云计算与物联网的融合

云计算与物联网的融合

薛正元

(郑州大学信息工程学院, 河南郑州450001)

摘要:“云计算”和“物联网”都是近几年的流行词汇,但它们给人的感觉似乎是:云计算还只停留在概念层次,似乎在现实世界中并没有太多具体的用武之地;另一方面,物联网前景诱人,但由于其网络规模的日趋庞大,越来越迫切的需要一个计算能力强大的支撑平台,面对这种背景,本文对“云计算”与“物联网”之间的关系进行分析,并对它们的融合前景进行展望。指出“云计算”对“物联网”来说,既是机遇,又是挑战。

关键词: 云计算; 物联网; 支撑平台; 机遇; 挑战

The Integration between Cloud Computing and the Internet Of Things

Xue Zhengyuan

(Information Engineering of Zhengzhou University, Zhengzhou, Henan, 450001)

Abstract:“Cloud computing” and “Internet Of Things” both are popular words these years, but what people feel seemed to be this: “Cloud computing” is still rest on it's concept, and it seemed to has not many important applications in the real world; on the other hand, “Internet Of Things” has a attracted prospect, but because of it's network size, it needs a support platform with great computing abilities for development. In face of this background, this article analysed the relat ion of “cloud computing” and networking, and look into the distance of there prospect. And pointed out that “to networking, cloud computing is both opportunity and challenge.”

Key words: Cloud computing, Internet of things, support platform, opportunity, challenge

0引言

2005年，国际电信联盟(ITU)首次提出“物联网”的概念，到现在物联网已经取得了一定范围内的成功；2006年，“云计算”的概念由谷歌首次提出以来，在业界引起了很大反响。无论承认与否，它们的出现都将极大地改变我们的生活。

物联网这个概念产生的背景，至少有两个因素，一是世界的计算机及通讯科技已经发生了巨大颠覆性的改变，尤其是互联网这样的通信技术基本发展成熟；二是物质生产科技发生了巨大的变化，使物质之间的产生相互联系的条件成熟，没有瓶颈。

云计算这个概念产生的背景，也至少有两个因素，一是存在用户对大规模计算能力的需求，比如随着社交类、视频类访问量的激速增长，如何有效地为如此巨大的用户群体服务，让他们参与时能够享受方便、快捷的服务，成为这些网站不得不解决的一个问题；二是Google 之类的大公司搭建有强大计算能力的服务器集群，正是因为一方对计算能力的需求，而另一方能够提供这样的计算能力，于是云计算就应运而生。

2010年3月5日在第十一届全国人民代表大会第三次会议上温家宝总理提出要“加快物联网的研发应用”。

在这样的背景下，结合物联网与云计算的现实状况，有学者提出“将云计算与物联网结合起来”的想法。本文拟对“云计算”与物联网之间的关系进行分析，并对它们的融合前景进行展望。指出“云计算”对物联网来说，既是机遇，又是挑战。

1物联网

1.1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。

由此概念可以看出，物联网的核心和基础仍然是互联网，是对互联网的延伸和扩展；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通讯。

物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物等，另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物联网时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球。

1.2物联网基本原理

物联网中利用的主要技术就是射频自动识别(RFID)技术，以该技术为支撑，并通过计算机互联网的传输作用，实现物品的自动化识别，达到信息的互联与共享的目的。

如果从层次上分析物联网，则物联网的结构可以划分为以下三个层次:

①信息感知层网络。信息感知层是一个包括RFID、条形码、传感器等设备在内的传感网，主要用于物品信息的识别和数据的采集；

②信息传输层网络。信息传输层网络主要用于远距离无缝传输由传感网所采集的海量数据信息，将信息安全传输至下一个层次——信息应用层；

③信息应用层网络。信息应用层网络主要通过数据处理平台及解决方案等来提供人们所需要的信息服务以及具体的应用。

如果从工作步骤上分析物联网，则物联网各个层次相应的工作步骤如下:

①信息感知层负责对物体属性进行标识，由于物体属性可划分为静态属性及动态属性两种，其中的静态属性直接存储在标签中，动态属性则需要由传感器实时探测；

②感知层完成对物体属性的读取之后，应将获取的信息转换为适合网络传输的数据格式(严格来说，这属于信息传输前的预处理，暂且将其归为感知层的工作)；