云计算与物联网范文

时间:2023-11-30 23:56:52

云计算与物联网

云计算与物联网篇1

关键词:云计算;物联网;智慧地球;数据存储;应用共享;用户端

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)24-5782-03

Talking about the Development of Cloud Computing Integration with the Internet of Things

XU Xiao-yan1, CONG Xue2

(1.Shandong Business Institute,Yantai 264670,China; 2.PLA 94860 Troops, Nanjing 210049, China)

Abstract: This article from cloud computing and networking perspective on cloud computing and Internet of things current situation,yses the feasibility of joint development of the two. Current Internet of things development has promoted to the height of the national strat egy, attracted the attention of especially the IT community. However things develop without it support platform, in particular cloud com puting help. Both developments were mutually reinforcing, and interpenetration. Cloud computing as a predecessor of the computational models have been developed for the Internet of things-Wireless sensor network with extensive technical support, make it possible to the emergence and development of things. This paper analyzes the relationship between cloud computing and networking, integration models, and noted that their development prospects and challenges.

Key words: cloud computing; internet of things; the smart earth; data storage; application sharing; user side

美国总统奥巴马就职后对IBM提出的“智慧地球”(建议政府投资新一代的智慧型基础设施)概念给予积极回应,并上升至美国国家战略。由此引发了世界各国对物联网的广泛关注。国务院总理在2009年8月7日到中科院无锡研发中心考察,指出关于物联网要尽快去做的三件事情:一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来;二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展;三是尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心。在过去的10年间,由于互联网技术取得了巨大成功,推动了经济的快速增长。所谓物联网,就是“物物相联的互联网”。这种说法具有两层含义:第一,互联网是物联网的核心和基础,物联网是互联网的延伸和扩展;第二,其用户不再是人和服务器而是任何物品。由于物联网把用户端由人推广到了物,所以处理的信息量呈级数倍的上升,需要将网络上分布的计算、存储、服务构件、网络软件等资源集中起来,以资源虚拟化的方式,为用户提供方便快捷的服务。云计算可以很好的实现这些,,它可以实现计算与存储的分布式与并行处理。如果把“云”看作一个虚拟化的存储与计算资源池,那么云计算则是这个资源池基于网络平台为用户提供的数据存储和网络计算服务。互联网是最大的一片“云”,其上的各种计算机资源共同组成了若干个庞大的数据中心及计算中心。

1物联网的概念

1.1物联网的定义

物联网的概念是在互联网的基础之上提出来的,它的定义是:利用射频识别(RFID)技术、红外线感应器、GPS全球定位系统、激光扫描器等设备,依据约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。也就是说物联网是智能感知、识别技术与普通运算技术在网络中的融合应用,是互联网的拓展应用。因此物联网发展的核心是应用创新,物联网发展的灵魂是用户体验创新。

1.2物联网的意义

物联网的连接使得地球就像有“智慧”的生命系统,由越来越多的终端、越来越多的组织和自然系统相互联接构成。人类拥有了前所未有的速度和自由度,能够从容的建设,汇集、整合和连接存在于任何地方的各类资源。物联网把新一代IT技术充分运用到各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合网络当中,丰丰收在能力超级强大的中心计算机群,能够整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制,以便达到“智能化”管理的状态,提高资源利用率和生产力水平,促进人与自然的和谐发展。

2云计算的原理

云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的组合发展。从某种程度上可以把云计算看作是计算机科学概念在商业上的具体实现。云计算把计算分布在大量的分布式计算机上而不是仅仅利用本地计算机或者远程服务器,这种手段使得企业数据中心的运行将与互联网更为相似。云计算的实现使企业能够将资源切换到需要的应用上,按照需求访问计算机和存储系统。这种经营方式,使得计算能力成为一种可以流通的商品,就象水、电、天燃气一样,方便快捷而费用低廉。在不久的将来,用要完成超级运算或者管理大型任务,需要的仅仅是一台电脑或者一个手机。

2.1云计算的特点

云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。用户将文档保存在类似于Google Docs的网络上,就不用再担心数据的丢失或者损坏。因为在“云”的另一端,有全世界最专业的数据中心来帮用户保存数据。同时,严格的权限管理策略可以帮助你放心地与你指定的人共享数据。

云计算对用户端的设备要求最低,使用起来也最方便。云计算作用一种服务平台提供给用户的服务是全方位的,是便捷的低要求的。它避免了更新系统和安装杀毒防火墙软件的繁琐,用户只需有一台可以上网的电脑,有一个喜欢的浏览器,在浏览器中键入URL,就可以尽情享受云计算带给你的无限乐趣。

云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。云计算具有良好的数据同步性,在云计算的网络应用模式中,数据只有一份,保存在“云”的另一端,用户的所有电子设备只需要连接互联网,就可以同时访问和使用一份数据。

云计算为用户使用网络提供了几乎无限多的可能。云计算为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间,也为我们完成各类应用提供了几乎无限强大的计算能力。它提供了个人电脑或者其他电子设备不可能提供的无限量的存储空间和计算能力,个人和单个设备的能力是有限的,但云计算的潜力却几乎是无限的。

物联网的精神实质是自由、平等和共享。作为一种最能体现物联网精神的计算模型,云计算代表了未来的发展发向。

2.2云计算与物联网的关系

云计算是物联网发展的基石,它对物联网的实现起了不可替代的促进作用。

首先,实现物联网的核心是云计算。运用云计算这种计算模型或以使物联网中数以兆计的物品的动态实时管理和智能分析成为可能。建设物联网的三大基石包括:

传感器等电子元器件;

传输的通道,比如电信网;

高效的、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力;

云计算模式使得第三块基石“高效的、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力”成为现实。

其次,云计算促进了物联网和互联网的智能融合。物联网和互联网的结合是更高层次的整合,需要“更透彻的感知,更安全的互联互通,更深入的智能化”,需要依靠高效的、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力。云计算的交付模式是创新型的,是简化型的服务。加强物联网和互联网之间及其内部的互联互通,是实现新商业模式的快速创新,促进物联网和互联网的智能融合的有力手段。

2.3云计算和物联网的融合

云计算与物联网各自具备很多优势,如果把云计算与物联网融合在一起,就能很容易地实现地球信息的智能化。云计算与物联网的融合可以采用以下几种模式。

1)单中心-多终端模式:此类模式适用于小范围的物联网终端(例如:传感器、摄像头或3G手机等)。这种模式是由云中心作为数据处理的核心,把从终端获得的信息传输给云由云中心处理数据,并且由云中心提供统一的操作界面供操作者查看。

2)多中心-大量终端模式:此类模式适用于区域跨度大的企业和单位。。

3)信息、应用分层处理-海量终端模式:此类模式是为用户范围广、信息及数据种类多、安全性要求高等特征的使用者量身打造的。当前,客户对各种海量数据的处理需求越来越多,需要根据客户需求及云中心的分布情况进行合理的资源分配。

云计算与物联网的有效融合,会给用户带来更为方便、快捷和低廉的服务。使技术层面上更为一致,使网络层上能够互联互通、无缝覆盖,使业务层上更容易的使用统一的IP协议,使经营上相互竞争合作从而加速朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇,使行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。

3云计算与物联网融合的前景

云计算和物联网虽然是新兴事物,但是在当前已经有很多公司在研发应用。例如:IBM公司的蓝云(Blue Cloud)计划,微软的Dynamic CRM Online, Exchange Online, Office Communications Online等面对企业的计算服务,亚马逊网络云计算服务,谷歌的GAE, Google Docs等云计算服务,从大量的实例中我们看出云计算与物联网融合的前景是巨大的。

首先是解决服器节点的不可靠性问题。随着物联网由局域网过渡到城域网,感知层获得的信息呈指数型增长,从而使得服务器数目线性增长。服务器的大量增加使得节点出错的概率随之变大。服务器的硬件资源的承受能力是有一定的范围限制的,当服务器同时响应的数量超过自身的限制时,服务器就会崩溃。然而物联网领域却在逐步扩大,物的数量呈几何级的增长使得物的信息呈爆炸性增长,随之而来的访问量定会空前高涨。为了让服务器能安全的执行,就必须购买更高级的服务器和大量增加服务器,或限制访问服务器的次数。这在现实中是不可行的,增加服务器,虽然能用钱来解决访问的压力,但会造成设备浪费,因为访问量的变化是不确定的,在不同的年份不同的季节访问的数量有很大的变化。而限制访问带来的弊端理旬致命的,会使的访问的成功率极大程度的增加。所以用云计算技术,动态的增加减少服务器的数量和质量,能完美的解决这类问题。

