物聯網中云計算的創新應用分析

張婷婷

（山東青年政治學院，山東濟南,250103）

物聯網中云計算的創新應用分析

張婷婷

（山東青年政治學院，山東濟南,250103）

進入21世紀以來，互聯網呈現了突飛猛進的發展勢態。而云計算作為互聯網在迅猛發展過程中所催生的概念，如今能夠在物聯網中擁有極其廣泛的應用。本課題主要針對物聯網中云計算的創新應用進行了分析與探究。

物聯網；云計算；創新應用

0 引言

隨著互聯網的迅猛發展，便催生了云計算這一概念。云計算將原本互聯網的結構得到了改善，使得終端得到弱化，進而讓技術資源的整體利用率得到空前提升。而物聯網和互聯網之間有著本質上的區別，在處理方面互聯網是對輸入的數據進行處理，但物聯網還可對機器所生成的數據進行處理，并且通過機器生成的數據是海量的。在物聯網逐步發展之下，將其與云技術充分融合有著尤為重要的作用。鑒于此，本課題對“物聯網中云計算的創新應用”進行分析與探究具有尤為深遠的重要意義。

1 云計算的概念與服務層次分析

1.1 云計算的概念

雖然云計算不是一個全新的概念，但是它是一項極其重要的技術，并且對未來計算機的發展有著極其重要的輔助作用。云計算的主要功能是應用，通過互聯網中的軟硬件，以一定的結構體系相連接，進而通過在應用過程中不同的需求，對其結構體系進行逐步調整，進而使技術資源的整體利用率得到空前提升。可以說，將云計算運用在計算機中，在很大程度上保證了計算機的流暢性，使得互聯網傳輸更簡、更方便。近年來，隨著互聯網的迅猛發展，將云計算應用其中也能夠起到顯效作用，這是因為物聯網具有全面互聯、全面感知以及智能處理等特點，并且物聯網對大量的傳感器進行了連接，在這一過程中還對大量的數據進行了采集。云計算不但能夠對這些數據進行處理，還能夠為用戶提供在數據分析領域里的系統服務。鑒于此，也可以充分說明云計算應用在物聯網中有著必然的趨勢。

1.2 云計算的服務層次

基于云計算，將服務節所供給的不同服務類型，進而規劃為不同的服務層次。主要體現為三個服務層次，分別為IaaS（基礎設施服務）、PaaS(平臺服務)、SaaS(軟件服務)。

（1）IaaS（基礎設施服務）。該層次為計算機的最底層服務，目的是進行基本的計算以及提供基本的存儲能力等。例如：云計算為計算機所提供最基本的資源便是服務器，像CPU、內存以及操作系統等。另外，IaaS在收費上是以消耗資源成本的多少進行計算的。

（2）PaaS(平臺服務)。此層也叫“云計算操作系統”，它可以為終端用戶提供以網絡為基礎的應用開發環境。而且，對其應用有著廣泛的支持，例如：在應用全過程，需要采用到許多軟、硬件資源，對于這些資源都給予充分支持。在收費上，是以用戶登錄狀況為依據，然后再進行收費。

（3）SaaS(軟件服務)。該層所提供的服務普遍上是我們最常見到的服務，例如：電子郵件服務。用戶以Web瀏覽器為途徑，進而對網絡中的軟件進行使用。而提供服務的商戶便對這些軟件進行維護與管理，服務的方式大致上分為兩種，其一是免費，其二是租賃。因為SaaS模式對傳統的軟件授權費用大大減少，并且使應用軟件的安全性得到了充分有效的保障。所以在未來管理軟件的領域里，SaaS模式是主要的發展方向。

2 物聯網中云計算的創新應用分析

基于云計算的IaaS模式、PaaS模式以及SaaS模式，在物聯網中均有著非常廣泛的應用。下面筆者便從云計算中這三種模式對其在物聯網中的創新應用進行分析與探究。

2.1 物聯網中基于云計算的IaaS模式的創新應用分析

隨著物聯網發展規模的擴大，使其與物理資源層、云計算相結合也是非常有必要的。例如智能電網在運用到物聯網時，終端數量的規模化便對物理資源層提出了相當高的要求。主要原因有二：其一是接入終端的數量極有可能是海量的；其二是對于采集的數據也可能是海量的。

