基于云计算的物联网数据网关的建设研究
云计算在物联网中的应用模式浅析
蠹 翟
硬系统之间的松耦合。
目前国内建设的一些和物联网相关的云计算中心、 云
计算平台, 首先切入的点主要集中在 I S a 模式的应用。 a
电信科学 o 1 21
22 a S模式在物联网中的应用 . S a Sa 模式被云计算概念重新包装后, aS 除了可以利用云 计算的其他技术( I S技术) , 如 a a 外 并没有本质上的变化。
A aS 如 Frecm 和 G ol A pE g e Pa , oc . o og p ni 。 e n
图 l 电 信 运 营 商 能 力 开 放 体 系 案 例
IM / A S PI G是中国电信提出的业务能力开放业务平 S 台。 PC S /P的应用统一通过 I G接入网络, S A 使用电信网络 中各个业务引擎提供的能力,通过 I P完成鉴权计费和 S M
2 Pa . a S模 式在物联 网中的应用 3
业务 l J 业务 2擎 l j I 引擎
引擎 业务
网络 接入 网关( G) NA
Gr e 把 Pa a nr aS分成两类 :Pa apctnp tr t A aS( lao lfm p i i ao
承 载 网/ 合接 入 综
业务管理功能。通过 IM / A 实现 S/P应用的统一 S P S G, I PC 业务接入、 统一业务门户 、 统一鉴权计费、 统一业务管理 、
在物联网范畴内. 由于构建者本身价值取向和实现 目 标的不同.aS Pa 模式的具体应用存在不同的应用模式和
应用方向。
电信运营商一直致力于电信网络和 I 应用的有机结 T
云计算专栏
基于SDN技术的网关管理平台云化建设方案
基于SDN技术的网关管理平台云化建设方案摘要:软件定义网络实现了控制与转发分离,可以满足不断变化的计算和存储需求,近年来被广泛应用于新兴技术领域。文章描述网关终端从完整版智能网关演进至SDN(软件定义网络)网关的过程,说明SDN家庭网关管理平台在网关轻量化后成为业务管理和实现的关键。阐述SDN家庭网关管理平台的功能架构和技术架构,给出构建平台的云化部署方案,涵盖部署原则、节点架构、资源模型、云化组网、带宽保障等。最后基于系统组件的安全运行机制以及多节点之间的容灾机制给出平台的高可用方案。关键词SDN(软件定义网络);网关;云化;容器软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork,SDN)的概念,最初来源于2006年斯坦福大学的CleanSlate研究项目。由于具备灵活性、开放性、可编程性和虚拟化等特点,SDN很快得到了工业界和研究领域的青睐,一直处于不断的发展和进化之中。SDN实现了控制与转发的分离,构成了以控制器为中心的集中式控制网络架构,因而具备了广泛和详细的全网络视图;同时也因为采用开放式架构和使用开源软件等原因,SDN也为各种类型应用程序的部署和应用提供了广泛的可能性。相对于传统网络,SDN可以满足各种应用条件下不断变化的计算和存储需求。近年来,SDN被广泛应用于数据中心、移动通信和5G、智慧城市、物联网、区块链等诸多新兴技术领域。1SDN家庭网关管理平台系统架构由上面网关终端的演进阐述可以看出,包含网关控制器功能的SDN家庭网关管理平台在网关轻量化后成为业务管理和实现的关键。SDN家庭网关管理平台基于OpenFlow协议、OVSDB(开放虚拟交换机数据库)协议及自定义JSON-RPC(基于JavaScript对象标记协议的远程调用服务)扩展提供对SDN家庭网关的统一管理和业务远程配置、软件远程升级、故障诊断等功能。平台提供一组开放化接口OpenAPI(开放的应用程序编程接口),通过OpenAPI与各差异化的应用平台进行灵活对接。SDN家庭网关管理平台系统架构涉及各部分的功能描述如下。SDN家庭网关:基于SDN技术的智能网关设备,实现家庭环境下各类终端之间的设备互联、控制、网络路由等功能,通过IP网络为用户提供丰富的智慧家庭服务。
基于云计算的物联网智能环境监测控制系统设计
基于云计算的物联网智能环境监测控制系统设计随着信息技术的飞速发展,物联网(Internet of Things,简称IoT)已经逐渐渗透到人们的日常生活中。
物联网通过无线传感器网络将各类智能设备连接起来,实现设备之间的信息共享和远程控制。
在物联网的背后,云计算起到了至关重要的作用,提供了数据存储、计算和分析的能力。
本文将从基于云计算的角度,探讨物联网智能环境监测控制系统的设计。
一、引言随着全球环境问题的加剧,环境监测变得越来越重要。
传统的环境监测系统通常采用集中式的架构,将所有传感器的数据汇集到一个中心控制器进行处理。
然而,这种方式存在着数据传输延迟高、可扩展性差等问题。
而基于云计算的物联网智能环境监测控制系统,能够实现数据的实时处理和远程监控,具有更好的可扩展性和灵活性。
二、系统架构基于云计算的物联网智能环境监测控制系统由以下几个组件组成:1. 边缘设备:边缘设备是指部署在物理环境中,用于采集各类传感器数据的设备。
边缘设备通常具有较低的计算和存储能力,需要通过网关将采集到的数据发送到云端进行处理。
2. 云端平台:云端平台是物联网系统的核心组件,负责接收和存储从边缘设备传输过来的数据。
云端平台还包括数据处理和分析模块,以及提供远程控制功能的应用程序接口(API)。
3. 应用程序:应用程序可以通过API与云端平台进行通信,获取实时的环境数据并进行分析。
应用程序还可以向云端平台发送控制指令,实现对边缘设备的远程控制。