其次是让物联网从局域网发展到城域网甚至是广域网,更大程度的实现上信息资源共享。局域网中的物联网就像是一个超市,物联网中的物就是超市中的商品,商品离开这个超市到另外的超市,尽管它还存在,但服务器端该物体的信息会随着它的离开而消失。通过云计算技术,物联网的信息直接存放在Internet的“云”中,而每个“云”有数以百万计的服务器分布在全世界的各个角落,不论在哪里,只要拥有传感器芯片,“云”中最近的服务器就能够接收到它的信息,并对其定位、分析、存储和更新。用户的地理位置也不再受限,只要有Internet就能共享最新信息。

最后是利用数据挖掘来处理云计算,增强物联网的数据处理能力,使信息处理由分散走向集中管理。运用云计算技术,利用处理程序将任务分成若干个小的子任务,然后将这些子任务交由云模式下的几百万台计算机群处理,以实现快速地对海量数据进行分析、处理、存储挖掘,快速的提取出有价修值的信息。这也是将云计算技术与数据挖掘技术相结合给物联网带来的另一大竞争优势。

4云计算与物联网融合所面临的问题

云计算的确给物联网带来了不可多得的机遇。但这并不是说目前所面临的情况都是有利的。事实是,实现云计算在物联网系统中的完美应用,目前还面临着很多挑战。

1)标准问题。由于当今世界各国在物联网方面制定的技术标准互不相同,因此很难兼容。如果技术标准得不到统一,物联网将很难在世界范围内互联互通,或者实现世界范围内的跨越性发展。

2)数据安全性问题:用户数据的安全问题是云计算平台不得不考虑的问题。这里面包含两层意思:一要在技术上、管理上确保数据安全;二要让用户确信服务商能够保证数据安全。另外,也需要对数据的容错性、连续数据保护等方面加以关注。

3)个人隐私的保护问题:在云计算平台中,每个用户都处在开放的环境中。在该平台中无论是提供或者接受服务,都有可能将个人隐私不经意间暴露出来。长此以往,将可能引起一系列意想不到的问题。因此,如何加强对个人隐私的保护对云计算来讲是一个重要的问题,也是云计算必然要面对的挑战。

5结束语

云计算和物联网是目前计算机、信息管理、经济管理等领域的研究热点。云计算作为一种优秀的计算模型,在海量数据的融合管理,数百万计的资源整合等方面具有不可替代的作用。而物联网作为一种新兴事物,是在互联网基础上的创新发展,物联网把用户终端由人升级到了物的层面,使得“智慧地球”的实现成为可能。但是随着物联网的持续发展,整合的资源由小型局域网逐步推进到城域网、广域网,需要处理的数据越来越多,面临的问题同样也会越来越多越来越复杂。该文就这些问题进行了分析,并在最后提出了云计算和物联网在融合阶段可能面临的挑战。

参考文献:

[1]陈明,王锁柱.物联网的产生与发展[J].计算机教育,2010(12).

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[6]微软私有云解决方案. [EB\OL]..

[7]英特尔云计算.[EB\OL]..

[8]云计算与虚拟化技术[EB\OL]..cn.

云计算与物联网篇2

关键词 物联网;云计算;信息化;发展

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)04-0164-01

1 云计算资源调度问题描述

与传统的计算平台相比,云计算运用先进的虚拟化技术进行资源管理和分配。在网络云计算的管理系统中,信息资源被制作成网络虚拟信息,但是网络用户的信息需求不同,物理信息资源之间的差别又很大,导致虚拟资源不能够完全的应用到物理资源的调度上,使云计算的应用遇到很大的阻碍。将虚拟化的信息资源调动应用到物理资源上需要有一定有效的调动策略,这样才能使虚拟资源合理的在物理资源上体现,使云计算得到完美的应用。

1.1 物联网技术在信息化中的运用

在物联网技术应用的研究中,能否将物联网技术与信息化相结合,使得嵌入式系统与网络技术得到良好的融合和拓展,一直使技术者们的研究话题。现代社会人们应用的信息化工具大多数都只拥有单一的功能,没有很好的应用智能化信息和网络化的管理手段,缺少网络信息智能化处理。随着社会物联网信息技术等的加速发展和充分运用,我们有必要将物联网的概念与技术充分应用到信息化的时代当中,使得信息化时代的发展追上互联网的发展。

1.2 信息化

随着现代物联网科学技术的发展,现代教学理论和技术也在不断的改革,人们对现代教学的方法也有了很大的创新。传统式的教学方法偏好概念性的教学,运用填鸭式、注入式教学方法使学生获取知识,以教师为主要教学力量,根据老师的思路进行学习,学生没有学习的主动性,在整个教学过程中处于被动的位置。因此传统式教学的质量和效果在逐渐的下降,为了改变这种现状,现代教学技术更改传统的教学模式,利用高端的互联网技术对不同的学生制造有效的教学策略,增强学生学习的积极性和主动性,强化培养学生的学习能力。

2 云计算与物联网技术在中的应用

云计算作为一种新兴的网络技术平台,是现代物理计算的分布处理和并行处理在相互促进与发展过程中产生的一种附加产物,是一种高效的网络信息传递的渠道。云计算中发挥主要力量的就是网络信息传递高效化的传递渠道,能够将大量的网络终端用户上传的信息加工、分类、上传给服务器,在总服务器里对信息进行完整的数据处理和归类任务。网络云计算平台是由大量的简单PC注册用户、总终端数据服务系统和运输渠道、节点组成,组成的这一庞大的信息处理系统需要专门的维护、运行和升级人员进行管理和保护,并且在总终端数据服务系统种还要拥有完整的计算机构系统和维护能力。

现代云计算的迅速发展使得云计算已经变成整个IT行业中的热门词汇,在国内外的网络搜索技术中都大量的研究和运用云计算的相关技术,并且运用云计算的服务能力够使大量的资源有效的整合并且充分的应用,整体的计算效果也能使计算的结果更加的精确,超过了普通的物理计算的效果。

云是一种范围广的运动快的物质,所以把网络数据传输系统称为云计算是再合理不过的,不仅是因为其分布广泛的结构还是以为其具有整体遮盖的效果,并非是实际的物理性质的物质,阻碍大大减少。

云计算运营模式:

云计算的工作主要是最终效果的计算、软件运营服务、API服务、整个网络的营销模式等,下面将对软件运行服务进行介绍。

软件运行服务(Software-as-a-service),是一种通过网络互动平台提供服务的机构。一般的软件经销商都是在平台上展示自己的服务系统的应用服务过程对客户进行吸引,使得客户对该结构产生购买行为,并在网络支付宝平台购买其产品,并且通过网络平台得到最终的售后服务保障。

在ASSA模式下,用户不一定要购买其产品,也可在网站中对其进行租用,提高了服务的水平,减少了服务商的维护售后次数和费用,大大的提高了工作效率。

3 信息化发展方法及新技术的应用

3.1 开导灌输前置应用技术

物联网是是继计算机以及互联网之后,新信息时代的重要组成,是在世界上快速兴起的信息技术革命的又一技术浪潮。2009年我国提出“感知中国”的口号,并在传感网。射频识别等方面逐步建立起许多研究中心和生产基地。随着国家一系列课题的深入研究,大力推进了物联网应用中间件的产业化发展。其作为物联网应用的核心要素、物联网计算环境的“神经中枢”,是物联网网络系统重要组成,同时更是物联网规模化应用得以实现的坚实基础支撑。

3.2 物联网技术及监护网络系统架构

“物联网技术”是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术,其核心和基础仍然是“互联网技术”,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。物联网技术的主要特征是能够全面的了解信息的变化、能够可靠的传递多重用户之间的信息、能够智能的筛选出需要的结果。

物联网信息的随时更变导致物联网信息的信誉度有所降低,所以物联网计算使要实际的考虑到网络置信度的标准和信息不断变化的问题。除此之外,不同的网络来源的信息的信誉度都不同,其所包含的信息内容也有很大的区别,所以只能在最后的综合评估计算中才能看出信息的准确性。

3.3 机器人决策技术

机器人决策技术就是运用智能化的机器设备对事件进行有效的分析和决策,通过构建有效的系统使机器人有能力进行自主的决策和判断,使机器人达到人类办事的效果。当今世界最复杂的智能机器人是IBM的深蓝计算机,能够和国际上的象棋大师进行比拼,并获得胜利,这就运用了一套复杂的计算和决策系统对棋数进行计算和判断。

4 结论

作为新兴技术的云计算和物联网,在人们的日常生活中占具着越来越重要的地位,本文是以信息化的发展作为起点,有效的分析物联网和云计算的应用,加强了物联网信息技术的系统结构,增强了信息技术在校园通信等各个方面的管理和有效应用。