在物聯網的應用平臺中，能夠以IaaS技術虛擬化為有效途徑，進而對物理資源的共享進行有效實現。這樣便使得業務處理能力得到很大程度上的提升，并且展現出強大的動態彈性擴展。對于物聯網應用所存在的海量終端介入以及數據處理等方面的問題，利用IaaS技術能夠將其充分有效地解決。另外，IaaS技術還為各種物理資源環境提供了統一化的服務界面。也使得物聯網在應用中的軟、硬件系統得到有機結合。現狀之下，我國所構建的與物聯網有關的云計算平臺，首先所考慮的就是IaaS技術在其中的應用。

2.2 物聯網中基于云計算的PaaS模式的創新應用分析

2018年1—8月，全國國有及國有控股企業（本月報所稱全國國有及國有控股企業，包括中央管理企業、中央部門和單位所屬企業以及36個省、自治區、直轄市、計劃單列市的地方國有及國有控股企業，不含國有金融類企業。以下簡稱國有企業）經濟運行態勢良好。償債能力和盈利能力比上年同期均有所提升，利潤增幅高于收入10.4個百分點，鋼鐵等行業利潤增幅較高。

Gartner可將PaaS歸分為兩類，分別是APaaS、IPaaS。APaaS主要功能有二，其一是給應用提供運行環境，其二是給應用提供數據儲存。IPaaS的應用主要是集成與構建復合。普遍存在的PaaS平臺多數為APaaS平臺。

圖1 ·Parlay架構

基于物聯網的范圍內，因為構建者有著自身的價值取向與自身的實現目標，所以PaaS模式的應用是沒有固定的模式與方向的。電信運營商在“能力開放”的核心思想下，一直將產品研發集中于電信網絡與IT應用的充分融合。其目標是使網絡功能實現標準化，讓接口得到統一，進而以開放的模式供應給IT應用。上述開放模式便是PaaS應用模式當中的一種。目前，在物聯網的領域內，除了傳統的功能以來，例如：短信、彩信以及終端定位等功能。正在努力朝著基于物聯網應用的開放終端遠程管理與業務數據路由等功能發展。如圖2，結合圖1（Parlay架構），可實現任何IT技術服務器的應用安裝，并且能夠以Parlay的接口標準，對業務能力服務器進行調用，進而實現各種業務能力的供給。

圖2 ·電信運營商能力開放體系案例

2.3 物聯網中基于云計算的SaaS模式的創新應用分析

SaaS模式能夠實現由物聯網應用提供的服務供給多個客戶進行使用，以此達到“信息資源共享”的目的。SaaS模式可實現在物聯網應用領域內進行拓展，可以以信息采集設備為基礎，進而對大量的數據進行采集，有了這些數據，便可實現關聯分析與關聯處理，最終達到為用戶提供業務服務的目的。例如在USN Weather Information Service中，由多個傳感網服務提供商基于不同的地域分布傳感節點，為各個地域提供有關氣象環境的信息。其余所提供的綜合服務，可利用USN SP將信息融合在儀器，以此供給客戶開放使用，最終達到為客戶的出行提供指南服務的目的。此外，這部分信息能夠傳輸到相關政府的監控中心，如果發生氣象事件，與政府相關的服務機構便可以采用有效的解決措施。

3 物聯網與云計算相結合的未來發展趨勢分析

通過許多學者研究表明：在物聯網中，將其與云計算充分融合是具有很大程度上的可行性的。下面筆者主要針對基于云計算物聯網實現可行性進行分析，并且對基于云計算物聯網運營平臺組成進行了設想。