三、系统设计1. 数据采集与传输边缘设备通过传感器采集环境数据,如温度、湿度、光照强度等。
采集到的数据经过处理后,通过网关设备发送到云端平台。
为了确保数据的安全性和完整性,可以采用数据加密和校验的方式进行传输。
2. 数据存储与处理云端平台接收到传输过来的数据后,将其存储到云数据库中,以便后续的数据分析和查询。
同时,云端平台还可以对数据进行实时处理,如数据清洗、聚合和计算。
这样可以减少数据的传输量,提高数据处理的效率。
云计算数据中心建设方案
通过对数据中心的性能和资源使用情况进行监控和分析,优化数据 中心的配置和维护计划,提高数据中心的运行效率。
安全防护措施
物理安全
加强数据中心物理安全措施,包括门禁系统、监控系统等,防止未 经授权的人员进入数据中心。
网络安全
建立完善的数据中心网络安全体系,包括防火墙、入侵检测系统、 数据加密等,以保护数据的安全性和完整性。
根据服务器用途,安装相应的操作系统。
数据库系统安装
根据业务需求,安装合适的数据库管理系统。
应用软件安装
根据业务需求,安装相应的应用软件。
网络配置
配置网络参数,包括IP地址、子网掩码、网关等。
数据迁移与备份
要点一
数据迁移
将原有数据迁移至新建数据中心,确保数据完整性和可用 性。
要点二
数据备份
建立数据备份机制,定期对重要数据进行备份,以防止数 据丢失。
提高效率
促进创新
云计算数据中心采用虚拟化技术,能够实 现资源的快速调度和灵活配置,提高计算 和存储的效率。
云计算数据中心为企业提供了一个开放的 计算平台,可以促进企业进行技术创新和 应用开发。
云计算数据中心的发展趋势
边缘计算
随着物联网和5G技术的普及,云计算数据中心将逐渐向边 缘计算发展,将计算资源部署在靠近数据源的网络边缘, 提高数据处理和传输的效率。
05 实施与部署
Hale Waihona Puke 施流程规划需求分析明确数据中心建设目标、规 模和功能需求,进行需求调 研和分析。
方案设计
根据需求分析结果,制定详 细的建设方案,包括硬件设 备选型、软件系统架构、安 全防护措施等。
计划制定
制定实施计划,明确各项任 务的时间节点、责任人及完 成标准,确保项目按时推进 。
基于云计算的物联网应用平台的设计与实现
基于云计算的物联网应用平台的设计与实现随着科技的不断进步和普及,物联网已经成为了现代化社会的一个重要组成部分。
随之而来的,是越来越多的利用云计算来搭建物联网应用平台的实践。
因为云计算能够极大地提高资源利用效率,加快应用开发和上线速度,对于实现物联网的发展而言,具有非常重要的意义。
本文将介绍一种基于云计算的物联网应用平台的设计与实现,它的大致思路如下:1. 构建云计算平台云计算平台是本方案的起点,完整的平台能够提供云计算所需的一切基础设施,包括虚拟化技术、分布式存储、网络安全、计算能力等。
此外,云计算平台还需要支持自动化管理和监控,为应用提供最大程度的可用性和可靠性。
云计算平台的部署可以采用自建或者使用云服务提供商的方式。
无论是哪种方式,都需要考虑平台的可扩展性,确保能够适应未来的不断增长和变化。
2. 实现物联网架构物联网架构应该由设备层、网关层、云平台层三个部分组成。
设备层负责收集和上传传感器数据,网关层完成数据转发和协议转换,云平台层负责存储数据、分析数据,提供数据分析和应用服务。
在这三个层次中,云平台层是整个架构的核心,主要负责处理海量数据并提供具体的应用服务。
3. 设计应用接口基于云平台实现物联网应用的核心就是业务逻辑设计和接口编写。
在接口设计时,需要考虑到应用的可扩展性和可维护性,保证应用的业务逻辑的实现对外部调用的保证。
4. 确定数据格式物联网应用平台需要收集和分析各种各样的数据,为了能够更好地管理数据,应该明确数据格式和数据集的标准。
5. 实现推送和通知物联网监控应用的重要性不言而喻,所以实现推送和通知功能是不可或缺的一步。
在设计推送和通知功能时,需要考虑到数据的安全性和隐私性,确保只有授权用户可以获取到数据。
6. 测试调试测试调试是任何应用开发的必经之路,特别是在物联网应用中,测试调试要比传统的应用更加复杂。
因此,在测试调试阶段,需要采用多种测试手段,包括单元测试、集成测试、压力测试、安全测试等等。
大数据物联网数据网关技术概要
大数据物联网数据网关技术概要摘要:本文介绍了大数据物联网数据网关技术的基本原理、发展现状及未来发展趋势。
首先,对大数据和物联网的概念进行了简单阐述。
然后,分析了数据网关技术的定义、功能和优势。
接着,讨论了大数据物联网时代数据网关技术的应用场景和主要挑战。
最后,提出了从安全性、可靠性、性能等方面进一步改进数据网关技术的建议。
关键词:大数据;物联网;数据网关;安全性前言:随着物联网的快速发展和普及,物联设备所产生的数据量爆发式增长,如何有效地存储、管理和分析这些数据成为了一个重要问题。
为了解决这个问题,数据网关技术应运而生。
数据网关作为连接物联设备和云端平台之间的桥梁,可以将设备产生的数据传输到云端平台,同时还可以从平台中获取指令并控制设备。
在大数据物联网时代,数据网关技术具有重要的应用价值和市场前景。
1 大数据和物联网的概念大数据是指在现代社会中,由于各种传感器、移动设备、社交网络等信息来源不断增加,导致产生海量、多维、高维的数据集合。
这些数据可以来自于不同的领域,包括金融、医疗、电子商务、社交媒体等,其中包含了丰富的信息和价值。
但要从这些数据中提取出有用的信息并实现价值创造,需要使用到大数据技术。
物联网是一种新型的互联网应用模式,它通过无线传感器网络和云计算技术,将人、物、信息进行全球性的互联互通和智能化管理。