参考文献

云计算与物联网篇3

[关键词] 物联网;云计算;大连农业信息服务;模式构建

[中图分类号] F302.4 [文献标识码] A

一、前言

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,高速发展的信息化已经渗透到各个领域。当今世界农业在完成工业化转变的同时在向信息化迈进。对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生着无法估量的积极影响,并已经成为现代农业的主导技术之一。农业信息化服务和农业信息化基础设施建设是农业信息化发展的重点。

目前,国外的研究主要集中在四个方面:一是数据库和网络;二是精准农业;三是专家系统;四是虚拟农业。研究的重点也转向了自动控制的开发和网络技术的应用。国内研究的方向也转向了农业信息化服务体系的构建和网络延伸的应用等问题上来。本文就当今物联网和云计算的相关技术,结合大连本地农业信息服务模式发展现状,探讨如何构建具有大连特色的高效、快捷、实用的农业信息化服务模式,来解决存在于大连农业服务信息中的一些现实问题。

二、物联网与云计算概述

(一)物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。物联网的定义是通过射频识别(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相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。物联网相对于传统的互联网而言,具有终端多样化、管理智能化和网络包容性强的鲜明特点。

(二)云计算

云计算(Cloud Computing)是一种基于互联网的计算方式,云计算的核心思想是将通过网络连接的计算资源进行统一的管理和调度,形成一个巨大的计算资源池向用户提供按需分配,这个资源池我们称之为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。狭义云计算是指互联网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的资源(硬件、平台、软件)。广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是互联网和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。通过这种方式,网络上的共享资源可以按需的提供给计算机和其他终端。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统。

三、大连本地农业服务模式发展现状

农村信息化就是现代信息技术在农业生产经营、政务管理及农村信息服务中实现普及应用的程度和过程。近年来,大连地区农村信息化建设取得了明显进展,信息化基础设施建设加快,信息服务体系进一步完善,政府主导型、社会参与型两大信息服务模式逐步形成,农民合作组织主导的社会化运作模式成效显著。政府主导型服务模式仍然是大连地区农村信息服务的主要模式。

目前,政府主导型服务模式蓬勃发展,各部委合力推进基层农村信息化建设。现实中,小规模农户占主体、农村中介组织有待完善、基层信息服务设施差、农民信息意识薄弱等因素决定了政府主导仍然是我国农村信息服务的主要模式。部委是贯彻中央精神、推动政府主导型服务模式发展的主要力量。农业部、工业和信息化部、商务部、中组部、文化部等部委相继实施了“三电合一”农村信息服务项目、信息大篷车、信福工程、农村党员现代远程教育工程、全国文化信息资源共享工程等,这些重大工程和项目推动了农村信息服务工作的深入开展,有效促进了农村经济社会发展和农民增收。

四、新时期农业信息服务的特点

(一)信息呈爆炸性增长

随着物联网的发展建设,提供信息的主体不在简单的只是人类,任何事物都有可能成为信息的来源。信息爆炸,是对信息近几年来快速发展的一种描述,形容其发展的速度如爆炸一般席卷整个地球。信息爆炸在农业信息领域体现在四个方面:一是官方的信息多,农户自己的信息少;二是各类宣传广告类的信息多,对农户起到实质性指导作用的少;三是理论性的信息多,实际数据少;四是综合性信息多,分类信息少。信息过载、方向性不明确等问题给信息服务的应用带了阻扰。

(二)数字化信息程度高

云计算系统超大规模的存储与物联网全方面的感知功能使农业信息的数字化程度越来越高。通过网站或者专业的系统,农户可以很快的查到自己所需的相关信息。数字化信息有以下几个特点:以多媒体为内容特征;信息资源类型多种多样;多层次的信息服务功能;更新速度快、时效性强;具备强大的检索系统;不受时间和地狱限制。多媒体技术的发展促进了数字化信息的发展,使农业信息数字化不仅体现在文字的信息化,图像、视频等更加直接的方式更容易被农民所接受。信息的数字化程度越高,对农业信息服务的发展越有利。

(三)终端多样化

信息采集和信息呈现是信息服务非常重要的环节,在传统上作为信息呈现的终端设备为电视、电脑、广播等。随着芯片技术的进一步发展,网络带宽成倍的增加,像手机、平板电脑等大量新的终端被应用到信息服务领域中;信息采集的终端设备也由传统的人工录入、扫描仪等向着传感器、照相机、摄像头等新型终端转变。

(四)信息需求个性化强

在信息的爆炸性增长和信息数字化的推动下,信息服务平台积累了大量的信息。如何将符合用户的个性化信息在海量的信息中筛选出来就显得至关重要。在农业领域中,对信息的需求因为地域、时间、不同个体的差异而有所不同,具体体现在信息内容和体现形式上。例如,在我国南北方由于地域的差异农户所关注的农作物就有所不同,北方关注像玉米等一年一季的作物,而南方则关注像水稻这样一年多季的作物。而随着时间的不同,农户所关注的方向也肯定有所不同,如随着农作物的生长阶段,关注点也由育苗信息、病虫妨害方面向着收割信息方向转变。另外由于信息需求人员不同对信息类型的要求也不尽相同,有人喜欢文字类的信息,有人则喜欢图片、视频等直观的信息。因此,在农业信息化服务方面,则更需要强调个性化服务。

(五)信息服务成本有所下降

信息服务的成本可分为两个部分即硬件组成成本和信息使用成本。近年来,随着电子元器件成本的下降和政府组织的一系列下乡惠农的政策实施,电脑等信息呈现设备的价格也在逐年降低。但对于一些收入较低的农民来说成本还是很高而负担不起,无法普及。像电视、广播等信息传播方式时间比较固定,但针对性不强,很难满足个体农户需求。另外,还存在着电脑操作比较复杂,上手难,对普遍文化素质不高的农户来说使用是一个难题。随着云计算系统的出现,将复杂的操作和大量信息处理放在云平台上,用户只需要一个简单的终端比如手机等就可以查询到自己所需的信息。这些设备要比电视、电脑这样的终端在价格上有很大的优势,而且操作也简单的多。虽然云计算系统的建立成本很高,但随着个体用户的增加云平台构建成本虽然不变,但对个体的信息服务来说会逐步降低。

五、大连农业信息服务模式构建

根据对云计算与物联网环境下的农业信息服务特点的详细分析与具体研究,结合当前大连本地的农业信息服务体系,本着充分利用现有资源并进行创新设计的原则,试图建立一个全方位、多角度、立体化、智能化、人性化与个性化的大连特色农业信息服务模式,着重研究在农业信息服务领域中物联网与云计算技术的整合。此模式主要由信息采集模块、网络模块、云计算模块和信息服务展现模块等组成。

(一)信息采集模块

信息采集模块由两部分组成,即信息收集和辅助表达。信息采集是指将各类农业相关信息收集起来,并将其进行转化,最后通过网络传到云计算平台进行分析和处理。辅助表达是指帮助用户进行简单的信息分析,从而使用户能够明确其所需的信息服务。

1.信息收集。由于我国地域广阔,受环境因素等条件的制约,致使我国在传统农业方面的信息收集一直处在既耗时又耗力的状态,效率极低,而且需要投入大量的人力物力。因此,有效的结合物联网技术,在田间地头布置大量的传感器来进行基础数据采集,形成一个立体的网络。另外,还可以结合监控设备在小范围的对实时性要求较高的农业环境进行数据采集,这样可以及时有效的对所监测的农业环境里的实时信息通过云计算平台进行分析和处理。

2.辅助表达。目前,我国农民的文化程度不高,还不能充分的利用终端设备进行信息的表述,从而导致不能准确地得到所需要的信息。因此,在农业信息服务领域中,如何进行准确的信息表达是至关重要的。为此,可以借助信息采集模块的信息采集功能,通过两个方面来辅助用户进行信息的表达。一是可以通过物联网技术来明确相关信息的关键词。信息搜索离不开关键词,关键词越详细,所得到的信息就越准确。通过物联网的传感器技术和定位技术可以提供更多更准确的关键词,来帮助用户得到所需的信息。二是可以通过简化信息输入来辅助用户进行信息的表达。通过一些简单的输入手段如手写板、触摸屏等来进行信息输入,这样可以使更多的农民来充分表达自己的意愿,不但不会减少信息的采集量,相反会大幅增加用户输入的信息量。

(二)网络模式

网络模式综合运用有线网络和无线网络,建构了一个具有高稳定性、实时性强、易于搭建的可实现无缝对接的网络系统。

有线网络在进行超远距离和大量数据传输时具有无线网络无可比拟的优势,有线网络不光具有稳定的传输速度,而且还拥有超强的抗干扰性。目前的有线网络有ADSL、光纤LAN等网络,通过交换机、路由器和Internet各级的终端设备可以实现互联。

