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物聯網云平臺的建設將覆蓋全領域

  • 2015-08-30 17:27:37
  • 關鍵字: 物聯網云平臺

1. 物聯網概述


    根據現在較通用的定義,物聯網是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器 、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、 定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之,物聯網就是“物物相連的互聯網”,其核心和基礎仍是互聯網,是在互聯網基礎上延伸和 擴展的網絡,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間的信息交換和通信。


    物聯網的應用領域從面向企業的智能交通、電力抄表等擴展到了面 向公眾的個人醫療、智能家居等,遍及各行各業,但目前還處在創新起步階段,未大規模普及。美國權威咨詢機構Forrester預測,到2020年 ,世界上物物互聯的業務,跟人與人通信的業務相比,將達到30∶1,因此物聯網被稱為是下一個萬億級的通信業務。


    物聯網產業覆蓋了傳感感知、傳輸通道、運算處理、行業應用等領 域,其中涉及的技術包括RFID射頻識別、傳感器、無線網絡傳輸、高性能計算、智能控制等。


    2. 物聯網云平臺建設需求


    構建物聯網運營云平臺,作為無線傳感網絡與互聯網之間重要的本地化中 央信息處理中心,物聯網云平臺需具備以下功能。


    (1)業務受理、開通、計費功能


    要成為物聯網業務的服務提供商,需要建立一套面向客戶、傳感器廠商、 第三方行業應用提供商的運營服務體系,包括組織、流程、產品、支撐系統,其中支撐系統應具備業務受理、開通、計費等功能,能夠提供 物聯網產品的快速開通服務。


    (2)信息采集、存儲、計算、展示功能


    物聯網云平臺需要支持通過無線或有線網絡采集傳感網絡節點上的 物品感知信息,進行格式轉換、保存和分析計算。相比互聯網相對靜態的數據,在物聯網環境下,將更多地涉及基于時間和空間特征、動態 的超大規模數據計算,并且不同行業的計算模型不同。這些應用所產生的海量數據對物聯網運營平臺的采集、存儲、計算能力都提出了巨大 的挑戰。

(3)行業的靈活拓展應用模式


    不同行業的業務規則和流程不同,其應用的功能和計算需求也有差別,例 如在大氣環保監控應用中,需要根據大氣環境監測設備上采集到的降塵、一氧化碳、二氧化硫等數據,按一定的指標計算規則進行分析計算 ,得出分析結果,展現到監控中心計算機或監控人員手機上;而在電力抄表應用中,對于采集到的用戶電表讀數,將會用于計算當月用電量 和電費,生成電費賬單,進而支持收費銷賬。


    因此物聯網云平臺不可能是一個封閉自運行的應用系統,需要具備第三方 行業應用的集成能力即要能提供給第三方合作開發者靈活拓展的云端應用開發API接口,從而能夠滿足不同行業應用的差異化功能要求。


    3. 基于X5Cloud云平臺的物聯網運營云平臺體系架構設計


    針對物聯網運營平臺的云計算特征,考慮引入云計算技術構建物聯網運營 平臺。基于X5Cloud云平臺的物聯網運營平臺主要包括如下幾個部分。


    (1)云基礎設施


    通過引入物理資源虛擬化技術,使得物聯網運營平臺上運行的不同行業應 用以及同一行業應用的不同客戶間的資源(存儲、CPU等)實現共享。例如不必為每個客戶都分配一個固定的存儲空間,而是所用客戶共用一 個跨物理存儲設備的虛擬存儲池。


    提供資源需求的彈性伸縮,例如在不同行業數據智能分析處理進程間共享 計算資源,或在單個客戶存儲資源耗盡時動態從虛擬存儲池中分配存儲資源,以便用最少的資源來盡可能滿足客戶需求,減少運營成本的同 時提升服務質量。


    引入服務器集群技術,將一組服務器關聯起來,使它們在外界從很多方面 看起來如同一臺服務器,從而改善物聯網運營平臺的整體性能和可用性。

 (2)云平臺(X5Cloud云服務平臺和X5 SDK)


    這是物聯網運營云平臺的核心,實現了網絡節點的配置和控制、信息的采 集和計算功能,在實現上可以采用分布式存儲、分布式計算技術,實現對海量數據的分析處理,以滿足大數據量且實時性要求非常高的數據 處理要求。


    根據不同行業應用的特點,行業應用中的計算功能從其業務流程中剝離出 來,設計針對不同行業的計算模型,然后包裝成服務提供給云應用調用,這樣既實現了接入云平臺的行業應用接口的標準化,又能為行業應 用提供高性能計算能力。


    (3)云應用


    云應用實現了行業應用的業務流程,可以作為物聯網運營云平臺的一部分 ,也可以集成第三方行業應用(包括但不限于智能家居、遠程抄表、水質監控等等),但在技術上應通過應用虛擬化技術,實現多租戶,讓 一個物聯網行業應用的多個不同租戶共享存儲、計算能力等資源,提高資源利用率,降低運營成本,而多個租戶之間在共享資源的同時又相 互隔離,保證了用戶數據的安全性。


    (4)云管理 


    由于采用了彈性資源伸縮機制,用戶占用的云平臺運營商資源是在隨時間 不斷變化的,因此需要平臺支持按需計費,例如記錄用戶的資源組態動態變化,生成計費清單,提供給計費系統用于計費出賬。