物联网具有以下特点:(1)普遍性:物联网连接的对象可以是任何物品,如家居设备、汽车、工厂等。
(2)泛在性:物联网覆盖范围广泛,可以涵盖城市、乡村、海洋等各种环境。
(3)智能化:通过利用传感器、语音识别、图像处理等技术,使得设备能够自主感知环境变化,并自主做出智能决策。
(4)安全性:物联网对传输的敏感数据进行加密和认证,保证传输过程中数据的机密性和完整性。
物联网可以实现对设备的远程监控、智能控制和自动化管理,具有广阔的应用前景和市场价值。
同时,也给传统行业和新兴产业带来了转型和升级的机会。
2 大数据物联网数据网关技术与优势2.1 大数据物联网数据网关技术(1)数据采集大数据物联网数据网关的一个重要功能是数据采集,即从物联设备中采集各种数据,并将其传输到云端平台。
《2024年基于云计算的现代农业物联网监控系统》范文
《基于云计算的现代农业物联网监控系统》篇一一、引言随着科技的不断进步和物联网(IoT)的迅猛发展,云计算技术在现代农业中得到了广泛应用。
云计算和物联网的结合,为现代农业带来了巨大的便利和发展空间。
通过建立基于云计算的现代农业物联网监控系统,能够实现对农田环境的实时监控、作物生长的智能管理以及农业资源的优化配置。
本文将详细探讨基于云计算的现代农业物联网监控系统的设计、实现及其优势。
二、系统设计1. 系统架构基于云计算的现代农业物联网监控系统采用分层架构设计,包括感知层、网络层、平台层和应用层。
感知层通过各类传感器收集农田环境数据;网络层负责将数据传输至云计算平台;平台层提供数据存储、处理和分析功能;应用层则根据分析结果为用户提供决策支持。
2. 关键技术(1)传感器技术:采用高精度、低功耗的传感器,实时监测土壤温度、湿度、光照等环境因素。
(2)物联网通信技术:通过无线传感器网络、移动通信网络等技术,将数据传输至云计算平台。
(3)云计算技术:利用云计算平台进行数据存储、处理和分析,为用户提供强大的计算能力和丰富的数据资源。
三、系统实现1. 硬件设备系统硬件设备包括各类传感器、网关、通信设备等。
传感器负责收集农田环境数据,网关负责将数据传输至云计算平台。
此外,还需要配备一定数量的计算机、服务器等设备,以支持系统的正常运行。
2. 软件系统软件系统包括操作系统、数据库、数据处理和分析软件等。
操作系统负责管理硬件设备,数据库负责存储数据,数据处理和分析软件则负责将数据转化为有价值的信息,为用户提供决策支持。
四、系统优势1. 数据实时性高:通过物联网技术,实现了对农田环境的实时监测,使得用户能够及时掌握作物的生长情况。
2. 管理智能化:利用云计算技术,实现了对农业资源的优化配置,提高了农业生产的管理水平。
3. 降低成本:通过精确控制农业生产过程中的资源投入,降低了生产成本,提高了农业生产的经济效益。
4. 提高产量:通过对农田环境的实时监测和智能管理,提高了作物的生长质量,从而提高了农产品的产量和品质。
物联网解决方案
物联网解决方案一、引言物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网连接和交互的各种物理设备、传感器、软件和网络,实现设备之间的数据传输和互操作性。
物联网技术的发展,为各行各业带来了巨大的机遇和挑战。
本文将介绍一种物联网解决方案,旨在帮助企业实现设备的智能化管理和数据的高效利用。
二、方案概述该物联网解决方案基于云计算、大数据和人工智能等先进技术,通过设备的互联互通,实现数据的采集、传输、存储和分析,从而实现设备的智能化管理和数据的价值挖掘。
该方案主要包括以下几个关键步骤:1. 设备接入通过物联网网关,将各种设备和传感器连接到云平台。
网关负责设备的数据采集和传输,并提供安全的通信通道。
2. 数据采集与传输设备通过传感器采集各种环境数据,如温度、湿度、压力等。
采集到的数据通过网关传输到云平台,确保数据的安全和可靠性。
3. 数据存储与管理云平台提供数据存储和管理功能,将采集到的数据进行存储,并根据设备的属性和关联关系进行分类和管理。
同时,云平台支持数据的实时查询和历史数据的回溯分析。
4. 数据分析与挖掘通过大数据和人工智能技术,对采集到的数据进行分析和挖掘。
通过建立模型和算法,实现数据的预测和优化,为企业决策提供科学依据。
5. 应用开发与集成基于云平台提供的API和SDK,开发各种应用程序和服务。
将物联网数据与企业的业务系统进行集成,实现设备的远程监控和控制。
三、方案优势该物联网解决方案具有以下几个优势:1. 灵活可扩展方案采用模块化设计,可以根据企业的需求进行定制和扩展。
支持多种设备和传感器的接入,适应不同行业和场景的需求。
2. 高效安全通过物联网网关和云平台的安全机制,确保设备和数据的安全。
采用加密技术和身份认证,防止数据泄露和非法访问。
3. 实时监控与控制通过云平台提供的实时数据查询和远程控制功能,实现对设备的实时监控和远程操作。
提高设备的运行效率和故障处理效率。
4. 数据价值挖掘通过大数据和人工智能技术,对采集到的数据进行深度分析和挖掘。
基于端边云协同的物联网平台的设计与实现
2023年 / 第11期 物联网技术550 引 言为积极发展“互联网+教育”,推动信息技术与教育教学深度融合,支撑教育高质量发展,国家近年来出台了《智慧校园总体框架》[1]、《高等学校数字校园建设规范(试行)》[2]、《教育信息化2.0行动计划》[3]、《中国教育现代化2035》[4]等多项指导性文件,运用人工智能、大数据、物联网、IPv6+等技术路线进行高等学校智慧校园建设[5],是提升高等学校信息化建设和应用水平的有效途径。