无线网络可以分为两种,即无线传输网络和无线传感器网络。目前无线传输网络主要以Wifi、3G、Wlan等技术为承载网络,4G即第4带移动通信技术日前正在试验阶段,投产应用指日可待,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。随着无线技术的进一步发展,在不久的将来,原有的大容量、高速度的有线网络完全有可能被无线传输网络所取代,毕竟无线网络网络结构灵活,成本相对较低,更适合在各种复杂的地形下或者偏远山区等进行网络接入,将农业信息服务的推广尽可能做到最大化。

(三)云计算模块

云计算模块是一个层次化的系统结构,可以分为基础设施层、表示层、管理层和应用层。

1.基础设施层由大量的PC机、虚拟机和服务器组成,通过高速局域网方式将基础层所有节点联通的超大计算机群,利用容错机制和负载调度,实现文件存储和计算的功能。农户只需要知道云平台的入口,就能访问到这些计算机,不需要了解这些计算机的具体运算情况,对外界来说就是一个单一的系统。虚拟化技术和服务器集群技术的引入,提高了基础设施层的整体性能,使连入这些计算机群的农户实现资源共享,并可以提高弹性伸缩的资源需求,这样既可以提高服务质量又可以降低成本。

2.表示层直接面对用户,将其搜索到的信息和所需的应用直接展示给用户。本模式注重用户之间的交互作用,用户既是这些信息和应用的浏览者,也是这些信息和应用的创造者。在Web2.0等技术的模式下,用户可以不受时间和地点的限制分享各种信息和应用,用户可以得到自己的信息,也可以自己的观点。这些信息不断在网络累积,并且不会丢失。体现在实际中就是用户通过各种终端如电话、触摸屏、电子邮件等得到所需要的音频、视频、图像等信息和应用,用户也可以通过这些终端表达自己的意见,使其展示的信息和应用更加丰富。

3.管理层主要负责对基础设施层的管理,主要有两个方面的内容:资源监控和负载调度。有效的进行资源监控,才能有效的进行负载调度,所以资源监控是负载调度的前提。资源监控要对网络实行实时的监控,如果发现基础设施层的某一节点出现故障,要及时对其进行屏蔽,将此节点上的相关数据传送到其他节点上并通知管理员进行故障修复,在该节点故障修复后再重新纳入基础设施层。负载调度主要是保持基础设施层中的节点平衡,使系统资源可以得到充分利用和保证系统的高速稳定运转。在大规模基础设施的集群中,各个节点的负载注定是不均衡的。通过linux服务器集群和LVS调度技术,使用轮叫调度、加权轮叫调度、最小连接调度等调度算法,实现所有资源在整体负载和利用率上趋于平衡。

4.应用层实现的是实际终端侧的用户功能,并提供安全灵活的信息、检索和一些及时有效的信息交换服务,而不单单是一组服务的集合。应用层建设统一的目录体系,包括信息资源目录、服务目录等,提供统一检索和个性化检索、专家咨询等服务。

(四)信息服务展现模块

在信息服务展现模块里,通过结合物联网技术,使信息服务的内容更加丰富、信息服务的载体更加多样化和对信息服务的使用对象更加具有针对性。信息内容在形式上不光局限在文字、图像上,还将体现在音频、视频、动画等更加直观的表现形式上。信息服务的载体也不光局限在传统的报纸、广播、电视等媒体上,由于物联网技术的引入,一些简单便携的设备如手机、平板电脑等将得到广泛的应用。通过物联网的一些技术如RFID技术、智能芯片技术和智能识别技术等,将使用户所得到的信息服务更加具有针对性。

六、结论

本文结合物联网和云计算的一些相关技术,并根据当前大连本地农业信息服务的现状,提出了一种在物联网和云计算环境下的农业信息服务模式。该方案通过整合物联网和云计算相关技术,解决了当前在农业信息服务中存在的一系列问题,例如信息服务个性化不足、实时数据采集难和用户使用信息服务难等。随着物联网规模的不断扩大,云计算技术的不断发展,未来的农业信息化服务将进入一个高速发展的全新阶段。

[参考文献]

[1]左停,旷宗仁,徐秀丽.从“最后一公里”到“第一公里”—对中国农村技术和信息传播理念的反思[J].中国农村经济,2009(7):42-47

[2]郑红维.我国农业信息服务体系综合贫家与发展战略研究[D].清华大学公共管理学院,2004:19

[3]梅方权.农业信息化带动农业现代化的战略分析[J].中国农村经济,2001(12):22-26

[4]ITU-T.ITUinternetreports2005:Theinternetofthings[R].USA:ITU-T,2005

[5]李航,陈后金.物联网的关键技术及其应用前景[J].中国科技论坛,2011(1):81-85

云计算与物联网篇4

关键词:云计算;物联网;威胁;安全措施

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)32-0091-02

2009年,物联网作为国家五大新兴战略性产业之一上升到国家战略实施阶段,受到极大关注。而随着物联网技术的逐渐发展和成熟,物联网中存在的问题也逐渐暴露出来,将其与云计算结合“大势所趋”。云计算为物联网提供优质可靠的架构,有利于物联网的大规模扩展,但是由于云计算平台是个完全开放的平台,也会给用户数据带来安全隐患。

文章探讨了应对云计算平台带来的物联网安全问题而采取的安全措施。

1 云计算在物联网应用中的重要性

美国麻省理工学院自动标识中心于1999年最早提出物联网的概念,直至2005年的信息社会世界峰会正式确定了“物联网”的概念,物联网技术由此迅猛发展。

物联网字面上的意思就是“把世界万物进行网络连接”,就是在互联网基础上实现了物物相连的网络体系,达到信息共享和交换的功能。物联网的核心是实现便利性和智能化,物联网技术的实现必须具备基础设施和高端技术的双重支持。实现物联网的关键技术包括射频识别技术、云计算平台、传感网和传感器技术等。

而云计算则是指通过新兴的虚拟化技术使得计算分布在分布式计算机上,企业根据需求访问相关计算机和存储系统,将资源发展到需要的应用上。云计算按照服务方式可以分为公有云、私有云和混合云,而按照服务类型则氛围基础设施、平台和软件三类服务。云计算突破了传统意义上的互联网格局,成功的应用到各种服务领域中。

物联网和云计算的结合“大势所趋”,满足了物联网迅速发展的需要。云计算与传统的互联网数据中心相比,在资源的利用率方面有明显的优势,极大地降低了物联网的运营成本。

物联网所构建的智能化网络体系由于功能庞大,其所要求的技术手段也必须是非常先进的,同时物联网的实施必须依靠发达的计算和通信技术,而云计算技术最主要的应用就是分布式技术,很好地满足了上述要求,可以有效的管理和控制多模式、多源头、多位置的不同数据,保证了数据的安全性。云计算相对于传统的计算模式来说具有高速互联网连接近乎无限的存储和计算能力等优势,能够像超级计算机一样对应用进行处理,同时也具有无与伦比的存储能力优势。

2 云计算技术条件下的物联网安全问题

安全问题是物联网技术发展的主要问题,物联网技术的安全问题包括信息感知层、网络传输层和功能应有层三方面的安全问题,在感知层中,节点数量众多、硬件结构简单,节点容易被攻击,导致普通加密保护技术很难完美实现,包括外来入侵控制、拒绝安全服务、无法进行安全认证等。在网络传输层面上由于数据传输信息规模庞大,势必导致安全问题的出现,包括中间人攻击、跨网控制攻击、路由攻击等。

而功能应用层则是物联网技术最重要的功能模块,由于结构复杂、数据量大、不确定因素较多等多方面安全问题,成为物联网技术发展需要克服的难点。功能应用层主要是基于云计算平台所搭建,这一层的安全问题也就是云计算下的安全问题。

云计算平台较易受到外来入侵,隐私信息,如健康数据、行为习惯等,可能被入侵者获取,给用户带来安全隐患。

①物联网的大数据都存储于云计算平台的服务器中。而云计算的服务器却分布在世界各地,服务器的多样性和复杂性决定了用户并不知道自己的数据存储在何处,更不知其是否存在安全隐患。

②云计算主要是通过虚拟化技术来实现数据共享,众多虚拟机共享一个资源,一旦其中一个数据的加密和隔离没有实现,就会使得数据完全透明,就很容易被其他非法用户非法访问。云计算平台也不能保证终端用户信息的安全性。

