【摘要】隨著科技的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)的興起,人們對(duì)于設(shè)備智能化的要求也變得越來(lái)越高,文章從技術(shù)層面出發(fā),分析物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的關(guān)系和作用,讓用戶(hù)對(duì)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)有個(gè)直觀、充分的了解,能夠讓云計(jì)算更好的運(yùn)用于物聯(lián)網(wǎng),希望能讓普通用戶(hù)更快的用上物聯(lián)網(wǎng),改善生活方式。
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算;物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用技術(shù);智能生活
1. 云計(jì)算
云計(jì)算是一種資源利用模式,它能以簡(jiǎn)便的途徑和以按需使用的方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)可配置的計(jì)算資源(網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用、服務(wù)等),這些資源可快速部署,并能以最小的管理代價(jià)或只需服務(wù)提供商開(kāi)展少量的工作就可實(shí)現(xiàn)資源發(fā)布。對(duì)于用戶(hù),云計(jì)算是“IT 即服務(wù)”(IT as a Service),即通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從中央式數(shù)據(jù)中心向用戶(hù)提供計(jì)算、存儲(chǔ)和應(yīng)用服務(wù)。
云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)分5類(lèi)13個(gè),5類(lèi)技術(shù)為:設(shè)備架設(shè)、服務(wù)改善、資源管理、任務(wù)管理、穩(wěn)定性和效率相關(guān)技術(shù);13個(gè)技術(shù)具體為:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、節(jié)點(diǎn)互聯(lián)技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、數(shù)據(jù)切分技術(shù)、數(shù)據(jù)中心節(jié)能、任務(wù)調(diào)度技術(shù)、編程模型、容錯(cuò)性技術(shù)、負(fù)載均衡技術(shù)、并行計(jì)算技術(shù)、虛擬化技術(shù)、可用性技術(shù)、系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)。
云計(jì)算的層次有3層:SaaS(Software as a Service)、PaaS(Platform as a Service)和IaaS(Infrastructure as a Service)。
2. 物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)根據(jù)ITU(International Telecommunication Union,ITU)的定義,是利用RFID和互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)造一個(gè)覆蓋萬(wàn)物的網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)物品信息的互聯(lián)和共享。
物聯(lián)網(wǎng)可以分為5層:
應(yīng)用層:完成基于傳感器的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和服務(wù)呈現(xiàn)。
支撐層:對(duì)于底層數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理,為上層協(xié)議提供接口和虛擬化支持,對(duì)下需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行認(rèn)知,提供自適應(yīng)的傳輸。
網(wǎng)絡(luò)層:能夠?yàn)榈讓訑?shù)據(jù)信息的遠(yuǎn)距離傳輸提供支持。
接入層:該層實(shí)現(xiàn)各種接入方式:有線WAN,WLAN,3G/4G網(wǎng)絡(luò)等。
感知層:完成信息的收集和簡(jiǎn)單處理,由各類(lèi)傳感器和RFID組成。
主要技術(shù)有:統(tǒng)一標(biāo)識(shí)技術(shù)、通信技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、軟件服務(wù)與算法、能量技術(shù)、安全和隱私技術(shù)等
3. 云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)缺點(diǎn)
3.1 云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)
1)以數(shù)據(jù)為中心,解決了海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、獲取和管理和搜索的問(wèn)題。
2)以服務(wù)為中心,可以讓網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)資源得到整合,按需求為成千上萬(wàn)的用戶(hù)同時(shí)服務(wù)。
3)以用戶(hù)為中心,由成千上萬(wàn)臺(tái)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器組成的數(shù)據(jù)中心作為云計(jì)算的載體,所以網(wǎng)絡(luò)將成為云計(jì)算得以運(yùn)轉(zhuǎn)的“管道”,讓數(shù)據(jù)圍繞著人的需求轉(zhuǎn),只需讓用戶(hù)告訴計(jì)算機(jī)怎么去做,無(wú)需關(guān)心具體怎么去做。
4)用戶(hù)端成本低,因云計(jì)算模式的大部分資源都由云端提供,用戶(hù)端可以用很少的資源去實(shí)現(xiàn)大量的功能。
5)強(qiáng)大的計(jì)算能力,云計(jì)算可以為用戶(hù)提供每秒十萬(wàn)萬(wàn)億次的運(yùn)算能力,對(duì)于普通用戶(hù)來(lái)說(shuō),這種級(jí)別的運(yùn)算能力很難達(dá)到的。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于物理傳感器和RFID的網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)便在于其能夠接觸并采集環(huán)境數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)的傳感器可以遍及生活中的各個(gè)角落,組成傳感器網(wǎng)絡(luò),獲得大量的底層數(shù)據(jù)。劣勢(shì)在于,物聯(lián)網(wǎng)的傳感層本身不具備存儲(chǔ)和處理大量數(shù)據(jù)的能力,必須將數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器并存儲(chǔ)分析,才能獲得有價(jià)值的信息。
4. 云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系