其中物联网技术与智慧校园相结合,可以更加有效地将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合[6],打造全面感知、精准服务的智慧学习环境,实现教育教学、教育管理的科学 决策。
1 需求分析根据近日工信部等八部门联合印发的《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021—2023年)》[7],行动计划中明确:到2023年底国内物联网连接数将突破20亿。
随着物联网连接设备数的爆发[8-9],物联设备数据量也将呈指数级增长,物联网所产生的数据达70%以上都将在网络边缘进行处理[10],而在需求多样的人工智能应用的推动下,以及日益增长的数据实时性要求和安全性需求下,无论是以云计算为核心的集中式算力模式,还是简单地由网络边缘计算的算力模式,均已无法满足需求[11]。
在此背景下,利用物联网设备端、边缘与云端协同计算的边缘智能模式应运而生,而根据不同的计算设备分工方式和技术框架,协同模式包括边云协同、边边协同、边物协同和端边云协同[12]。
其中,端边云协同方式利用包括物联网设备、边缘设备、云计算设备在内的整条链路上的计算资源,以发挥不同设备的计算、存储优势并最小化通信开销。
基于上述研究,本文面向当前数字化校园物联网平台建设领域,针对当前智慧校园物联网平台标准化和智能化不足、资源复用不足、新需求支撑能力不足、业务数据即时性不足等问题,设计了一种基于端边云协同计算的物联网平台,通过该平台五个不同层级,满足源端数据融合、感知层资源共享、业务即时性、在线管控能力四方面功能需求,并在端边云协同架构的基础上,基于LoRa 协议实现了校园楼宇建筑内弱电设备间环境监控系统的部署与应用。
IoT 网关的设计与实现以及多协议适配技术研究
IoT 网关的设计与实现以及多协议适配技术研究随着物联网的快速发展,大量的智能设备被广泛应用于各个领域。
这些设备通过传感器和执行器实现数据的采集和控制,为人们提供了更加方便和智能的生活。
然而,由于物联网设备通信协议的多样性,不同设备之间的互通性成为一个重要的问题。
为了解决这个问题,IoT 网关的设计与实现成为一个关键的研究方向,而多协议适配技术则是实现不同设备之间互通的关键。
IoT 网关是连接物联网设备和云平台或其他外部系统的关键组件。
它负责数据的采集、处理、分析和传输,并提供了设备管理、安全认证以及远程控制等功能。
通过将不同协议的物联网设备连接到一个统一的网关上,可以实现不同设备之间的互通和数据的集成与共享。
在设计和实现 IoT 网关时,需要考虑以下几个关键因素:1. 硬件平台选择:选择适合物联网应用场景的硬件平台是设计一个高性能、可靠的 IoT 网关的基础。
通常来说,需要选择能够支持多个传输协议和具备足够计算和存储能力的硬件平台。
2. 通信协议适配:不同的物联网设备通常采用不同的通信协议,例如 MQTT、HTTP、CoAP 等。
在设计 IoT 网关时,需要实现这些协议的适配,使得不同协议的设备能够通过网关进行互通。
3. 数据采集与处理:IoT 网关需要能够实现对物联网设备的数据采集和处理。
它可以从传感器获取原始数据,并通过内置的处理算法对数据进行分析和预处理,以提取有用的信息和进行决策。
4. 安全性与隐私保护:由于物联网中涉及到大量的敏感数据和个人隐私,确保 IoT 网关的安全性和隐私保护至关重要。
设计时需要考虑添加适当的安全机制,例如数据加密、访问控制、认证和防火墙等。
5. 云平台集成:IoT 网关通常与云平台进行数据的交互和存储。
设计时需要考虑与主流的云平台提供商进行集成,以实现数据的上传、远程监控和控制等功能。
多协议适配技术是实现 IoT 网关多设备互通的核心技术之一。
它主要包括以下几个方面的研究:1. 协议映射与转换:不同的物联网设备通常使用不同的协议进行通信,因此需要设计协议映射和转换技术,实现不同协议之间的互通。
基于云服务的智能家居网关管理系统研究与应用
基于云服务的智能家居网关管理系统研究与应用随着科技的进步和智能化的快速发展,智能家居已经成为现代家庭生活的重要组成部分。
智能家居通过将各种设备和系统连接在一起,实现了智能化的家居管理和控制。
然而,智能家居系统的复杂性和设备之间的不兼容性问题给用户带来了很大的困扰。
为了解决这些问题,研究人员开始将云服务与智能家居系统相结合,提出了基于云服务的智能家居网关管理系统。
该系统利用云计算技术,将所有智能家居设备连接到云平台上,通过云平台实现设备之间的通信和协调。
首先,基于云服务的智能家居网关管理系统提供了一个统一的平台,将各种智能家居设备集成在一起。
用户只需要在云平台上注册账号并添加设备,就可以轻松地管理和控制所有智能家居设备,无需为每个设备单独下载和安装应用程序。
其次,该系统通过云平台实现了设备之间的通信和协调。
智能家居设备可以通过云平台共享数据和信息,实现设备之间的互操作性。
例如,用户可以通过智能手机上的应用程序远程控制家里的灯光、空调等设备,也可以通过语音命令控制智能音箱播放音乐。
此外,基于云服务的智能家居网关管理系统还提供了一些智能化的功能和服务。
例如,系统可以通过学习用户的行为和偏好,自动调节设备的设置,提供个性化的家居体验。
同时,系统还可以通过云平台上的大数据分析,为用户提供智能化的家居建议和服务。
基于云服务的智能家居网关管理系统的应用前景广阔。
它可以提高智能家居系统的兼容性和易用性,为用户带来更加便捷和智能的家居体验。
同时,该系统还可以为智能家居设备的制造商和服务提供商提供一个统一的平台,降低开发和维护成本。