③终端用户把自己的数据交给云计算平台,云计算平台要对数据进行分析和处理,享有对数据的优先访问权,这样就使得终端用户失去了数据的完全控制能力。而在云计算对数据进行分析和处理的过程中,数据也较容易被泄露,物联网用户数据在传输和使用过程中的安全性得不到保障。

3 云计算技术条件下物联网安全措施

物联网技术在融合了云计算之后,发展速度有了突飞猛进的进展,不仅仅在技术手段上降低了难度,而且有效的发展了物联网技术在应用领域的优势。无论是存储能力还是计算能力,云计算的高效率技术都很好地满足了物联网的需求,通过数据共享和交换,解决或者方便了许多实际问题。

由于云计算是一个开放的平台,对外界来说它无处不在,无时不在,这就导致了其安全问题的存在。这就要求在搭建云计算平台上的相关功能操作时,应注重对物联网中不同数据进行高效和严格的保护。

3.1 实时的安全保护策略

云计算平台的开放性决定了物联网中随时随地都可能存在数据泄漏的风险,实时的安全保护策略能够不间断的保护用户数据存储和分析过程的安全,维护系统的稳定运行。

3.2 制定统一的技术标准

对于云计算,可以制定虚拟化管理协议,保证云计算内部所有数据都在虚拟资源池进行共享,并建立数据安全保护协议,对每一层进行安全性检测,保证每一层数据的可靠传输。

3.3 保障数据隐私的安全性

保障数据存储的安全性可以采用两种方法:一是可以采取数据备份的方法保护数据,二是物联网用户也可以采用数据加密的方式,将敏感数据以密文的形式呈现。加大对加密技术的开发和隐私保护技术的研发,确保云计算条件下的物联网安全。

云计算平台条件下的物联网安全仍然存在着隐患和挑战,需要采取措施保障物联网信息的安全,实施实时安全保护策略,保障数据隐私的安全性,防止云计算平台在对数据进行分析和处理过程中泄密,加强技术研发力度,保证物联网数据在传输和使用过程中的机密性。

参考文献:

[1] 刘秀.基于云计算的物联网技术探索[J].电脑知识与技术,2013,(27).

[2] 孙迪.浅析物联网面临的安全威胁与应对措施[J].网络安全,2014,(3).

云计算与物联网篇5

【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

[1]马飞,李丽,王炼,等.云计算环境下物联网运营平台设计研究[J].物流技术,2013,45(12):96-97.

云计算与物联网篇6

2006年,中共中央办公厅、国务院办公厅了《2006―2020年国家信息化发展战略》,提出了全面推进信息化建设的要求。在以大数据和云计算为代表的技术创新的推动下,传统会计将逐步地进入智慧会计的时代。因此,全面推进会计工作转型,对于挖掘会计信息价值和充分发挥会计管理职能具有重要意义。

1 大数据、云计算和物联网的相关概念

我国会计信息化建设大体上经历了会计电算化和会计信息化两个阶段。目前,会计信息化建设已经进入了一个全新的发展阶段,即以大数据、云计算和物联网为基础的智慧会计阶段。

1.1 大数据的相关概念

顾名思义,大数据是一个超大容量的数据库软件,它存贮了大量的一般的数据库软件难以捕捉和处理的数据。大数据容量大,包含了大量的非财务信息,从而保证了数据的充分性和完整性。这些原来被筛选掉了的数据,对于提高企业各项决策的准确性具有重要的意义。

1.2 云计算的相关概念

云计算是基于互联网的服务的增加、使用和交付模式。建立在互联网基础上的云会计的工作原理为,是由企业将基础会计数据通过互联网传输给会计服务商,然后由会计服务商按照用户的要求,利用大数据软件对基础会计数据进行研究集成化处理,从而生成用户所需要的会计信息。与传统的会计工作方式相比,云会计的出现,使企业可以把一部分会计数据处理工作外包给会计服务商,节约了会计信息化建设成本,提高了会计核算成本。

1.3 物联网的相关概念

20世纪90年代末,物联网的概念已经被提出来了。直观地讲,物联网是“物与物相联的互联网”。从技术层面上讲,互联网是将计算机相互联系在一起,实现信息交换;而物联网则是通过互联网将所有物品(包括人)联系在一起。从本质上讲,物联网是人与物的联网,它通过射频识别、激光扫描等技术,把任何物品通过互联网连接起来,从而实现人与物的信息交换。

1.4 大数据、云计算和物联网的关系

从技术上讲,大数据与云计算密不可分。大数据需要在多单台计算机上进行工作,云计算利用其分布式数据处理技术、为大数据的工作架构了一个工作平台。从数据关系上看,物联网为大数据和云计算提供数据支持,而大数据和云计算可以为物联网进行数据处理。

可见,大数据、云计算和物联网都是以互联网为基础的,这样就可以把三者整合在一起,并与会计工作相整合,从而使会计信息化建设进入一个崭新的发展阶段。

2 对会计信息化建设的影响

2.1 大数据、云计算对会计信息化的影响

2.1.1 大数据和云计算改变了会计工作方式

云计算是基于互联网上的软件、硬件和服务的组合,以网页服务的方式提供给用户的技术。随着云计算产业的发展和普及,会有越来越多的企业把会计工作转移到“云”上进行处理。云计算的这一特征,对于降低企业、特别是中小企业会计信息化建设成本具有更重要的意义。

2.1.2 大数据和云计算促进了会计领域的专业化分工

大数据和云计算成熟和普及之后,企业可以把整个财务流程进行分割,把其中的某一些流程外包给云会计服务商,这样能够使企业将某些资源从繁重的会计工作中解放出来,从而使企业将更多地专注于核心业务的发展。

2.2 物联网对会计信息化建设的影响

2.2.1 提高了会计信息的真实性和时效性

在物联网环境下,产品的整个生产过程都被置于互联网的管理之下。例如,从原材料采购开始,到原材料入库、领用、生产、产成品入库、产品销售等所有的工作环节,物联网利用射频识别系统,可以将这些相关的数据导入数据仓库,然后全部由系统自动进行数据处理,即完全由物品自已“说话”,减少了人工干预。在物联网环境下,业务发生是由系统自动收集和更新数据,在保证了会计信息真实性的同时,还提高了会计信息的及时性。

2.2.2 提升了企业的风险管理能力

2008年,中国财政部、证监会等五部门联合了《企业内部控制基本规范》。该规范要求企业,特别是上市公司建立健全内部控制,防范风险,并要求企业董事会对内部控制的有效性承担主要责任。内部控制的有效实施,风险信息的获取,离不开信息系统的有力支撑。物联网可以向企业内部控制系统及时提供风险管理信息,可以使内部控制系统实现对任何物和人的自动化控制和监督,减少了人为操纵因素,提高了内部控制的有效性。

2.2.3 实现了企业内部信息系统的一体化

在物联网支持下,当企业的每一项业务发生时,例如当原材料入库时,无线射频识别系统便会立即捕获材料入库信息,然后由系统根据凭证模板自动生成会计凭证、账表信息,从而真正地实现会计信息处理的“适时化”。物联网环境下的会计凭证包留了原始单据中的原始信息,可以由系统沿着数据线索追溯业务流程,实现了业务流、实务流和信息流的“三流合一”,解决了传统会计工作中所存在的“信息孤岛”问题。

3 制约因素

3.1 会计信息的安全性问题

①数据存储方面的安全性问题。就云计算而言,用户把会计数据的处理托管给云计算服务商之后,会计信息的存储是分布式的,用户并不知道数据的存储位置,而服务商知道。在此情况下,服务商对数据的访问权限要远远高于用户,这对用户会计信息的安全性构成了威胁。因此,如何来约束服务商访问用户会计信息是必须要优先考虑的问题。

②数据传输方面的安全性问题。传统的会计数据在内部传输时,加密方法一般比较简单,但传输到云会计服务商的云端时,可能被不法用户截取或篡改,甚至删除,导致重大的损失。

3.2 会计数据标准的缺失问题

目前,大数据、云计算和物联网等尚处于起步阶段,以此为基础的会计信息化建设还有 许多问题需要解决。例如,就云计算而言,国家统一的数据标准尚没有没有制定出来。因此,云计算等服务商只能根据商业逻辑开发相关的软件并提供硬件基础服务,用户也只是根据自身需要选择相应的服务。由于数据标准缺失,云计算服务商的数据尚没有统一起来,假如某一服务商破产清算,那么其用户能否将原服务商提供的数据托管给另一家云计算服务商呢?还有,如果用户将数据同时托管给多个云计算服务商,那么跨服务商的数据交换是否可以进行?另外,在数据标准缺失的情况下,如何定义和评价服务商的质量等等,这些问题都亟待解决。

