物聯網的發展形勢

物聯網和云計算在內的新一代信息技術產業具有資源消耗少、環境影響小、知識密集、市場需求巨大、拉動作用突出、應用廣泛等特點.

　　目前正處于物聯網關鍵技術研發和規�；瘧�用的初始階段，快速突破規模產業化的瓶頸技術，搶占制高點是最緊要的。只有這樣，我國的物聯網事業才能繼續保持領先地位，在國際競爭中占據制高點，掌握主動權。此外，單純靠政府投入是難以建立一個有效的產業環境的，只有建立有效的商業模式才能夠真正使產業發展進入一個良性循環。

　　從質上看，使用云計算設施對這些數據進行處理、分析、挖掘，可以更加迅速、準確、智能地對物理世界進行管理和控制，使人類可以更加及時、精細地管理物質世界，從而達到“智慧”的狀態，大幅提高資源利用率和社會生產力水平�？梢钥闯�，云計算憑借其強大的處理能力、存儲能力和極高的性價比，很自然就會成為物聯網的后臺支撐平臺。

　　盡管目前物聯網在中國的發展確實存在諸如技術標準不夠統一，市場有些混亂，對應用的落實也仍在繼續之中，但隨著我國物聯網技術應用與產業發展的逐步深入，中國的物聯網發展已經具備了一些國際物聯網發展的共性特征，也呈現出一些鮮明的中國特色和階段特點。

　　物聯網安全是物聯網可持續發展的前提條件。目前，我國物聯網發展還是初級階段，關于物聯網的安全研究任重而道遠。根據物聯網各層不同技術特點和面臨的威脅，采取適當的技術防范措施是發展的必然要求。關心物聯網安全的專家、企業不少，但真正從事物聯網安全相關產品研究和生產的企業還并不多，隨著物聯網的大步伐前進，安全需求將會更加凸顯，物聯網安全技術將會大有可為。我們相信在未來還會有更多的自動化企業加入到物聯網安全建設中來，用更多、更先進的技術和產品推動物聯網廣泛發展。

云計算與物聯網合則兩利

　　云計算與物聯網各自具備很多優勢，把云計算與物聯網結合起來，我們可以看出，云計算其實就相當于一個人的大腦，而物聯網就是其眼睛、鼻子、耳朵和四肢等。云計算是物聯網發展的基石，而物聯網又促進著云計算的發展，二者之間相輔相成，合則兩利。

　　云計算從以下兩個方面促進物聯網的實現：

　　首先，云計算是實現物聯網的核心，運用云計算模式使物聯網中以兆計算的各類物品的實時動態管理和智能分析變得可能。物聯網通過將射頻識別技術、傳感技術、納米技術等新技術充分運用在各行業之中，將各種物體充分連接，并通過無線網絡將采集到的各種實時動態信息送達計算機處理中心進行匯總、分析和處理。建設物聯網的三大基石包括：

　　1、傳感器等電子元器件；

　　2、傳輸的通道，比如電信網；

　　3、高效的、動態的、可以大規模擴展的技術資源處理能力

　　其中第三個基石：“高效的、動態的、可以大規模擴展的技術資源處理能力”，正是通過云計算模式幫助實現。

　　其次，云計算促進物聯網和互聯網的智能融合，從而構建智慧地球。物聯網和互聯網的融合，需要更高層次的整合，需要“更透徹的感知，更安全的互聯互通，更深入的智能化”。這同樣也需要依靠高效的、動態的、可以大規模擴展的技術資源處理能力，而這正是云計算模式所擅長的。同時，云計算的創新型服務交付模式，簡化服務的交付，加強物聯網和互聯網之間及其內部的互聯互通，可以實現新商業模式的快速創新，促進物聯網和互聯網的智能融合。

　　把物聯網和云計算放在一起，實在是因為物聯網和云計算的關系非常密切。物聯網的四大組成部分：感應識別、網絡傳輸、管理服務和綜合應用，其中中間兩個部分就會利用到云計算，特別是“管理服務”這一項。因為這里有海量的數據存儲和計算的要求，使用云計算可能是最省錢的一種方式。

　　云計算與物聯網的結合方式我們可以分為以下幾種：

　　一是單中心，多終端。此類模式中，分布范圍的較小各物聯網終端（傳感器、攝像頭或3G手機等），把云中心或部分云中心做為數據/處理中心，終端所獲得信息、數據統一由云中心處理及存儲，云中心提供統一界面給使用者操作或者查看。