综上所述,基于云服务的智能家居网关管理系统是智能家居发展的重要方向。
通过将各种设备连接到云平台上,实现设备之间的通信和协调,该系统可以提供更加便捷和智能的家居管理和控制方式。
相信随着技术的不断进步,基于云服务的智能家居网关管理系统将会在未来得到更加广泛的应用。
基于云计算的智慧农业物联网云平台
基于云计算的智慧农业物联网云平台随着信息技术的不断发展和应用,农业产业也逐渐进入数字化、智能化的时代,智慧农业物联网成为农业发展的重要方向之一。
基于云计算的智慧农业物联网云平台是一种集成了物联网技术、大数据技术、云计算技术等多种技术的综合性平台,可以为农业生产和管理提供多层次、多维度的数据支持和智能化决策。
1.1 提高数据存储和处理效率:基于云计算的智慧农业物联网可以将传感器采集到的实时农业数据上传到云端进行存储和处理,大大提高了数据处理效率,并可以实现数据共享和协同处理。
同时,云计算还可以提供强大的计算能力,为决策提供更加精准的数据支持。
1.2 降低成本提高效益:云计算可以实现资源的共享和动态分配,节约硬件和软件资源,降低投资成本和维护成本,提高整个系统的效益。
1.3 提高安全性:基于云计算的智慧农业物联网可以实现数据的备份、监控和防护,有效保障数据的安全性和稳定性,保护个人隐私和企业机密。
2.1 物联网感知层:物联网感知层主要是采用传感器、RFID等感知设备对农业生产环境、土壤、作物、养殖环境等进行实时监测和采集,将采集到的数据发送到底层网关。
2.2 底层网关:底层网关是将底层设备采集的数据进行汇聚处理并进行转发的设备。
它可以对采集到的数据进行分析处理,将已处理的数据发送到云端进行存储和处理。
2.3 云平台层:云平台层采用云计算技术,将底层设备采集的数据上传到云端进行存储和处理,并通过应用程序接口(API)提供数据接口给上层应用。
2.4 应用层:应用层主要是为用户提供各种农业管理和生产服务的平台。
例如,为种植户提供粮情数据,为畜牧户提供饲料方案等。
3.1 精准农业:通过智慧农业物联网平台,可以对农业生产的各个环节进行实时监测和数据分析,实现精准化的农业生产计划和农业投入品管理。
3.2 智能养殖:通过智能化的养殖技术,可以对禽畜的行为模式、健康状况等进行实时监测,及时发现问题并采取措施,避免疫情爆发和经济损失。
物联网、云计算构建智慧城市信息系统
构 系 建 统
端是智慧城市 的神经末梢 , 宽带通信基础 网络构成周 围神
经系统 ,而云计算数据 中心作 为城市智慧 的大脑 ,三者共
同构成智慧城市信息系统 ,以协调城市这 个庞大 的生物体
各 系统的运转 ,以及城市和 自然环境 的平衡 。城市将愈发 依赖于这种高度互联 、高度协 同的智慧的信息系统。 本 文首 先分析 智慧 城市 的概念 和关 键能 力 ,提 出 由 物联网和云计算等技术支撑的智慧城市信息 系统 的总体框 架 ,进而探讨智慧城市信息系统的 网络拓扑 ,最后就建设
到 关注组织 内部工作流程 ,又在 向组织 内外协 同处理的诉 求发展 。人们的信息化生活 、生产活动逐渐 从封 闭、单一 走 向开放 、智能 ,正迈向协同处理 、信息智能 的时代 。 城市 作 为人们 生活 和生 产 的载 体 ,将 无可避 免地 与 信息产 业技 术发展趋势相结合 ,从而衍生 出具备 智能的城 市级信 息系统 。智慧城市信息系统作 为信息产业 新技 术融 合 的产物 ,将控制和协同城市居民 的生活和生产活动 ,使 之更加便捷 、高效 、安全 、和谐。
架在宽带通信 网之上 ,物联网将主要依赖宽带通信 网来实
现有效延伸 ,通过云计算模式可 以支撑具有业务一致性 的 物联 网集约运营。 蠢 枣 程 窝 承 幽瘟 糍 物联 网是通 信网 和互联 网的拓 展应 用和 网络衍生 , 它利 用感 知技术与 智能装置对物理世界进行感知 、识别 , 通过 网络传输互联 ,进行计算 、处理和知识挖掘 ,实现人 与物 、物 与物信息交互 和无缝链接 ,达到对物理世界实时
控制、 精确管理和科学决策 的目的。
物联 网 的网络架 构可 以分 为三层 :感知层 、网络 层
基于物联网的智能电网信息化建设研究123
基于物联网的智能电网信息化建设研究摘要:随着科学技术的不断发展,对基于物联网的智能电网信息化建设研究也逐渐成为人们关注的焦点。
尤其在信息感知、高效信息处理以及可靠传输方面,物联网发挥重要的作用,也因此成为电力系统信息化技术发展的必然趋势。
本文主要对电力物联网的基本概述、电力物联网的功能应用以及电力物联网的关键技术进行探析。
关键词:物联网;智能电网;信息化;建设研究引言智能电网的发展,改变了以往单一的供应模式,智能电网的供应模式是开放式的供应模式,这种模式具有动态性特征,在智能电网严格的监控和精确的测量下才能保证电力系统开放式的供应模式,所以智能电网的精确测量非常关键,保证智能电网的调控也非常关键,可以智能化的控制每个节点的能量。
一、物联网在智能电网信息化建设中的作用作为两个重要的网络,智能电网是在物理网络、自动控制技术、决策支持系统、计算机科学和物理网络信息的基础上发展起来的一个新的网络,具有强大的抗干扰和抗中断的能力。
可以维持正常电力供应,用户可以在线、持续地评估和分析智能电网的预警和预防控制能力,并充分地获取可再生能源。
智能电网的信息化建设为电力市场的有效发展、资源优化、网络损耗、提高能效提供了保障。
所以,智能电网具有强大、自我兼容和经济的特点。
物联网在强大的智能电网中,有很大的发展空间。