4 结 语

云计算与物联网篇7

云计算这个名词来自于Google,而最早的云计算产品来自于Amazon。有意思的是,Google在2006年正式提出云计算这个名词的时候,Amazon的云计算产品AWS(Amazon Web Service)已经正式运作差不多4年了。因此,有人认为,Google对云计算的最大贡献是为它起了个好名字,Amazon才是云计算的真正开拓者。

云计算是一个新名词,却不是一个新概念。云计算这个概念从互联网诞生以来就一直存在。很久以前,人们就开始购买服务器存储空间,然后把文件上传到服务器存储空间里保存,需要的时候再从服务器存储空间里把文件下载下来。这和Dropbox或百度云的模式没有本质上的区别,它们只是简化了这一系列操作而已。

最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见并为我们所熟知,比如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即可得到大量信息。而在未来的“云计算”的服务中,“云计算”就不仅仅是只做资料搜寻工作,还可以为用户提供各种计算技术、数据分析等的服务。透过“云计算”,人们利用手边的PC机和网络就可以在数秒之内,处理数以千万计甚至亿计的信息,得到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务,获得更多、更复杂的信息计算的帮助。比如分析DNA的结构、基因图谱排序、解析癌症细胞等等。就普通百姓常用而言,在云计算下,未来的手机、GPS等行动装置都可以发展出花样翻新、目不暇接的各色应用服务。

全球著名市场咨询机构国际数据公司(IDC)的《制造业视野》(IDC Manufacturing Insights)最新研究报告指出:制造企业将“移动”及“云计算”列为供应链四大新兴技术中最重要的两项。

云计算的特点

云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。

好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。

被普遍接受的云计算特点如下:

1.超大规模

“云”具有相当的规模,Google云计算已经拥有100多万台服务器, Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。

2.虚拟化

云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具置。只需要一台笔记本电脑或者一部手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。

3.高可靠性

“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。

4.通用性

云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。

5.高可扩展性

“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。

6.按需服务

“云”是一个庞大的资源池,你可按需购买;云可以像自来水、电、煤气那样计费。

7.极其廉价

由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云,“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本,“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升,因此用户可以充分享受“云”的低成本优势,经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。

8.潜在危险性

云计算服务除了提供计算服务外,还必然提供了存储服务。但是云计算服务当前垄断在私人机构(企业)手中,而他们仅仅能够提供商业信用。对于政府机构、商业机构(特别像银行这样持有敏感数据的商业机构)对于选择云计算服务应保持足够的警惕。一旦商业用户大规模使用私人机构提供的云计算服务,无论其技术优势有多强,都不可避免地让这些私人机构以“数据(信息)”的重要性挟制整个社会。对于信息社会而言,“信息”是至关重要的。另一方面,云计算中的数据对于数据所有者以外的其他用户云计算用户是保密的,但是对于提供云计算的商业机构而言确实毫无秘密可言。所有这些潜在的危险,是商业机构和政府机构选择云计算服务、特别是国外机构提供的云计算服务时,不得不考虑的一个重要的前提。

公共云和私有云

简单来说,云服务可以将企业所需的软硬件、资料都放到网络上,在任何时间、地点,使用不同的IT设备互相连接,实现数据存取、运算等目的。当前,常见的云服务有公共云(Public Cloud)与私有云(Private Cloud)两种。

公共云是最基础的服务,多个客户可共享一个服务提供商的系统资源,他们毋须架设任何设备及配备管理人员,便可享有专业的IT服务,这对于一般创业者、中小企来说,无疑是一个降低成本的好方法。公共云还可细分为3个类别,包括Software-as-a-Service, SaaS(软件即服务)、Platform-as-a-Service, PaaS(平台即服务)及Infrastructure-as-a-Service, IaaS(基础设施即服务)。

我们平日常用的Gmail、Hotmail、网上相册都属于SaaS的一种,主要以单一网络软件为主导;至于PaaS则以服务形式提供应用开发、部署平台,加快用户自行编写CRM、ERP等系统的时间,用户必须具备丰富的IT知识。

上述公共云服务成本较低,但使用灵活度有不足,不满足这种服务模式的中小企业,不妨考虑“IaaS” 的IT资源管理模式。IaaS架构主要通过虚拟化技术与云服务结合,直接提升整个IT系统的运作能力。IaaS让企业可以自由选择使用那些软、硬件及服务,中小企业都可根据行业的需要、发展规模,建设最适合自己的IT基建系统。

这种服务模式能为中小企业带来多重优势,其一、他们不必配备花费庞大的IT基建设备,却可享受同样专业的服务;其二、管理层可根据业务发展的规模、需求,调配所需的服务组合;其三、当有新技术出现时,企业可随时向服务提供商提出升级要求,不必为增加硬件而烦恼;其四、IaaS服务提供商拥有专业的顾问团队,中小企业可免却系统管理、IT支持方面的支出。

公共云服务提供商需遵守行业法规,但是大企业(如金融、保险行业)为了兼顾行业、客户私隐,不可能将重要数据存放到公共网络上,故倾向于架设私有云端网络。

私有云的运作形式,与公共云类似。然而,架设私有云却是一项重大投资,企业需自行设计数据中心、网络、存储设备,并且拥有专业的顾问团队。企业管理层必须充分考虑使用私有云的必要性,以及是否拥有足够资源来确保私有云正常运作。

与公有云相比,私有云的特点是:安全,私有云的服务对象被限制在企业内部,因此私有云的建设、运营和使用都是在企业内部完成,对外不提供公开接口,因此会相对安全。成本固定,云环境中通常是根据每单元存储收费的。用户只需根据服务水平协议对实际使用的部分付费,而不是根据分配的空间或者某一个标准。可用性,在用户需要的时候,空间需要能够被及时分配,并且要求能在使用完后及时地收回。服务质量,需要有详细的服务水平描述并严格参照执行。可衡量的标准可以用于定义用户能得到怎样的响应时间、恢复时间以及活动时间的支持。

云计算的价值挖掘

云计算和物联网如今已是IT业界的两大焦点,它们有很大的区别,但同时也有着千丝万缕的联系――物联网通过数量惊人的传感器采集到难以计数的数据量,而云计算可以对这些海量数据进行智能处理。可以说,云计算是物联网发展的基石,而物联网又是云计算最大的用户,二者的融合可谓珠联璧合,相辅相成。在大数据时代,云计算融合物联网将进一步推动数据价值的挖掘,促进产业爆发。

1.各方加速圈地云计算

云计算作为改变全球信息产业竞争格局的重要手段蕴藏着巨大的战略价值和产业机遇已经成为共识。据市场研究机构IDC预测,未来4年全球云计算服务市场平均每年将增长26%,具体到中国市场,2014年我国云计算服务市场规模达到11亿美元,未来将以接近45%的年复合增长率增长。

业界普遍认为,云计算的快速发展有望成为第三次技术革命浪潮中最具创造性的大事件。由此,电信运营商、互联网企业、通信设备商以及软件厂商等产业链各方纷纷加速跑马圈地。

2.物联网成云计算最大“用户”

这是一个大数据的时代,尤其是物联网将成万上亿计的网络传感器嵌入到现实世界的各种设备中,如移动电话、智能电表、汽车和工业机器等,用来感知、创造并交换数据,无处不在的传感网络带来了大量的数据,这些数据正日益成为与实物资本和人力资源同等重要的生产要素。

与此同时,云计算为物联网所产生的海量数据提供了很好的存储空间,并使得实时在线处理成为可能。特别是云计算概念衍生出新的概念――云存储,可以通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

3.云计算融合物联网推动数据价值挖掘

云计算是物联网发展的基石,而物联网又促进着云计算的发展,在大数据时代,二者的融合发展必然能推动数据价值进一步显现。

云计算是实现物联网的核心,运用云计算模式使得物联网中各类物品的实时动态管理和智能分析变得可能。云计算为物联网提供了可用、便捷、按需的网络访问,如果没有这个工具,物联网产生的海量信息无法传输、处理和应用。

云计算与物联网篇8

关键词:智慧城市;云计算;物联网;大数据

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)11-00-05

0 引 言

智慧城市是指在新一代物联网、云计算、大数据等信息技术支撑下,把城市建设与数字化、智能化、网络化、互动化、协同化融合在一起,形成生活便捷、环境友好、资源节约、可持续发展和具有创新环境的城市形态。智慧城市技术是解决城市发展进程中存在问题的重要手段,它可提升城市服务水平,使城市实现自动感知、高效信息处理,有效决策与智慧调控,提高城市的管理与运转效率[1]。

