯片，借助無線通信網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)相連，就可以讓其“開口”。

這樣來，人們不僅可以和對(duì)象(物體)“對(duì)話”，對(duì)象(物體)和對(duì)象(物體)之間也能“交流”。所以說，互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是虛擬世界網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是物理的、真實(shí)的世界網(wǎng)絡(luò)。

通過物聯(lián)網(wǎng)，未來我們可以將世界上所有的物品都連接起來，并對(duì)遠(yuǎn)程物體加以識(shí)別與管理，從而對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。毫無疑問，物聯(lián)網(wǎng)將成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理和個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域。

篇10

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的概念最早是在1999年美國(guó)召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議正式提出的，之后隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界各國(guó)都在尋找新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的技術(shù)發(fā)展方向，而隨著電子標(biāo)簽、中間件系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)以及云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展成熟，物聯(lián)網(wǎng)的概念逐漸被各國(guó)政府所重視。

一、物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)技術(shù)主要考慮物聯(lián)網(wǎng)中信息存儲(chǔ)和計(jì)算能力邊緣化、物體間斷性通信連接、物體移動(dòng)和環(huán)境變化支持及網(wǎng)中網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的問題。它要求網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器有一定的健壯性、可擴(kuò)展性和用戶公平性。目前在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)選擇上通?？梢圆捎孟鄬?duì)分布的集中式管理結(jié)構(gòu)和相對(duì)集中的分布式支撐結(jié)構(gòu)。

二、統(tǒng)一標(biāo)識(shí)與識(shí)別技術(shù)

統(tǒng)一標(biāo)識(shí)與識(shí)別技術(shù)用于對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中海量物品進(jìn)行區(qū)分或查找，它要求能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單個(gè)物體的唯一標(biāo)識(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)某類物品的標(biāo)識(shí)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)合物體的標(biāo)識(shí)。統(tǒng)一標(biāo)識(shí)與識(shí)別技術(shù)包括以下內(nèi)容：在全球范圍內(nèi)的標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)識(shí)分配、標(biāo)識(shí)管理、標(biāo)識(shí)加密與解密、標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)、標(biāo)識(shí)的映射機(jī)制等。RFID（射頻識(shí)別）技術(shù)采用非接觸式自動(dòng)識(shí)別，它通過發(fā)射射頻信號(hào)來識(shí)別一定距離內(nèi)的目標(biāo)對(duì)象，并獲取存儲(chǔ)于目標(biāo)對(duì)象中的相關(guān)信息。RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽（EPC）、讀寫器、應(yīng)用接口等硬件部件與相關(guān)中間件軟件、通信網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)應(yīng)用信息管理系統(tǒng)等構(gòu)成。在這個(gè)系統(tǒng)中，電子標(biāo)簽是一個(gè)有無線收發(fā)功能的內(nèi)部保存數(shù)據(jù)的裝置，它負(fù)責(zé)發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)給讀寫器；讀寫器是一個(gè)可以捕捉和處理標(biāo)簽數(shù)據(jù)的裝置，同時(shí)它還是一個(gè)負(fù)責(zé)與后臺(tái)管理信息系統(tǒng)交接數(shù)據(jù)的接口；軟件包括RFID系統(tǒng)軟件、RFID中間件、后臺(tái)信息管理系統(tǒng)等。RFID系統(tǒng)軟件是在電子標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)通信所必需的軟件功能集合，RFID中間件將在電子標(biāo)簽和讀寫器上運(yùn)行的RFID系統(tǒng)軟件與在后臺(tái)處理系統(tǒng)上運(yùn)行的管理信息系統(tǒng)軟件聯(lián)系起來，后臺(tái)管理信息系統(tǒng)程序負(fù)責(zé)接收由電子標(biāo)簽發(fā)出的經(jīng)過讀寫器和RFID中間件軟件處理和過濾后的標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)。RFID系統(tǒng)可以自動(dòng)、實(shí)時(shí)地對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、監(jiān)控與追蹤，它在彌合客觀世界和虛擬世界差距方面起到關(guān)鍵作用，使得物體可以自動(dòng)地對(duì)自身環(huán)境的改變作出反應(yīng)。

三、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)通信具有通信標(biāo)準(zhǔn)和高層通信協(xié)議的多樣性與通信需求量大、范圍廣的特點(diǎn)。利用本體翻譯技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多協(xié)議相互操作，利用傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式、RFID組網(wǎng)方式、DTN組網(wǎng)方式或移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等方式，結(jié)合新的射頻技術(shù)、無線電通信技術(shù)、軟件無線電技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來提供一個(gè)完整的端到端的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接范圍的擴(kuò)大，滿足海量通信的需求。物聯(lián)網(wǎng)的智能學(xué)習(xí)模塊具有非常好的連接性，它可以對(duì)來源于傳感器或其他網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)、決策等信息進(jìn)行判斷，可以大量減少網(wǎng)絡(luò)中數(shù)量的通信量，提高網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，從而滿足海量物品在有限的網(wǎng)絡(luò)資源中傳輸信息的需要。

四、安全和隱私保護(hù)技術(shù)

安全和隱私保護(hù)技術(shù)包括：防范非授權(quán)實(shí)體的識(shí)別，阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問，保證物置及其他數(shù)據(jù)的保密性、可用性，保護(hù)個(gè)人隱私、商業(yè)機(jī)密和信息安全等內(nèi)容。這里面涉及到網(wǎng)絡(luò)非集中管理方式下的用戶身份驗(yàn)證技術(shù)、離散認(rèn)證技術(shù)、云計(jì)算和云存儲(chǔ)安全技術(shù)、高效數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)、隱私管理策略制定和實(shí)施技術(shù)等。另外，物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)還需要很多其他關(guān)鍵技術(shù)的支持，例如物聯(lián)網(wǎng)軟件服務(wù)與算法技術(shù)，低功率、高能量存儲(chǔ)技術(shù)和尋址技術(shù)等。

五、小結(jié)

國(guó)外的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力和容量都不如國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商，中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通等都是全球數(shù)一數(shù)二的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，在用戶數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上都有很大的優(yōu)勢(shì)，具有覆蓋人群廣、范圍大的特點(diǎn)。其次是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的渠道優(yōu)勢(shì)。在基于云計(jì)算和云存儲(chǔ)的體系架構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)中，“云”的功能最終會(huì)被轉(zhuǎn)化為一種規(guī)?；姆?wù)。但是我國(guó)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)力量還比較薄弱，現(xiàn)在與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的很多技術(shù)還受制于人，相關(guān)產(chǎn)品還依賴于從國(guó)外引進(jìn)；其次，物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用的成功案例比較少，不如國(guó)外已有大量的成功案例可以借鑒。

參考文獻(xiàn)