　　這類應用非常多，如小區及家庭的監控、對某一高速路段的監測、幼兒園小朋友監管以及某些公共設施的保護等都可以用此類信息。這類主要應用的云中心，可提供海量存儲和統一界面、分級管理等功能，對日常生活提供較好的幫助。一般此類云中心為私有云居多。

　　二是多中心，大量終端。對于很多區域跨度加大的企業、單位而言，多中心、大量終端的模式較適合。譬如，一個跨多地區或者多國家的企業，因其分公司或分廠較多，要對其各公司或工廠的生產流程進行監控、對相關的產品進行質量跟蹤等等。

　　當然同理，有些數據或者信息需要及時甚至實時共享給各個終端的使用者也可采取這種方式。舉個簡單的例子，如果北京地震中心探測到某地和某地10分鐘后會有地震，只需要通過這種途徑，僅僅十幾秒就能將探測情況的告信息發出，可盡量避免不必要的損失。中國聯通的“互聯云”思想就是基于此思路提出的。這個的模式的前提是我們的云中心必須包含公共云和私有云，并且他們之間的互聯沒有障礙。這樣，對于有些機密的事情，比如企業機密等可較好地保密而又不影響信息的傳遞與傳播。

　　三是信息、應用分層處理，海量終端。這種模式可以針對用戶的范圍廣、信息及數據種類多、安全性要求高等特征來打造。當前，客戶對各種海量數據的處理需求越來越多，針對此情況，我們可以根據客戶需求及云中心的分布進行合理的分配。

　　對需要大量數據傳送，但是安全性要求不高的，如視頻數據、游戲數據等，我們可以采取本地云中心處理或存儲。對于計算要求高，數據量不大的，可以放在專門負責高端運算的云中心里。而對于數據安全要求非常高的信息和數據，我們可以放在具有災備中心的云中心里。

此模式是具體根據應用模式和場景，對各種信息、數據進行分類處理，然后選擇相關的途徑給相應的終端。以上三種只是云計算與物聯網結合的方式粗線條的勾勒，還有很多種其他的具體的模式，囿于筆者淺見，也許已經有很多模式或者方式已經在實際應用當中了。

物聯網在云計算三層模式中的應用案例

物聯網發展到一定規模后，在物理資源層與云計算結合是水到渠成。一部分物聯網行業應用，如智能電網、地震臺網監測等，終端數量的規�；瘜е挛锫摼W應用對物理資源產生了大規模需求，一個是接入終端的數量可能是海量的，另一個是采集的數據可能是海量的。

IaaS模式在物聯網中的應用

物聯網發展到一定規模后，在物理資源層與云計算結合是水到渠成。一部分物聯網行業應用，如智能電網、地震臺網監測等，終端數量的規�；瘜е挛锫摼W應用對物理資源產生了大規模需求，一個是接入終端的數量可能是海量的，另一個是采集的數據可能是海量的。

無論是橫向的通用的支撐平臺，還是縱向的特定的物聯網應用平臺，都可以在IaaS技術虛擬化的基礎上實現物理資源的共享，實現業務處理能力的動態擴展。IaaS技術在對主機、存儲和網絡資源的集成與抽象的基礎上，具有可擴展性和統計復用能力，允許用戶按需使用。除網絡資源外，其他資源均可通過虛擬化提供成熟的技術實現，為解決物聯網應用的海量終端接入和數據處理提供了有效途徑。同時，IaaS對各類內部異構的物理資源環境提供了統一的服務界面，為資源定制、出讓和高效利用提供了統一界面，也有利于實現物聯網應用的軟系統與硬系統之間某種程度的松耦合關系。

目前國內建設的一些和物聯網相關的云計算中心、云計算平臺，主要是IaaS模式在物聯網領域的應用。

SaaS模式在物聯網中的應用

SaaS模式的存在由來已久，被云計算概念重新包裝后，除了可以利用云計算的其他技術（如IaaS技術）外，沒有特別本質上的變化。通過SaaS模式，仍然實現的是物聯網應用提供的服務被多個客戶共享使用。這為各類行業應用和信息共享提供了有效途徑，也為高效利用基礎設施資源、實現高性價比的海量數據處理提供了可能。

在物聯網范疇內出現的一些變化是，SaaS應用在感知延伸層進行了拓展。它們依賴感知延伸層的各種信息采集設備采集了大量的數據，并以這些數據為基礎進行關聯分析和處理，向最終用戶提供最終的業務功能和服務。