智慧城市的关键技术是指物联网、云计算和大数据三大核心技术,这三大技术都属于平台性的包含众多技术分支的总体性描述,是智慧城市信息系统强大感知能力、计算能力和数据应用能力的体现。

1 智慧城市关键技术

1.1 物联网技术

物联网技术实质上是通过在城市体系中应用传感技术、通信技术和网络技术把城市物品与互联网相连,按约定的协议进行信息处理和交换,实现对物品的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种智能化网络。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,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,将用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间进行信息交换,提升了城市运行的效率和效益。

1.1.1 物联网体系架构

物联网技术实现了物品与物品间的信息交流和通信,它的网络架构由感知层、网络层和应用层组成。物联网体系架构图如图1所示。

1.1.1.1 感知层

感知层是物联网系统的触角,通过识别、数据获取、处理和通信等将物品与互联网相连,进行信息交换和通讯,实现任何物品的智能化识别、定位、追踪、监控和管理。感知技术是物联网实现的基础,是物物相连实现的核心技术,只有通过感知技术进行数据采集后,系统才能对物体进行智能控制。

1.1.1.2 网络层

网络层是物联网系统的信息通道,是互联网应用的延伸和拓展,其使得网络更加互联互通。如果单凭物联网系统,由于网络终端的计算和存储能力十分有限,不能形成强大的物理系统和应用系统,因此它必须融合到大数据云计算系统平台中,利用云计算技术强大的资源整合能力,实现海量数据的存储、计算以及信息安全保障功能,物联网技术通过云计算平台可以实现更透彻的感知、更广泛的互联互通以及更深入的城市智能化。

1.1.1.3 应用层

应用层是物联网系统的受益终端,也是人与物沟通的平台,从智能家居、智慧医疗与养老、智能电网到智能的交通管理、城市管理、物流管理,物联网在居民城市生活的各个方面都得到了广泛的应用。

物联网技术的基本工作程序是: 物联网感知层和控制层通过射频识别(RFID)等信息传感设备对城市系统和环境的各类信息数据进行采集,再由网络层传送感知信息,在大数据云计算平台中对信息进行汇聚、提取和处理,并实现行业集成的应用接口整合。最后在应用层中完成智慧家居、智慧交通、智慧医疗等功能。系统架构中的安全保障体系将涵盖物联网各层面的安全,保障网络系统的稳定运行。

1.1.2 物联网关键技术

物联网发展中的关键技术指RFID 技术、传感网络、网络与通信技术、嵌入式系统技术。

1.1.2.1 RFID

RFID (Radio Frequency Identification,RFID)射频识别是一种利用无线射频识别来获取目标对象相关信息的技术,属于非接触式自动识别技术的一种,它通常由标签(Flag or Transponder)、阅读器(Interrogatoror Reader)和数据管理系统组成。其工作原理是阅读器发射特定频率的无线电波能量,以驱动电路将内部的数据送出。此时阅读器依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理、采集和存储。这是物联网信息数据采集、识别的主要技术。

1.1.2.2 传感器技术

传感器技术是探测物体物理信号的感知信息技术,物联网中的传感网络由大量传感器组成,传感网络分为传感单元、处理单元、通信单元。其工作原理是通过物理传感器、化学传感器、视频传感器等核心部件实时获取如温度、湿度、运动等信息,并把部分模拟信号转换成数字信号,完成数字信息的采集工作,通过网络层把信息传送给大数据云计算平台[2]。

1.1.2.3 网络通信技术

网络通信技术主要包括无线低速网络、移动通信网络和M2M技术等。无线低速网络是指物体与物体在连接过程中,既有智能的也有非智能的,为了适应网络中那些能力较低节点的低能量、低速率、低计算能力指标要求,在将各类物体连接在一起后,通过低速网络协议实现互联互通。它包含蓝牙、紫蜂协议和近距离通信NFC等网络技术。移动通信网络是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息传输和交换的通信方式,它包括卫星移动、蜂窝移动、无线寻址、网关等技术。M2M技术是“机器对机器”的缩写,是指通过通信技术来实现人、机器和系统之间的智能化、交互式无缝连接,M2M技术也是物联网实现的关键,可用于安全监测、自动售货机、货物跟踪领域等[3]。

1.1.2.4 嵌入式系统技术

嵌入式系统一般指非PC系统,是完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统技术,嵌入式系统的构架由处理器、存储器、输入输出(I/O)和软件四部分组成。物联网不仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够通过嵌入式系统对物体实施智能控制。

1.2 云计算

云计算是基于互联网的服务的增加、使用和交付模式,常通过互联网提供动态易扩展、虚拟化的资源,它是在分布式计算、网格计算、效用计算的基础上发展起来的,是一种通过网络提供服务的计算模式。云计算是能为用户提供无限计算资源的网络服务,是应用服务按需定制、易于扩展的软件架构。

1.2.1 云计算的体系架构

云计算的体系结构分为四层,如图2所示。

(1)软件即服务(SaaS)。把软件作为服务,服务提供商集中资金完成软件和软件设施的建设,负责管理和维护, SaaS实现了软件服务租赁化。

(2)平台即服务(PaaS)。把开发平台作为一种服务,用户以租赁的形式使用应用程序,PaaS可提供中间软件平台,开发程序数据库,托管服务和应用服务器。PaaS实现了平台的可伸缩化。

(3)基础设备服务(IaaS)。把基础设备转化为服务,服务提供商将服务器组成庞大的基础设备,用户通过租赁的方式接受存储资源和虚拟化服务器服务,IaaS 实现了存储和资源的虚拟化。物理资源层主要提供物理设置服务,并把存储作为一项服务,为互操作留有编程接口,它包含计算资源、存储资源和软件资源等。

SaaS、PaaS和IaaS服务在工作过程中既独立又相互联系,从用户角度而言,这三种服务是独立的,因为它们提供的服务完全不同,面对的用户群也不相同。但从技术角度而言,这三种云服务不是独立的,例如SaaS提供的产品和服务不仅需要SaaS技术支撑,还依赖 PaaS所提供的开发平台或直接部署于IaaS计算资源上。此外,PaaS的产品和服务也可能构建于IaaS服务之上。

1.2.2 云计算关键技术

云计算系统应用了许多技术,主要有虚拟化技术、数据分布存储技术、安全技术、编程模型四个方面。

1.2.2.1 虚拟化技术

虚拟化技术可以将离散的硬件资源统一起来以创建共享动态平台,在提供的云计算服务中,并非在真实的硬件上运行,而以虚拟软件为基础进行系统运算,实现在一台服务器上运行多个虚拟机。在云计算系统通过虚拟技术处理后,可以最大限度调动和使用网络资源,进行海量数据计算,运行多种应用程序和超强存储等,提高服务效率,高效地为用户提供各类服务。目前在云计算中普遍使用VMware、Xen和KVM虚拟技术。

1.2.2.2 数据分布存储技术

云计算系统的运行需要海量的存储空间,同时还需要提高存储数据访问的可靠性和高效性,分布式存储架构能够使众多计算机集群协调作业,它的文件管理协调系统将海量数据通过多台计算机进行并行计算,将大量数据以分布式进行储存,从而完成大型数据工程的分解、协同、计算和存储任务。当前分布式存储技术已成为云基础架构的关键部分,常用的如Google的GFS,Amazon的Dynamo,HDFS和Big Table等。

1.2.2.3 安全技术

从计算机网络研发到应用,安全始终是关键问题,在云计算系统中,用户的软件在“云”中,同样数据也在“云”中存储,云计算的安全不仅基于传统的信息数据保护,终端基础设施保护及新引入数据的兼容等安全问题,还涉及到云计算的动态易扩展特性且经常是虚拟化资源的特点,必须采用更高级别的安全技术来确保云计算平台的安全,云的安全性和稳定性是用户首要考虑的因素。

1.2.2.4 编程模型

为了让用户能更好地使用云计算提供的服务,获取更大的计算性能,云技术提供了编程模型,用户可通过模型编写程序实现特定的功能,这种简化的分布式编程模型和高效的任务分派调度模型极大地方便了用户编程人员[4]。目前较为常用的是由Google公司研发的Map Resuce,它的主要内容有函数式编程语言的映射和简化操作,也是大规模数据集的并行运算过程。

1.3 大数据技术

大数据(big data)是指在特定时期和环境里无法对巨大的信息通过人工或常规工具进行整合、利用和处理的海量数据资源。随着技术的进一步发展,如何使用非常规软件技术和特定的应用工具来挖掘利用这些信息数据集合是大数据技术要解决的关键问题。大数据处理仅靠单机无法完成海量资源的整合,它需要通过云计算的分布式处理、分布式数据库、海量存储和虚拟化技术来实现从各种各样类型的数据中高效获取有价值信息的能力,这就是大数据技术。