3.1 基于云計算物聯網實現可行性分析

（1）物聯網云計算基礎。在未來發展中，物聯網運營平臺需要通過許多傳感器網絡，在不同的時間里，采集到海量信息。通過多個網絡節點對所采集到的海量信息進行匯總、統計以及備份，最終實現提供給終端服務的能力。因為目前資源負載在不相同的時間段中，會呈現相對應的起伏狀況，因此在未來發展領域中，所構建的物聯網運營平臺應該具備良好的自適應能力。將理論是技術相結合，既能夠使得技術實現創新，又能夠滿足客戶的基本需求。

3.2 基于云計算物聯網運營平臺組成

基于云計算物聯網運營平臺的組成包括了云基礎設施、物聯網平臺、物聯網云應用以及物聯網管理系統。這也是未來發展領域中，物聯網與云計算相結合的必然構造部分。

（1）云基礎設施。云基礎設施主要有物理資源、傳感器網絡和虛擬存儲池。其中，虛擬存儲池是為了實現多個客戶共享，在物理存儲設備的基礎上而建立的。云基礎的這些主要設施可以為客戶提供真實可靠的信息資源，并實現資源需求的彈性伸縮以及集群服務。

（2）物聯網平臺。物聯網平臺，是在云計算的基礎上構建的。也是物聯網運營系統的核心部分。能夠實現多個功能，例如：網絡節點的配置與控制、信息的采集等。

（3）物聯網云應用。物聯網云應用是基于物聯網運營系統的拓展部分，可以為第三方行業提供應用服務。可在虛擬化技術的基礎上，通過物聯網環境，實現所有的用戶資源共享以及技術能力共享等。

（4）物聯網管理系統。物聯網管理系統具有非常重要的作用。通過物聯網管理系統，能夠對物聯網運營平臺的運行狀況、資源彈性伸縮情況進行實效性地判斷，進而為用戶提供可靠性強、安全性高的信息資源管理功能服務。

上述四大點是基于云計算有關的概念得到啟發后，對物聯網未來發展趨勢進行了初步的設想，但是在一些方面，其建構與架構仍舊存在一些問題。因此，在未來發展過程中，無論是物聯網技術還是云計算技術，在被廣泛的運用之下，必定能夠實現進一步的改進，以此讓基于云計算物聯網運營平臺能夠充分展現在大眾面前，使得物聯網中云計算創新應用更具時代感。

4 結語

通過本課題的分析與探究，充分認識到物聯網與云計算之間核心價值的差異性。對于物聯網而言，建立智能中樞至各種神經未梢的信息傳輸通道便是核心價值之所在。而云計算，對大量信息的智能處理基礎設施以及強大的智能中樞基礎進行構建，便是核心價值之所在。鑒于此，在大規模的物聯網中充分應用云計算是未來發展的必然趨勢。并且，物聯網與基于云計算中的IaaS模式、PaaS模式以及SaaS模式進行充分融合，能夠使物聯網的應用更具實效性與科學性。

[1] 王藝.云計算在物聯網中的應用模式淺析[J].電信科學,2011,12,15.

[2] 張捷.云計算在物聯網中的應用[J].辦公自動化.2012,05,15.

[3] 趙惠怡.試論云計算在智慧物聯網中的滲透[J].科技致富向導,2011,02,15.

[4] 王藝.云計算在物聯網中的應用[J].通信企業管理,2012,01,05.

[5] 朱百合.云計算的特點與關鍵技術及其在物聯網中的應用[J].電子制作,2013,05,15.

[6] 紀浩哲.韓冬濤.云計算的服務模式及其在物聯網中的應用研究[J].電子世界,2013，01，30.

Analysis of the innovative application of IOT cloud computing

Zhang Tingting
(Shandong Youth Political College,Shandong Ji'nan,250103)

Since the 21st century,the development of the Internet presented by leaps and bounds.And the cloud as the concept of the Internet in the process of rapid development has brought,can now have extremely extensive application in the Internet of things.This topic mainly aimed at the Internet of things in the innovative application of cloud computing are analyzed and explored.

The Internet of things;Cloud computing;Innovative applications

張婷婷（1981-），女，山東省濟南人，漢族，大學碩士學歷，講師，物聯網