物聯(lián)網(wǎng)是基于傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的新型網(wǎng)絡(luò),既有基于傳感器硬件的傳感網(wǎng),也具備高度抽象的應(yīng)用。云計(jì)算則基于因特網(wǎng),是建立在因特網(wǎng)基礎(chǔ)上的高度抽象的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的關(guān)系屬于交叉關(guān)系,即物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層部分和云計(jì)算是有交集的。物聯(lián)網(wǎng)豐富云計(jì)算內(nèi)容,云計(jì)算支撐物聯(lián)網(wǎng)。通過(guò)云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)可以提升數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力。因此,我們可以將云計(jì)算當(dāng)作是物聯(lián)網(wǎng)的大腦,物聯(lián)網(wǎng)的底層傳感網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作是神經(jīng),傳感器則是皮膚,一個(gè)具備實(shí)際應(yīng)用意義的物聯(lián)網(wǎng)必須具備信息的處理能力,而云計(jì)算則可以很好的處理這方面的需求。
5. 云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的三種模式
5.1 SaaS在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
當(dāng)SaaS和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合后,物聯(lián)網(wǎng)也將具備云計(jì)算的分享特性,其本質(zhì)是將物聯(lián)網(wǎng)所收集的信息進(jìn)行存儲(chǔ)、管理,并對(duì)其進(jìn)行處理,將其作為軟件服務(wù)的一部分提供給用戶(hù),使云計(jì)算在物理的感知層面得以延伸。
例如:智能商場(chǎng)、智能圖書(shū)館、智能溫度控制等。
5.2 PaaS在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
在云計(jì)算中云服務(wù)是通過(guò)云服務(wù)商來(lái)使用者提供一個(gè)通用的服務(wù)平臺(tái),而在物聯(lián)網(wǎng)中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供的服務(wù)被多個(gè)客戶(hù)共享使用,從而為不同的行業(yè)應(yīng)用和信息共享提供了可靠的有效途徑。
5.3 IaaS在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
IaaS是通過(guò)把基礎(chǔ)設(shè)施提供給使用者,由使用者自己搭建平臺(tái)和應(yīng)用的服務(wù)。而在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用是通過(guò)借助云計(jì)算的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力來(lái)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中海量信息處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物理資源的共享。
6. 發(fā)展展望
6.1 云計(jì)算發(fā)展展望
云計(jì)算能夠充分的利用軟硬件資源和信息資源,無(wú)論對(duì)于服務(wù)提供者還是內(nèi)容消費(fèi)者,云計(jì)算都能提供合適的途徑進(jìn)行服務(wù),當(dāng)前,隨著以Windows Azure和Amazon Web Service為代表的公有云計(jì)算提供商進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng),隨著Android@Home等智能家居操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和普及,云計(jì)算的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛,信息的共享和大數(shù)據(jù)的挖掘也將伴隨著云計(jì)算的發(fā)展而蓬勃發(fā)展。云計(jì)算目前的技術(shù)還并非很成熟,仍存在很多的問(wèn)題需要解決,影響大型公有云發(fā)展的最大障礙是安全性,如何解決公有云的安全性問(wèn)題,將是一個(gè)很重要的問(wèn)題。如果安全性問(wèn)題解決,對(duì)于云計(jì)算的推進(jìn)作用是非常明顯的,大量用戶(hù)的涌入將會(huì)帶來(lái)更多的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的挖掘?qū)⑹窃朴?jì)算的一大優(yōu)勢(shì),比如:災(zāi)害預(yù)測(cè)、生物科學(xué)計(jì)算、疾病預(yù)測(cè)和治療、主動(dòng)的營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)等等,都將是云計(jì)算的應(yīng)用。對(duì)于云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,通過(guò)大數(shù)據(jù)的支持,能夠提高生活的便捷性,讓人們更快的步入智能家居時(shí)代。
6.2 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展展望
物聯(lián)網(wǎng)作為新興的新一代技術(shù),其將來(lái)的應(yīng)用范圍比較廣,涉及智慧農(nóng)業(yè),智能交通運(yùn)輸,智能安保、家居、醫(yī)療、物流等領(lǐng)域,幾乎涵蓋了我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的方方面面。但是物聯(lián)網(wǎng)目前仍然面臨諸多問(wèn)題,不統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和不明朗的商業(yè)模式阻礙了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,依據(jù)目前的企業(yè)應(yīng)用模式難以使得普通人用上物聯(lián)網(wǎng),由此可見(jiàn),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不能一蹴而就,需要循序漸進(jìn)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在的應(yīng)用范圍還比較窄,要想盡快進(jìn)入人們的普通生活,還需要慢慢的經(jīng)歷從低級(jí)應(yīng)用到高級(jí)應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程。必須從基礎(chǔ)解決制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的因素,并予以相應(yīng)政策的配合,推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及。同時(shí)在合適的地方部署物聯(lián)網(wǎng),比如高科技園區(qū)或者高檔住宅區(qū),讓人們接受物聯(lián)網(wǎng)的存在,與此同時(shí),加大研發(fā)力度,降低成本,加快普及速度。
在當(dāng)前的科技潮流和需求的推動(dòng)下,云計(jì)算的發(fā)展勢(shì)不可擋,而物聯(lián)網(wǎng)在智能化領(lǐng)域的發(fā)展也必定能夠大放異彩,隨著技術(shù)的融合和邊界的模糊,云計(jì)算也必定要與物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合。
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作者簡(jiǎn)介:賈樹(shù)文(1981.4~),男,漢族,山東東營(yíng)人,碩士研究生,高級(jí)工程師,研究方向:多媒體技術(shù)在教育中的應(yīng)用。