1.3.1 大数据架构

从技术上分析,大数据与云计算密不可分。大数据通过云处理与云应用平台等云计算技术相结合来提升智慧城市信息系统的高可用性、高性能以及数据中心硬件资源的利用率。大数据具有Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(价值)四个特点。

智慧城市在基于云计算环境下的大数据架构如图3所示。技术体系框架有一个共同的特性,即以数据的获取与管理技术作为底层支撑,以数据挖掘、处理和分析技术作为整个框架的核心构成,在此基础上对城市用户提供多样化的服务应用。未来智慧城市技术的发展方向必将以数据为中心。

智慧城市云平台是城市建设的核心。云平台采集大数据技术处理层所提供的数据信息以及系统的各类硬件资源和软件资源,通过虚拟化技术将计算资源、存储资源和网络资源统一构造成虚拟资源池,使用虚拟资源管理技术实现云计算资源按需自动分配与调度、动态扩展、自动部署。用户按需获取资源。其中,分布式文件系统和分布式存储系统构成了整个云计算的基石,提供上层系统所需的可靠和高效的数据存储,能够满足容错与自动故障恢复、高效的读写与创建、适应网络访问等要求。另外,云计算作为一种以虚拟化资源调度为核心的计算模式,在全局资源调度方面具有降低系统能源开销和提高基于云的远程资源访问效率的优势。

大数据技术处理层是智慧城市数据分析处理的中心。它主要完成大量不同类型的信息处理,实现信息交换和资源共享,最大限度发挥这些数据信息的效用和价值。城市数据具有非常多的类型与来源,即数据的多元性。这些不同来源的城市数据无论是从结构上、组织方式上、维度尺度与粒度上都会存在巨大差异,即数据的异构性。因此大数据应用到的技术也很多,如整合、处理、管理和分析大数据的技术包括商业智能、云计算、数据仓库、数据集市、分布式系统、元数据、关系型数据库、R语言、结构化数据、非结构化数据、半结构化数据可视化技术等。用于大数据分析的技术包括关联规则挖掘、数据聚类、数据融合和集成、数据挖掘、神经网络、神经分析、信号处理、空间分析、时间序列分析、时间序列预测模型、可视化技术等[5]。

源数据层是智慧城市数据的抓手和触角。源数据层数据信息来源多、类型杂、体量大,目前尚未有统一的格式和标准作为数据接入与汇集机制,使之形成信息间的关联关系。在城市数字化建设过程中形成了许多网络架构,如物联网、移动通信网、地理信息网以及各行业的业务数据网等,在城市环境中提供了异构、多维、海量、多时相和多观测模型的空间信息。此外,种类繁多的传感器、控制器和计算终端所采用的设备技术指标和参数主要针对某一类应用展开,之间缺乏兼容性和体系规划,如何实现各种通信标准的互联互通以及不同数据格式的转换,就成为感知智能服务必须解决的问题。由城市数字化到城市智慧化,关键是要实现对数字信息的智慧处理,其核心是引入大数据处理技术。

1.3.2 大数据关键技术

在智慧城市的云平台中,大数据应用技术非常多,其关键技术是指数据采集技术、数据挖掘技术、数据存储技术等。

1.3.2.1 数据采集

数据采集是指从各种集群网络、传统数据库以及行业系统数据源中收集与处理庞大而复杂的数据信息的过程。在集群网络中可利用网络搜索引擎技术如网络爬虫等实现对数据的抓取,传统数据库通过ETL将分布的、异构的数据如关系数据、平面数据文件等进行提取、转换、加载等预处理,然后按照定义好的数据模型加载到数据仓库(DW)或数据集市(DM)。行业系统数据源通过成熟分布式框架如Chukwa、Flume、Scrib等,实现信息的分布式收集和统一处理。

1.3.2.2 数据的挖掘技术

智慧城市建设存有海量信息, 挖掘技术就是从这些信息中获取有价值的知识。利用数据挖掘技术能够合理有效的整合、挖掘和智能处理网络中的海量数据,结合云计算技术,可为网络平台提供动态伸缩的高效率计算模式和解决网络融合等问题。数据挖掘系统由数据库、数据仓库或其他信息库、数据挖掘引擎、图形用户界面等组成,数据挖掘的算法主要包括神经网络法、决策树法、遗传算法、粗糙集法、模糊集法、关联规则等方法[6]。

1.3.2.3 数据存储技术

大数据的数据容量庞大,包含结构化数据、半结构化数据、非结构化数据三种类型,由于大数据依托于云平台运行,充分利用了云计算的分布式文件管理与计算处理、数据管理等技术,很好地解决了存储问题。常用的数据存储技术有分布式文件存储、关系型数据库、实时数据库、列式数据库等。

2 云技术在海南万宁智慧城市建设中的应用研究

2013年海南省万宁市成为首批国家智慧城市试点之一,万宁市在进行智慧城市建设时需要有一个以云计算技术为支撑的数据控制平台,统一调配各类资源, 实现随需应变动态伸缩的能力。海南建设智慧城市要从解决民生问题为中心,从创新的视角来提升经济发展水平,改善环境、提高能源和资源利用率等。同时还要围绕智能化基础设施建设、传统产业智慧改造、新兴智慧产业的培育、智慧政府建设、智慧化城市生活环境和管理、智能化公共服务体系等战略重点领域,构建城市公共信息平台、网络平台、应用平台等信息化基础设施。此外,海南与全国一样仍然存在资源透支、环境污染、交通拥堵、就业困难、社会管理薄弱等问题,构建智慧城市将成为解决城市社会问题的重要途径。

根据智慧城市建设规划,万宁重点推出3大类、17个子项目进行招商,涵盖智慧城市建设基础设施建设、智慧管理、智慧民生、智慧产业4个领域。同时,提出万宁建设智慧城市的七大示范区:以万城+滨海新区、兴隆、神州半岛、石梅湾、日月湾、山钦湾、奥特莱斯(万宁芭蕾雨)为智慧城市建设示范区,按照国家标准,根据各区域的特点,将这7个区域建设成为有特色的智慧城市示范区。万宁这7个示范区通过信息网络实现了无缝对接。

考虑到基于云计算IaaS架构进行设计,海南万宁市的智慧城市建设以云计算数据中心为核心,打造独立于多个应用系统的公共云,如设定政务云、交通云、教育云、安全云、海南旅游云、医疗云、生态云等,为各类下层应用提供支持,通过云数据平台对七大示范区资源进行统一调配和管理,未来在示范区成功经验的基础上,云网覆盖全市,新功能的云又增加到云平台中,其架构能后续扩展支持其它云,云计算智慧城市架构如图4所示。

3 结 语

智慧城市关键技术是指物联网、云计算和大数据三大核心技术,这三大技术都属于平台性的包含众多技术分支的总体性描述,如表1所列,是智慧城市信息系统强大的感知能力、计算能力和数据应用能力的体现。

中国高速的经济发展促进了城市化的进一步提高,据预测,到2020年,中国的城市人口居住量将达到50%,2050年将达到75%。快速城市化进程给城市规划、建设、运行和发展带来了大量新的问题,出现了城市经济发展失调、环境建设失衡、社会管理失稳、城市运行失序等社会矛盾[7]。智慧城市可以实现更透彻的感知、更广泛的互联互通和更深入的智能化,可以实现资源的优化配置与成本节约,可以避免“信息孤岛”,有效改善民生,保护经济、社会与国家安全,实现人口、资源与环境的可持续协调发展。目前,世界各地以智能手机、智能交通、智能家居、智能电网、智能小区、智能医疗、智能安全及智慧政府等为代表的智慧城市建设正在快速展开[8],人们享受着技术对生活带来的便捷同时,已经深刻感受到智慧城市让生活变得更美好。

参考文献

[1]陈金梅.智慧城市的愿景及其评估――智慧天津建设的对策建议[J].科学观察,2013 (2):80-82.

[2]周杨福.论物联网技术对于智慧城市的应用[J].网络安全技术与应用,2014(2):22-23.

[3]张丽.物联网技术及在智慧城市建设中的应用[J].信息通信,2015(8):140-141.

[4]龚强.云计算关键技术之编程模型认知研究[J].信息技术,2015(1):1-3.

[5]邹国伟,成建波.大数据技术在智慧城市中的应用[J].电信网技术,2013(4):25-28.

[6]李德仁.智慧城市中的大数据[J].Science China Information Sciences,2015,58(21):1-12.

[7]侯远志,焦黎帆.国内外智慧城市建设研究综述[J].产业与科技论坛,2014,13(24):94-97.

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