云计算在物联网中的应用

云计算在物联 网中的应用
张 捷 （ 冈职业技 术学院 黄 冈 黄
摘
４８ ０ ） ３ ０２
要 现 阶段 ， 物联 网正在大规模发展 ， 其产生 的数据量将会远远超过互联 网的数据量 ， 海量数据 的存储 与计算处理需要云计算 云计算 物联网 服务 应用
文章编号 １ ０ ３ — ０ ８ ２ ３０ ６ ９
技术。本 文从 云计算的基本概念 、 服务层次 、 关键技术及应用范 围几个方面对云计算在物联 网中的应用进行 了探讨。 关键词
中图分类号 Ｔ ３ Ｐ 文献标识码 Ａ
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｏ ｄ Ｃｏ ｐ ｔ ｇ ｉ ｈ ｎ ｅ ｎ ｔ ｆ ｉｇ ｐｉ ｔ ｆ ｃ ｏ Ｃｌ ｕ ｍ ｕ ｉ ｔ ｅ Ｉ ｔ ｒ ｅ ｎ ｓ ｎ ｎ ｏ Ｔｈ
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（ ａ ｇ ａｇＰ ｌ ｅｈ ｉ Ｃ Ｈ ｇ Ｈｕ ｎ ｇｎ ４ ８ ０ ） Ｈｕ ｎ Ｇ ｎ ｏ ｔｃ ｎｃ ｏ ｅｅ ｙ ａｇａｇ ３０２
Ａｂ ｔａ ｔ ａ ｒｓ ｎ，ｈ ｎｅｎ ｔ ｆｈ ｎ ｓｉ ａｌｒｅ ｓａｅｄ ｖ ｌｐ ｎ， ｈ ｍｏ ｎ ｆ ａａｇ ｎ ｒｔｄｗ ｌ ｂ ｒｍｏ ｅ ｓ ｒｃ ｔ ｅｅ ｔｔｅＩｔｒ ｅ ｉｇ ｇ — ｃ ｌ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｔｅａ ｕ ｔ ｔ ｅ ｅａｅ ｉ ｅｆ ｒ ｐ ｏｔ ｓ ａ ｏｄ ｌ ａ
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云计算最初是 因为互联 网的蓬勃发展而催生出来 的概念 ， 的提供为例 ， 其提供的基本资源就是服务器 ， 包括 Ｃ Ｕ、 Ｐ 内存 、 存 它从根本 上改变 了原有的互联 网结构 ， 弱化了终端 的概念 ， 提高 储 、 操作系统及一些软件 。ａＳ层通常按照所消耗资源的成本进 Ｉ ａ 了技术资源的整体利用率。 而互联 网与物联网的根本区别是 ， 互 行 收 费 。 联网处理的主要是人输入的数据 ，而物联网处理 的还包括机器 Ｐ ａ （ｌｔｒ ｒｉ ， 台即服务 ） ａＳ Ｐａｏｍ ａ ａ ｅ ｃ 平 ｆ ｓ Ｓｖ ｅ 层通常也称 为“ 云计
（ 传感器等 ） 生成 的数据 ， 机器可 以生成的数据是海量的。 随着全 算操作系统” 。它提供给终端用户基于网络的应用开发环境 ， 包
球物联 网的飞速发展 ， 云计算也被赋予了新的含义 ， 从连接计算 括应用编程接 口和运行平台等 ，并且支持应用从创建到运行整
资 源 到连 接 所 有 的人 和 机 器 。
一
个生命周期所需的各种软硬件资源和工具 。在 Ｐ ａ ａＳ层面 ， 服务 提供商提供 的是经过封装 的 Ｉ Ｔ能力 ， 如数 据库 、 文件系统 和应
、
云计算 的概念
通常按照用户登 录情况计 费。 云计 算并不是一个全新的概念 ， 但是 ， 它却是一项颠覆性的 用运行环境等 ， Ｓａ （ｏｗ ｒ ｓ ｒｉ ， ａＳ Ｓｆ ａｅ Ｓ ｖ ｅ 软件 即服务 ） ｔ ａａｅ ｃ 层提供 最常见 的云 技术 ， 是未来计算机的发展方 向。云计算 以应用为 目的 ， 通过互 如邮件服务等 。用户通过 Ｗｅ ｂ浏览器来使用 网络上 联 网将大规模 的硬 件和软件按照一定的结构体系连接起来 ， 根 计算服务 ， 的软件 ， 服务提供商负责维护和管理这些软件 ， 并以免费或按需 据应用需求的变化不断调整结构体 系 ， 建立一个 内耗最小 、 功效
