物联网与云计算的融合

【摘要】随着现代信息技术的发展，计算机的发展可谓日新月异，伴随着计算机的使用，人们的生产生活更加便捷。作为网络信息时代下的产物，云计算成为一种新兴的计算模式，它不仅可以促进物联网的发展，还能实现智慧地球。此外云计算将物联网与互联网进行了有效的融合，对现代社会发展意义重大。云计算作为一种计算模型已经为物联网的前身-无线传感网提供了大量的技术支持，随之产生物联网云平台体系架构设计方案和物联网云的使用模式。

【关键词】物联网云计算融合物联网云 云计算；物联网；关系

中图分类号：C35 文献标识码： A

前言：物联网是互联网向物理世界的延伸，它将网络的终端由IT设备扩展到生活中的任何物品。对于互联网上的IT设备和资源，云计算技术可以对其进行统一整合和管理。 云计算提供了一个巨大的资源池，而应用的使用又有不同的负载周期，根据负载对应的资源进行动态伸缩。将可以显著地提高资源的利用率，同时将存储资源抽象表示和统一管理。

因此，可以这样预见，物联网的迅猛发展可以借助云计算的诸多特征；而云计算的拓展则可以建立在物联网上无处不在的传感器网络，从而实现技术的融合，构建物联网云，产生更加巨大的正能量。

一、物联网与云计算的融合

1、物联网

物联网的概念 “物联网”是指各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术。具体来说，它是 一种通过信息传感设备，并按约定的协议，把任何物品通过互联网连接起来，进行信息交换和 通讯，以实现智能化管理的一种网络。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人 的干预。物联网通过灵敏的智能感知、准确识别技术及普存计算而泛在网络上融合应用。通过使用传感器、射频识别的技术及GPS系统等技术，物联网同时采集一切需要监控、进行连接和互动的物体或过程，并采集其电学、力学和生物学等各种学科中涉及到需要的信息，并使用多样化的网络接入，达成物与物之间和物与人之间的泛在链接，让物品、过程的智能化感知、识别及管理得以实现。

2、云计算

云计算概念是由Google提出的。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源；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IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务，它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功能。

云计算的工作原理是将企业数据中心的运行模仿成互联网的形式，将其计算分布于许多分布式的计算机上，通过企业的资源需求进行切换应用，使其能够访问和进入资料存储系统。云计算平台主要是在物理服务器上，创建一个虚拟的环境来完成运行，使得相同规模的数据中心为更多的客户提供服务，进行有效的分支供应。

3、物联网、云计算的发展现状及融合

（1）物联网的发展现状。互联网发展使得人们生活需要的应用与服务在虚拟世界里完成，而物联网的出现又为我们实现了由虚拟向现实的转型。在现在物联网还没普及的情况下，电信运营商通过固定电话和手机来作为载体为大众提供的通信方面的服务，而当物联网在人们生活中普及后，物联网终端将代替电话终端，提高了信息处理能力，通过产生新的需求市场，从而推动经济的增长。

物联网、感知计算在中国被关注的时间比较短，近些年在政府及相关信息技术研究部门的大力推广下，已有一定的绩效，在今天智能设备包括智能手机、电视的发展，人们对移动联网的需求不断增加，物联网与感知计算在新的市场趋势下必定有很好的发展。

（3）物联网与云计算的融合。物联网的快速发展对云计算时代的来临有着重要的加速作用，云计算从另一方面也缓解着“物联网”给网络、网管造成的压力，而且物联网产业链中的云计算、云服务平台都要成为其发展的重点。物联网和云计算的相融合，必定成为现代社会信息平台发展的主流，它们有着内在的联系，在使用上有着互补促进作用。

二、物联网云计算基础

物联网一般具备三个特征：全面感知、可靠传递和智能处理。而其中智能处理恰恰与近几年来迅速崛起的“云计算”的理念相吻合。

云计算作为继网格计算、互联网计算、软件即服务、平台即服务等类计算模式的最新发展，云计算主要通过虚拟技术将各种互联网的计算、存储、数据、应用等资源进行有效整合与抽象，有效地为用户提供了可靠服务的形式――大规模计算资源，从而将用户从复杂的底层硬件逻辑、网络协议、软件架构中解放出来。这正是云计算理念中一直提倡的“平台即服务”、“软件即服务”。

