万物互联网的支撑平台体系结构

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万物互联网系统涵盖海量物体、海量设备、海量数据、海量场景和海量应用。这些海量物体的感知识别、海量设备的接入、数量数据的存储管理和开发利用、海量场景的支持、海量应用的开发搭建,必须有一个完整的支撑平台体系才能更好地实现互联互通。

万物互联网的支撑平台体系主要包括万物互联网的计算资源服务平台、人工智能基础服务平台、大规模应用系统搭建的支撑平台、智能终端产品开发的支撑平台。其中计算资源服务平台能为万物互联网的海量设备提供“算力”,人工智能基础服务平台能为万物互联网的海量数据处理提供“算法”,大规模应用系统搭建的支撑平台能为万物互联网海量应用系统的搭建和开发提供“基础平台”,智能终端产品开发的支撑平台能为万物互联

网的海量终端装上“智能的大脑”。

万物互联网的计算资源服务平台。计算资源是各类万物互联网应用的必备资源之一。每个万物互联网应用服务提供商较难自己独立搭建云计算中心,因此第三方的云计算平台是万物互联网的重要支撑平台。万物互联网应用系统只需接入第三方的基础设施服务(IaaS),就可获得弹性的计算资源。

基础设施服务(IaaS)由以基础设施为中心的信息技术资源组成,如硬件、网络和操作系统等原始的信息技术资源,万物互联网用户可以通过云服务的接口和工具访问和管理这些资源。

在基础设施服务模式中,涉及管理和维护物理数据中心和物理基础设施的许多工作,都被抽象成一系列可用服务,可通过基于代码或网页的管理控制台进行访问和自动化部署;用户可以根据需要访问虚拟的基础设施,快速完成资源的部署和运行;这些虚拟的基础设施是一种可计量的服务,只有在开启和使用时候才会计费,关闭后不再累计成本。[58] 如某云服务提供商能提供全套的计算和网络云服务,其云服务器能提供高性能、高可靠、安全稳定的弹性计算服务;其专属服务器能提供性能可控、资源独享、物理资源隔离的专属云计算服务;其负载均衡(BLB)云服务能均衡应用流量、消除故障节点、提高业务可用性;其专线(ET)云服务能提供高性能、安全性好的网络传输服务。这样万物互联网中的企业主体就可利用上述全套的云服务建立自己的计算和网络基础设施,轻松搭建自己的万物互联网应用。

万物互联网的人工智能基础服务平台。算法和自然语言处理是万物互联网中的企业主体提供智能服务的基础,但复杂的算法设计和自然语言处理系统开发对一般的企业用户来说有较高的门槛。特别是,一些通用的算法程序更没必要重新开发。也即,万物互联网中的智能新媒体等企业用户只需接入第三方的算法程序开放接口,即可实现其智能服务。

1.接入算法服务平台。深度学习、机器学习算法的研发技术难度大、耗时长且成本高。万物互联网中的智能新媒体等企业借助第三方的人工智能云服务就可快速部署其深度学习和机器学习服务。如某云服务平台的深度学习服务(DLS,Deep Learning Service)是一种一站式深度学习平台服务,内置大量优化的网络模型算法,以丰富、便捷、高效的品质帮助用户轻松使用深度学习技术,通过灵活调度按需服务的方式提供模型训练与评估。

该平台能提供图像分类、物体检测等几十种神经网络算法模型;能提供大量基于开源数据集训练好的模型,方便用户加快模型训练;能通过混合并行、梯度压缩、卷积加速、EASGD等技术加快模型训练速度。

再如,某云服务平台的机器学习服务(MLS,Machine Learning Servic)能帮助用户通过机器学习技术快速发现数据规律和构建预测模型,并将其部署为预测分析解决方案。该服务能通过可视化的拖拽式工作流,实现数据建模、分析、预测、可视化;该平台支持多种开源建模语言(Python等);能预置丰富的机器学习算法,满足从数据导入和处理,到模型训练和评估、导出,覆盖预测分析端到端业务。第三方开发者借助该平台就能建立特征工程、机器学习算法、建模、预测、模型全生命周期管理的机器学习一站式机器学习应用。