ａＳ模式是未来管理软件的发展趋 最大的虚拟资源服务 中心。 云计算是一种革命性 的举措 ， 它使计 租用方式 向用户提供服务 。Ｓ ａ 它不仅减少甚至取消了传统 的软件授权费用 ， 而且服务提供 算能力也可以作为一种商品进行 流通 ， 通过互联网进行 传输 ， 就 势 ， 像煤气 、 电一样取用方便 。在计算机流程 图中， 水 互联 网常 以一 商将应用软件部署在统一 的服务器上 ，免除 了最终用户的服务 网络安全设备和软件升级维护的支出。 个云状的图案来表示 ， 用来表示对复杂基础设施的抽象 。 因此最 器硬件 、
初选择 了用云来 比喻 ， 将这种计算模型叫做云计算 。
三、 云计算的关键技术
１ 数据存储技术 、
二、 云计算 的服务层次
在云计算中 ， 根据其服务节所提供的服务类型 ， 整个 云计算
为保证高可用 、 高可靠和经济性 ， 云计算采用分布式存储的
服务集合被划分为三个层次 。与我们熟悉 的计算机网络体 系结 方式来存储数据 ，采用冗余存储 的方式来保证存储数据的可靠 即为同一份数据存储多个副本。另外 ， 云计算系统需要同时 构 中层次 的划分不同 ，云计算的服务层次是根据服务类 型即服 性 ， 并行地为大量用户提供服务。因此 ， 云计 务集合来划分的。 在计算机网络中每个层次都实现一定 的功能 ， 满足大量用户的需求 ，
层 与层之间有一定 的关联 。而云计算体系结构 中的层 次是 可以 算 的数据存储技术必须具有 高吞 吐率和高传输速率 的特点。 ２ 数据管理技术 、 分割 的，即某 一层次可 以单独完成一项用户的请 求而不需要其
他层次为其提供必要 的服务和支持。 云计算系统对大数据集进行处理 、分析后 向用户提供高效 因此 ， 数据管理技术必须能够高效的管理大数据集 。 其 Ｉａ （ｎｒｓｕ ｔ ｅａ Ｓｒｉ ， ａＳ Ｉｆ ｔ ｃ ｒ ｓ ｅ ｃ 基础设 施 即服务 ） 位于 云 的服务 。 ａｒ ｕ ａ ｖｅ 层 如何在规模巨大的数据 中找到特定 的数据 ， 也是云计算数据 计算 三层 服务 的最底端 ， 提供基本 的计算和存储能力 。 以计算机 次 ，
’
３ 办公 自动 化杂 志 ０。
管理技术所必须解决的问题 。
布在全国乃至全世界的各个角落。 物理 只要具有传感动能 ， 就可
云中的服务器就可 以接收到它的信息 ， 实现物体最 云计算 的特点是对海量的数据存储 、 读取后进行大量 的分析 ， 以被感知到 ，
数据的读操作频率远大于数据的更新频率 ，云中的数据管理是一 新信 息的共享 。
种读优化的数据管理。 因此 ， 云计算系统的数据管理往往采用数据 ４ 云计算增强 了物联网中的数据处理能力 ， 、 并提 高了智能 库领域 中列存储 的数据管理模式 ， 将表按列划分后存储。由于采用 化处理程度 。物联 网应用的不断扩大 ， 产生了大量 的业务数据 。 列存储 的方式管理数据 ，如何提高数据 的更新速率 以及进一 步 通过 云计算技术 ，云 中大规模 的计算机集群提供了强大的计算 提 高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决 的问题 。
３ 软 件 开发 技 术 、
能力 ，通过庞大 的计算机处理程序 自动将任务分解成 若干个较 小的子任务 ， 快速对海量业务数据进行存储 、 处理 、 分析和挖掘 ，