强大的智能电网不仅需要传统电网的现代化和用户的需求,而且需要电网和发电厂共同努力,以改善互联网上的信息传播和促进网络的发展,进行自动化、交互和信息构建。
二、从功能与应用角度分析电力物联网(一)检修与监测实现一体化基于设备状态监测与评价的检修工作,通过物联网技术的应用,能够收集电力设备运行的参数数据,并进行全过程的控制。
电设备状态检测在物联网作用下能够合理分析设备的状态信息,尤其通过在线状态、离线状态与静态资产的相关信息还可将电力设备运行状况反映出来,使电力设备受损程度与出现异常的部位以及可能发展的趋势得到全方位的判断。
2024年度《物联网》教案
2024/2/2
17
智慧农业概述及需求分析
智慧农业概念
利用物联网、云计算、大数据等现代 信息技术,实现农业生产的智能化、 精细化和高效化。
需求分析
针对传统农业存在的生产效率低下、 资源浪费严重等问题,智慧农业需求 主要集中在提高生产效率、节约资源 、保护环境等方面。
2024/2/2
18
物联网在智慧农业中关键技术应用
23
智慧城市运营模式及创新实践
政府主导模式
政府统筹规划、投资建设、运营 管理,推动智慧城市各项任务落
实。
市场化运作模式
引入社会资本参与智慧城市建设 ,通过市场化运作实现投资回报
和可持续发展。
创新实践案例
分析国内外智慧城市典型案例, 总结成功经验和做法,为其他城
市建设提供参考借鉴。
2024/2/2
24
《物联网》教案
2024/2/2
1
目录
• 物联网概述 • 物联网关键技术 • 物联网在智能家居中应用 • 物联网在智慧农业中应用
2024/2/2
2
目录
• 物联网在智慧城市中应用 • 物联网产业发展趋势和挑战
2024/2/2
3
01
物联网概述
2024/2/2
4
物联网定义与发展历程
01
物联网定义
02
决策支持。
2024/2/2
19
智慧农业解决方案及效果评估
解决方案
针对智慧农业需求,提供包括智能感知、智能决策、智能控制等在内的整体解 决方案。
效果评估
通过对比传统农业和智慧农业在生产效率、资源利用率、环境保护等方面的指 标,评估智慧农业解决方案的实际效果。同时,根据评估结果对解决方案进行 优化和改进,进一步提高智慧农业的应用效果。
基于天翼云对象存储的存储网关建设研究
基于天翼云对象存储的存储网关建设研究李网灿赵勇中国电信股份有限公司江苏分公司摘要:传统业务场景下用户使用对象存储对接难度大、成本高在深入分析以天翼云对象存储为后端,使用专线加 密、多级缓存的技术基础上,提出的解决方案是,使用虚拟磁盘技术映射天翼云对象存储为本地网络盘符,在不改变使用存储方式的情况下,满足性能与扩展性要求关键词:对象存储;云网关;天翼云0引言1研究现状云计算的快速发展使得越来越多的企业将数据存储放人云端。
然而,由于当下云存储在安全性、可用性、便利性、访问速度等方面存在的问题,传统应用并不能很好地接人云存储。
大部分公共云提供商依赖于互联网协议(丨P),通常是 HTTP上的RESTAPIAP丨方式,虽然对于创建新应用的程序很 实用,但是对于原有系统兼容与适配则有非常高的成本。
由于公共云技术和原有应用不兼容,需要在云存储系统和企业应用之间搭建对象存储网关。
对象存储网关需要具备本地高速缓存、保证数据安全、使用便捷等特点,云端存储价格相 比传统存储更具有优势,能够通过对象存储网关助力企业轻松上云。
对象存储网关提供基本的协议转换和简单的连接性,从 而让不兼容技术透明交流。
网关可以il:对象存储显得像NAS当前用户使用天翼云对象存储,存在如下问题:(1) 很难快速地与现有系统对接,需要对接天翼云对象存储的SDK.这提高了用户使用天翼云对象存储的技术门槛;(2) 对用户的带宽要求比较高,网速对对象存储的读写速度影响较大,导致大部分用户对高昂的带宽费用望而却步;(3)不 支持离线读写,当业务系统和对象存储网络发生故障后,严 重影响业务系统的正常使用本研究根据上述问题,结合中 国电信天翼云的对象存储,对用户快速使用对象存储进行了重新研究与定义,研究如何利用对象存储网关让用户方便快速地使用天翼云对象存储。
图1展示了如何通过对象存储网关连接用户和对象存储。
过滤器、区块存储阵列、本地磁盘、备份目标,甚至是该应 用本身的一个扩展。
基于云边协同的分层多面智联网架构
基于云边协同的分层多面智联网架构作者:汪承研张勇熊冬青吴林文海军来源:《中国新通信》2020年第02期摘要:边缘计算和云计算技术在共同推动物联网的智能化发展,为了解决云边协同带来的问题和挑战,提出了一种基于云边协同的分层多面智联网架构,分层多面智联网架构由边缘计算层、边缘网关层、云中心层组成,将信息流划分为数据平面、控制平面、应用平面,该架构提升了系统的鲁棒性和可扩展性,有效解决了智联网云边协同中的管理、安全、成本等问题。
关键词:物联网;云中心;边缘计算;边缘网关;平面引言云计算是一种利用互联网实现随时随地、按需、便捷地使用共享计算设施、存储设备、应用程序等资源的计算模式。
而随着海量新兴移动和物联网设备应用出现时,传统依赖于集中式数据中心的云计算模型会遇到很多限制。
首先,将所有计算数据移动到云对于网络带宽资源是一个极大的开销,而且容易造成拥堵。
其次,对于其他的时延敏感型应用,“云”计算负担太大,时延太大,不能保证低时延需求。
边缘计算的提出正是为了解决云计算的高开销、高时延、缺乏自适应等问题。
具有边缘计算能力的物联网平台应用程序在边缘侧发起,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。
物联网边缘计算处于物理实体和云计算之间。
而云端计算仍然可以访问边缘计算的历史数据。