2.接入自然语言处理云服务。自然语言处理能力是万物互联网中企业提供智能服务基础。一

般的企业较难从底层研发独立的自然语言处理系统。借助云端的自然语言处理系统,万物互联网应用提供商就可快速搭建自己的应用系统。如百度“理解与交互技术”(UNIT, Understanding andInteraction Technology)云服务是百度自然语言理解与交互技术的对外开放平台,能实现可定制的对话系统开发。第三方开发者通过该平台,可以快速、灵活地按自身业务需求定制对话系统。

万物互联网的大规模应用系统搭建的支撑平台。5G环境下,万物互联网的典型应用主要

包括大规模物联网(mMTC)应用,移动宽带增强(eMBB)应用和超高可靠、超低时延通信(uRLLC)应用。其中大规模物联网(mMTC)应用主要包括资产跟踪、智能农业、智能城市、能源监测、智能家居和远程监控等。移动宽带增强(eMBB)应用主要包括增强型室内和室外宽带应用、企业协作、增强和虚拟现实应用。

超高可靠、超低时延通信(uRLLC)应用主要包括自动驾驶汽车、智能电网、远程病人监护、远程医疗和工业自动化等。

但对诸多万物互联网应用服务提供商来说,全靠自身搭建上述应用平台是有一定难度的。在这样情况下,借助第三方的物联网基础设施云服务平台或虚拟现实、增强现实云服务平台搭建自己的平台服务是可行的解决方案之一。

如华为云提供的物联网服务(IoT Hub),是一种针对海量设备进行联接、数据采集/转发、远程控制的云服务:可实现海量设备与云端之间双向通信连接、设备数据采集上云,支持上层应用通过调用应用程序接口(API)远程控制设备;能提供与华为其他云服务无缝对接的规则引擎。

该云服务可应用于各种物联网场景,具有设备接入、设备管理、规则引擎和数据保护功能。万物互联网应用产品接入该平台,就能有效管理该应用系统涉及的大规模设备。如无人售货机运营商若接入该物联网平台,就能实现货架实时上报货物状态、缺货预警等服务功能。另如,借助第三方的平台服务是搭建虚拟现实/增强现实应用产品的重要方法。如“网易洞见”是网易增强现实(AR)团队自主研发的基于移动设备的增强现实(AR)平台:通过洞见客户端(AR内容浏览器)、互联网应用引擎(ARSDK)和AR游戏引擎(AR GAME PLUGIN)等

产品形态,有效连接优质AR内容开发者和使用场景,为用户带来高质量的增强现实(AR)体验。

如家电品牌戴森基于“网易洞见”客户端,推出了一组与众不同的产品广告:点击戴森的广告位,可在任意现实场景下生成增强现实系统制作的戴森无叶风扇,演示吹出强劲凉风的工作原理。

万物互联网的智能终端产品开发的支撑平台。智能终端是万事万物和人连入万物互联网的基本数字设备。如何让智能终端产品具有较强的智能感知和智能交互的功能,是每个智能终端开发商最为关心的问题之一。目前较为成熟的开放平台主要包括智能交互系统开发的云服务平台和智能机器人系统开发的云服务平台。

一是智能交互系统开发的云服务平台。具有较强的交互性能,智能终端设备才能受用户欢迎。其中,智能化交互能力是关键。智能终端产品可搭载第三方人工智能技术平台,借助云端应用程序接口(API)就能实现一站式快速接入,传统硬件实现智能化交互升级。如腾讯智能硬件云服务平台能集语音唤醒、语音识别、语音合成、自然语言处理、图像识别和情感检测等AI技术于一体,能在通用技能和自定义定制基础上,将技能应用扩展到微信公众号和小程序生态中的服务。任何一种硬件产品借助该平台就可实现智能化功能。目前,该智能硬件云服务平台已应用于欧普照明产品、广汽传祺的汽车产品、TCL的家电产品和创维的家电产品等。

二是智能机器人系统开发的云服务平台。在未来,越来越多的智能机器人连入万物互联网,如商场与宾馆的迎宾机器人、银行的服务机器人、写字楼办公楼的前台机器人,以及企业的

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