云计算将面临更加严重 的软件危机问题 ，需要 降低软件 系 在短时间内提取 出有价值的信息 。
统的复杂度 。 为了使用户能更轻松地享受云计算带来 的服 务 ， 让 用户能利用该编程模 型编写简单的程序来实现 特定 的 目的， 云
行 和任 务调 度 向用 户 和 编 程 人员 透 明 。
五、 结束语
从变革的角度来说 ，云计算 是一次变革 ，而物联网不是变 计算上的编程模型必须十分简 单。必须保证后台复杂的并 行执 革。物联网只是一个新的应用领域 的扩展 ， 其核心是云计算。要 实现所有传感器 的整合 ，就必须有一个综合的平台来 整合 这些 数据 ， 而按照物联网的定义 ， 今后所有 的东西都会有一个传感器
四、 云计算在物联 网的应用
物联 网的规模足够大之后 ， 需要与云计算结合起来 。 云计算 将信息送 到一个 中央系统 ，那么我们肯定需要一个庞大的云计 中心对 接入 网络终端的普适性 ， 最终解 决了物联 网中 Ｍ２ Ｍ应用 算中心来支撑和整合这些信息。
的广泛性 。 物联网的行业应用 ， 如智能电网、 环境检Ｏ 网等 ， ｎ ， ０ 都需
下几个方面 ：
物联 网是一个非常有前途的产业领域 ，但它却不 是思 想上
要借助 云计算来解决海量信息 和数据 的管理问题 。具 体包 括以 的变革 ， 它只是一种技术应用 的进步 ， 属于一个新 的技术应用领 域， 它并没有改变任何人固有 的思维方式 ， 并且它将是今后云计
Ｉ 、云计算解决了物联 网中服务器节点的不 可靠性 问题 ， 最 算的一个 重要应用产业领域 ，因此我们 的云计算系统应该实现
大限度地降低服务器 的出错率。物联 网中的海量数据和信息需 对物联网应用 的支持 。 目前我国已经把物联网作为今后的重点
要巨大数 目的服务器 。 随着服务 器数 日的增多 ， 服务器节点 出错 支持领域 ， 这意味着云计算将会和物联网结合起来 ， 双方互相促 的概率也会 随之变大 。而利用云计算 ， 云中有成 千上万 、 甚至上 进 ， 台和应用相辅相成 ， 平 共同发展 。
百万台服务器 ， 即使某些服务器 出错了 ， 也可 以利用冗余备份等 参 考 文 献
技术迅速恢 复服务 ， 障物联 网真正实现无 间断的安全服务 。 保 ［］ １ 胡慧 ， 辉 ． 王 云计算技术现状 与发 展趋势分析 Ｉ＿ Ｊ 软件 导 １ ２ 、云 汁算可以解决物联 网中访问服务器资源受 限的问题 。 刊 ． ０９ ０ ） ２０（９． 服务器相关硬件 的资源的承受能力是有 限的，当访问超过服务 ［］ 箭 ． ２唐 云存储 系统 的分析与应 用研究 电脑 知识与技
器本身的限制时 ， 服务器就会崩溃 。 物联网要求保 障对服务器有 术 ． ０ ９ ２ ） ２ ０ （０ ． 很高的访问需求 ， 来满足数 据和信息 的爆炸性增 长。 但这种访问 ［张健． ３ ］ 云计算概念和影响力解析［ 电 Ｊ 信网技术． ０（ １ ］ ． ２ ９０ ） ０ ． 需求是不确定的， 它会 随着 时间而发生变化。通 过云计算技术 ，
服务器的访 问需求 。 ３ 、云计算让物联 网在更广泛的范围 内进行信息 资源共享 。
张云勇 ， 陈清金 ， 潘松柏 ， 魏进 武． 云计算安全关键技术分 可以动态地增加或减少云 中服务器 的数量 ，随时满足物联 网中 析吡 电信科学． ０ ０ ０ ） ２ １ （９ ．
作者简介
张 捷， ， 男 黄冈职业技术学院 电子信息 学院教师 ， 软件设 物联网中的信息直接存放在云中 ，而每个云 中的各个服务器分 计师 。