那么边缘计算和云计算协同起来,实现设备最大利用率,提升数据质量,降低管理成本,对智联网的应用和推广必将产生深远影响。
在云边协同的场景中,边缘计算虽然带来了算力和低时延等好处,但是也带来了设计和操作等复杂性,因此也面临较多的挑战,主要表现在以下几个方面。
更新的需求。
边缘设备需要进行设备更新,组网拓扑的更新,数据采集变更等,由于这些功能涉及所有的节点,因此工作量巨大,且管理工作复杂,给数据的可靠性带来影响。
1.设备管理复杂。
边缘部署在多个位置,且数量巨大,种类繁多,协议不统一,其具有动态性特点,因此如何管理边缘设备是一个相当复杂的工程。
基于边缘网关的数据分析与处理技术研究
基于边缘网关的数据分析与处理技术研究摘要:边缘网关所连接的物联网终端设备数量通常很大,这些设备往往分散在不同的地理位置和网络环境中,需要通过互联网进行远程访问和数据传输。
但是对于需要实时响应和低延迟的应用场景,将所有数据都上传到云端处理会产生过多的网络流量和数据延迟,影响应用性能和用户体验。
因此,边缘计算综合了云计算和物联网技术的优势,将计算、存储和网络资源集成到边缘网关设备中,将数据处理与存储尽可能地靠近物联网终端设备,从而减少了数据传输时间和网络延迟。
同时,边缘计算还可以通过本地缓存和离线处理等机制来灵活管理设备数据,提高应用的稳定性和安全性。
另外,随着物联网终端设备数量的逐渐增长,如何快速部署和管理边缘网关设备也成为一个重要问题。
因此,边缘计算架构还需要具备自适应、自管理、自修复等特点,可以更加智能地控制和优化物联网系统的运行效率和稳定性。
关键词:边缘网关,智慧医疗引言:基于边缘网关的数据分析指的是将数据分析的过程从云端转移到边缘设备上进行处理,以提高数据分析的效率和实时性。
边缘网关是一种位于边缘计算网络边缘的设备,它具备计算、存储和通信能力,可以连接基于边缘网关的数据分析是指将数据分析过程从云端转移到边缘设备上进行处理,以提升数据分析的效率和实时性。
边缘网关作为位于边缘计算网络边缘的设备,具备计算、存储和通信能力,可连接传感器、设备和云系统,并提供智能数据分析和决策支持。
通过边缘网关进行数据分析可避免将大量原始数据传输到云端进行处理,从而节省网络带宽和云端计算资源的消耗。
同时,这种方式还提高了数据分析的实时性和准确性。
边缘网关可以利用边界网关对数据进行预处理和分析,如过滤、聚合、压缩和加密等操作,然后将数据传送至云计算平台,以便进行进一步的分析和处理。
这种方法能够优化数据分析的流程,使其更加高效、可靠和安全。
各种传感器、设备和云系统,提供智能数据分析及决策支持。
通过边缘网关进行数据分析可以避免将大量的原始数据传输到云端进行处理,节省了网络带宽和云端计算资源,同时提高了数据分析的实时性和准确性。
云端服务功能下的物联网网关硬件设计研究
云端服务功能下的物联网网关硬件设计研究摘要:随着物联网技术的快速发展,信息物理融合系统建设的受关注程度不断提升,物联网网关硬件设计也随之成为业界关注焦点。
基于此,本文围绕云端服务功能下的物联网网关硬件设计开展研究,并深入探讨物联网网关需求、整体设计、细节设计,希望研究内容能够给信息物理融合系统的建设和发展带来一定启发。
关键词:云端服务;物联网网关;硬件设计前言:物联网具备良好的应用前景和显著的技术优势,这使得近年来关于物联网的相关研究和实践大量涌现,在智能电网、智能交通、智能社区、智能家居、数字医院等领域,物联网应用的广度和深度均在不断提升。
为更好发挥物联网优势,正是本文围绕云端服务功能下的物联网网关硬件设计开展具体研究的原因所在。
物联网网关需求分析1.1基本需求分析作为物联网中网络层与感知层间的逻辑或物理网元,物联网网关主要负责感知数据的汇聚、转发,以及感知终端的网络接入,同时需提供感知终端配置、组网、管理、地址映射、协议转换等功能服务。
1.2功能需求分析在本文开展的云端服务功能下的物联网网关硬件设计中,物联网网关需满足多方面功能需求,包括支持WIFI、RF、ZigBee、USB、LAN、RS232/RS485等下行接口在网关中接入多种传感器设备;支持WIFI、4G、USB、LAN等上行接口接入到IP网络或融合终端;设置满足操作系统需要且主频高于300MHz的主控芯片;采用DDR的RAM,操作系统支持Linux且同时支持格式转换、协议匹配、失效告警、路由管理、终端监控、接入鉴权等功能;支持常用的虚拟化协议且具备云端服务功能;可连接公司物联网业务平台;拥有日志记录及上传、网管等功能;具备电源管理功能,包括低功耗管理、电量侦测、充电管理;结构件满足复杂环境的稳定性要求;设置有外置WIFI天线;统一设置保护器件于外部接口;可基于RTC时钟模块实现网络校时;可基于按键开关控制接口关闭;可通过LED指示灯实现对工作状态的显示、提供JTAG接口和串口打印接口、具备三防、抗跌落设计[1]。
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转 通 信 ,转 制层将统一封 层的适配器和
知的
据 ,同时通信对接上层的物 管
理平台。第 四 ,信息 接入 层 。
接‘
式相匹配,这有利于上层管理平台有效接 据 :
采集的数据,从而为数据统计分析 业 开发奠
坚实基础。见 图 $。
的 ,事件驱动的单线程模型就会自动转换为异步
操 作 ,从而导致编程
。 便提出了半异步
协议 知 类型 , 接 这
设备并
匹配外插
,同时根据
景
的协议
以实现感知 的目的。第 二 ,适配 器 层 。它 主 由
协议解析和接 理构成, 适配器处理
据
协 议 , 类 据 令更加规范化。第 三 ,转 制