在這個案例中，多個USNSP傳感網服務提供商在不同地域布放傳感節點，提供各個地域的氣象環境基礎信息。其他提供綜合服務的USNSP可以將多個這樣的USNSP提供的信息聚合起來，開放給公眾，為公眾提供出行指南。同時，這些信息也被送到政府的監控中心，一旦有突發的氣象事件，政府的公共服務機構就可以迅速展開行動。

云計算與物聯網結合面臨的問題

　　技術總能帶給人們很多的想象空間，作為當前較為先進的技術理念，物聯網與云計算的結合存在著很多可能性，也有很多需要解決的問題。

　　1.規模問題

　　規�；�是云計算與物聯網結合的前提條件。只有當物聯網的規模足夠大之后，才有可能和云計算結合起來，比如行業應用：智能電網、地震臺網監測等等需要云計算。而對一般性的、局域的、家庭網的物聯網應用，則沒有必要結合云計算。如何使兩者發展至相應規模，尚待解決。

　　2.安全問題

　　無論是云計算還是物聯網，都有海量的物、人相關的數據。若安全措施不到位，或者數據管理存在漏洞，它們將使我們的生活無所遁形。使我們面臨黑客、病毒的威脅，甚或被恐怖分子輕易跟蹤、定位，這勢必帶來對個人隱私的侵犯和企業機密泄露等問題。破壞了信息的合法有序使用要求，可能導致人們的生活、工作陷入癱瘓，社會秩序混亂。因此，這就要求政府、企業、科研院所等各有關部門運用技術、法律、行政等各種手段，解決安全問題。

　　3.網絡連接問題

　　云計算和物聯網都需要持續、穩定的網絡連接，以傳輸大量數據。如果在低效率網絡連接的環境下，則不能很好工作，難以發揮應用的作用。因此，如何解決不同網絡（有線網絡、無線網絡）之間的有效通信，建立持續、大容量、高可靠的網絡連接，需要深入研究。

　　4.標準化問題

　　標準是對任何技術的統一規范，由于云計算和物聯網都是由多設備、多網絡、多應用通過互相融合形成的復雜網絡，需要把各系統都通過統一的接口、通信協議等標準聯系在一起。這將是在兩者發展中不斷發展，有效健全的問題。

　　總之，物聯網是指“把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理”，“云計算”是指“利用互聯網的分布性等特點來進行計算和存儲”。前者是對互聯網的極大拓展，而后者則是一種網絡應用模式，兩者存在著較大的區別。

　　但是，對于物聯網來說，本身需要進行大量而快速的運算，云計算帶來的高效率的運算模式正好可以為其提供良好的應用基礎。沒有云計算的發展，物聯網也就不能順利實現，而物聯網的發展又推動了云計算技術的進步，因為只有真正與物聯網結合后，云計算才算是真正意義上從概念走向應用，兩者缺一不可。

物聯網云計算的普及之路

物聯網和云計算在內的新一代信息技術產業具有資源消耗少、環境影響小、知識密集、市場需求巨大、拉動作用突出、應用廣泛等特點，有利于我國加快轉變經濟發展方式、提高經濟發展質量、推進經濟社會信息化、云計算是通過將計算和數據部署在大量分布式計算機上。

　　目前正處于物聯網關鍵技術研發和規�；瘧�用的初始階段，快速突破規模產業化的瓶頸技術，搶占制高點是最緊要的。只有這樣，我國的物聯網事業才能繼續保持領先地位，在國際競爭中占據制高點，掌握主動權。此外，單純靠政府投入是難以建立一個有效的產業環境的，只有建立有效的商業模式才能夠真正使產業發展進入一個良性循環。

　　從質上看，使用云計算設施對這些數據進行處理、分析、挖掘，可以更加迅速、準確、智能地對物理世界進行管理和控制，使人類可以更加及時、精細地管理物質世界，從而達到“智慧”的狀態，大幅提高資源利用率和社會生產力水平�？梢钥闯�，云計算憑借其強大的處理能力、存儲能力和極高的性價比，很自然就會成為物聯網的后臺支撐平臺。

　　盡管目前物聯網在中國的發展確實存在諸如技術標準不夠統一，市場有些混亂，對應用的落實也仍在繼續之中，但隨著我國物聯網技術應用與產業發展的逐步深入，中國的物聯網發展已經具備了一些國際物聯網發展的共性特征，也呈現出一些鮮明的中國特色和階段特點。