为此，我们不难看出，未来的物联网运营平台需要在不同时间采集的海量信息源于数以亿计的传感器构建的传感器网络，并利用各个网络节点对这些信息进行汇总、拆分、统计、备份，这对物联网平台的计算能力是一个至关重要的考验。同时，资源负载在不同时间段也会存在相应的起伏。因此，考虑一个具有很好自适应能力的物联网运营平台是十分必要切迫切的任务，一方面避免重复性建设；另一方面也好充分利用好现有的理论和技术，从而寻求新的突破。至此，从上面的分析来看，云计算是与物联网运营平台相融合的一个很有前景的方向，其原因在于二者有基本相同的客户需求，也有相似的物理设备基础，将二者在理念和技术上进行相容，必将创造出更具活力的运营平台。

三、物联网云的构建

1、物联网云构建的可行性分析

云计算是物联网发展的必然趋势，其计算方式、存储手段、智能算法等等都将与云计算的理念和体系结构相融合。依据云计算的方式构建全新的物联网服务模式，无论从理论还是商业运营模式都是可行的，其安全性也是有一定保证的。

2、 基于云计算的物联网云基本设想

（1）云基础设施

包括传感器网络、物理资源以及能够实现所有客户共用的一个跨物理存储设备的虚拟存储池。能够有效地提供资源需求的弹性伸缩和集群服务。

（2）基于云计算的物联网云平台

该平台是基于云计算物联网运营系统的核心，主要实现网络节点的配置和控制、信息的采集和计算功能。

（3）物联网云应用

物联网云应用是基于云计算的物联网平台的拓展部分，可以集成第三方行业应用。主要是利用虚拟化技术实现在一个物联网环境下全部用户资源共享、计算能力共享。

（4）物联网云管理系统

管理系统一方面用于监控基于云计算物联网运营平台的运行情况、资源弹性伸缩机制下资源利用的控制情况以及网络用户、安全以及服务管理等等。

在云计算相关概念的启发下，以及对物联网未来发展趋势的一个初步设想，在有些方面的构建以及架构仍然存在问题，必将随着云计算技术和物联网技术的广泛应用而逐渐改进，以便于在不远的将来实现物联网云运营平台。

四、物联网云使用模式

1、物联网应用的开发/测试平台

对于物联网应用的开发商而言，如何快速获得物联网应用的开发和测试环境是其提高生产效率的关键。因此，物联网云的虚拟化资源和物联网应用中间件，可以为物联网应用开发商快速提供所需的应用开发和测试环境以及应用基础平台，加速物联网应用的开发和测试周期。

2、物联网应用的运营平台

物联网应用的运营商希望在其基础平台上同时部署和运营多个物联网应用，从而利用应用的规模化效应来降低运营成本。其中，采用共享的终端设备接入和数据存储是其降低成本的重要方式。利用物联网应用的中间件，物联网云可以作为物联网设备的事件捕获和数据存储平台，以支持物联网应用的规模化运营。

3、物联网应用的在线应用平台

对于用户而言，快速获取符合自身业务要求的物联网应用是其主要需求。物联网云可以提供满足人员或资产定位、物流追溯、业务流程监控和优化以及数据分析等多种场景的物联网应用。如：物联网应用用户登录云计算平台，从物联网云的服务目录中选择自己所需的物联网应用场景；云计算平台对所申请的应用场景进行自动化部署和配置，并将应用的访问信息返回给物联网应用用户；最后，物联网应用用户将其终端设备接入云计算平台，就可以开始物联网应用的使用。

五、结束语

随着物联网的不断发展，电信运营商应该推进物联网与云计算的融合，为实现通信业的快速转型和升级就必须做到以物联网、云计算创新应用为载体。物联网云的出现使得物联网应用的开发商快速获得其应用所需的开发测试环境，从而专注于核心业务的研究；使得物联网应用的运营商进行大规模的服务运营，降低服务成本，同时，使得更多用户能够在物联网云的平台上方便的获取所需的物联网应用，有助于物联网应用的广泛使用和推广，促进产业的良性循环和发展。