层 。它 主 由 协 议 转 换 、数据存储、数据
远程管
理 等 功 能 构 成 ,为 达 到 管 理 协 议 在 上 下 层 之 间 的 相 互
据
硬件一体化集成设计实现的数据交
, 中 间 件仅Βιβλιοθήκη 传感设备的通信控制,还
动传感设备的数据接
。数 据
提供
, 图 形 化 的 数 据 流 程 定 义 工 具 其
、 便 快 捷 简 单
, 易 懂 同 时 支
见数据
消息
DB m ,如
2 、0 -
cle、SQL Server等 。 据
在采集数据
制设
备时是通
有
无线的协议标准连接多个物联
, , 近 年 来 物 联 网 在 我 国 受 到 极 大 关 注 作 为 一 种 新
, 兴 产 业 物
在发展中
的会遇到各种
, 的 问 题 与 挑 战 而 云 计 算 的 优 势 能 给 物
的发
。 机 遇 随 物
, 技 术 的 日 益 成 熟 与 云 计
。 互 然 是 未 来 的 发 展 趋 势
1 数据网关的功能
的感知
信息
进
,从 而 促 进 我 国 物
信息
技术的
续 性 发 展 。 见 图 1。
6 1 数据网关
Fi§- 1 Data gateway
2 数据网关的技术架构
据 的技术架构主要体现在以下四 :第
一 , 知接入层。它 主 由 感 知 设 备 知 构 成 , 如 RFID、ZIGBEE、WIFI等 。为了能 更 好 的 解 析 各 种
LI Jia
(Heilongjiang Institute of Standardization,Harbin 1 5 0 0 3 6 ,China)
Abstract: As the core technology of the new Internet supercomputing model,cloud computing important role in the construction of IoT data gateway. In this paper,the construction of IoT data gateway based on cloud computing is studied in detail. Starting from the main functions of the data gateway,the technical architecture of the data gateway is analyzed,and the key technologies used by the data gateway are expounded to promote the information technology of China’s Internet of Things. Key words:Cloud computing;Internet of Things % Data gateway;Construction research
式,
程型与事件驱动的单线程模型相互
, 其 势 互 补 ,从而综合提升 据的处理能
力。 于云计算的数据
说 ,它 主 采
步
通信层 步 通信层相互
进 据处
理 ,利 步 通信层来处理 程 ;利 步
通信层来处理需要提高性能的应用。为基于云计
的物
据 能更好的 , 在同步通信
层 步通信层之间添加一个交互层,以确保两层之
关 键 词 :云 计 算 ; 物 联 网 ;数 据 网 关 ; 建 设 研 究
中 图 分 类 号 :TN915.05
文 献 标 志 码 :A
文 章 编 号 :1674 -8646(2018)18 -0144 - 0 2
Research on the construction of Internet of Things data gateway based on cloud computing
第2901卷8 年第91月8期
HEIL黑ON龙GJI江AN科G S学CIENCE
SepteVm〇ble.r92018
基于云计算的物联网数据网关的建设研究
李佳
( , ) 黑 龙 江 省 标 准 化 研 究 院 哈 尔 滨 1 5 0 0 3 6
摘 要 :云 计 算 技 术 作 为 新 型 互 联 网 超 级 计 算 模 式 下 的 核 心 技 术 ,它 在 物 联 网 数 据 网 关 的 建 设 中 起 到 了 十 分 重 要 的 作 用 。 本 文 对 基
144
其 发 布 出 去 ,以
程 序 的 需 求 。应用
程
想更好的对传
设备采集到的信息进行访
问 ,数 据
有效
以下问题:
据采集处
理 问 题 、系 统 的 实 时 性 问 题 、物
技术标准和通信协
议的
性问题。 目前,
信息
只有通
据
能进
,以 构 建 整 体 性
构 ,例
如 : 接 、移 动 通 信 网 、
等 ,它 能
。 设 备 来 进 行 的 多 个 物
据
通过多
通信协议进行级联以架构物
通信
,借
构成的通信架构
城市的物
据进
到云计算平台中以对各种智
, 存 和 处 理 最 后 利 用 云 服
收 稿 日 期 :2018 - 06 - 12
作 者 简 介 :李 佳 (1986 - ) ,女 ,本 科 ,助 理 工 程 师 。
于 云 计 算 的 物 联 网 数 据 网 关 的 建 设 进 行 了 详 细 研 究 ,从 数 据 网 关 的 主 要 功 能 入 手 ,分 析 了 数 据 网 关 的 技 术 架 构 ,阐 述 了 数 据 网 关 所
采 用 的 关 键 技 术 ,以 促 进 我 国 物 联 网 信 息 技 术 的 可 持 续 发 展 。