融合云計算的物聯(lián)網(wǎng)

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

物聯(lián)網(wǎng)和云計算在很多方面有對等的可比性，例如，云計算有SPI（即SaaS、PaaS、IaaS）三層的劃分，物聯(lián)網(wǎng)也有DCM（即感知層、傳輸層、應(yīng)用層）的三層劃分。美國NIST（美國國家標準技術(shù)研究院）把云計算的部署模式分為共有云、私有云、社區(qū)云和混合云，物聯(lián)網(wǎng)的存在方式分為內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)和外網(wǎng)；也可和云計算一樣，把物聯(lián)網(wǎng)的部署模式分為公有物聯(lián)網(wǎng)（Public IoT）、私有物聯(lián)網(wǎng)（Private IoT）、社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)（Community IoT）和混合物聯(lián)網(wǎng)（Hybrid IoT）。

本文參照NIST（美國國家標準技術(shù)研究院）的思路，提出了一個物聯(lián)網(wǎng)的定義和體系架構(gòu)規(guī)范建議，希望能夠?qū)y(tǒng)一業(yè)界思路、使我們在對話物聯(lián)網(wǎng)時有共同的語言和參照等方面，起到一個拋磚引玉的作用。

物聯(lián)網(wǎng)釋義

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)理念指的是將無處不在（Ubiquitous）的末端設(shè)備（Devices）和設(shè)施（Facilities），包括具有“內(nèi)在智能”的設(shè)備如傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，以及具有“外在使能”(Enabled)的物品如貼上RFID的各種資產(chǎn)（Assets）、攜帶無線終端的個人或車輛等“智能化物件或動物”、通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M)、應(yīng)用大集成（Grand Integration)。物聯(lián)網(wǎng)可以基于云計算的SaaS等營運模式，在內(nèi)網(wǎng)（Intranet）、專網(wǎng)（Extranet/VPN）或互聯(lián)網(wǎng)（Internet）環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C制，提供安全可控（隱私保護）乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、進程控制、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（Dashboard)等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)對“萬物”（Things）的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮堋⒖?、營”一體化服務(wù)。

四類型部署方式

私有物聯(lián)網(wǎng)（Private IoT）： 面向單一機構(gòu)內(nèi)部提供服務(wù)， 可能由機構(gòu)或其委托的第三方實施并維護，主要存在于機構(gòu)內(nèi)部（On Premise）內(nèi)網(wǎng)（Intranet）中,也可存在于機構(gòu)外部（Off Premise）。

公有物聯(lián)網(wǎng)（Public IoT）：基于互聯(lián)網(wǎng)（Internet）向公眾或大型用戶群體提供服務(wù)，一般由機構(gòu)（或其委托的第三方，少數(shù)情況）運維。

社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)（Community IoT）：向一個關(guān)聯(lián)的“社區(qū)”或機構(gòu)群體（如一個城市政府下屬的各委辦局：如公安局、交通局、環(huán)保局、城管局等）提供服務(wù)?？赡苡蓛蓚€或以上的機構(gòu)協(xié)同運維，主要存在于內(nèi)網(wǎng)和專網(wǎng)（Extranet/VPN）中。

混合物聯(lián)網(wǎng)（Hybrid IoT）：是上述的兩種或以上的物聯(lián)網(wǎng)的組合，但后臺有統(tǒng)一運維實體。

十大基本功能

物聯(lián)網(wǎng)的最基本功能特征是提供“無處不在的連接和在線服務(wù)”（Ubiquitous Connectivity）， 具備十大基本功能。

在線監(jiān)測：這是物聯(lián)網(wǎng)最基本的功能，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)一般以集中監(jiān)測為主、控制為輔。

定位追溯：一般基于GPS（或其他衛(wèi)星定位，如北斗）和無線通信技術(shù)，或只依賴于無線通信技術(shù)的定位，如基于移動基站的定位、RTLS等。

報警聯(lián)動：主要提供事件報警和提示，有時還會提供基于工作流或規(guī)則引擎（Rule’s Engine）的聯(lián)動功能。

指揮調(diào)度：基于時間排程和事件響應(yīng)規(guī)則的指揮、調(diào)度和派遣功能。

預(yù)案管理：基于預(yù)先設(shè)定的規(guī)章或法規(guī)對事物產(chǎn)生的事件進行處置。

安全隱私：由于物聯(lián)網(wǎng)所有權(quán)屬性和隱私保護的重要性，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)必須提供相應(yīng)的安全保障機制。

遠程維保： 這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提供或提升的服務(wù)，主要適用于企業(yè)產(chǎn)品售后聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

在線升級：這是保證物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身能夠正常運行的手段，也是企業(yè)產(chǎn)品售后自動服務(wù)的手段之一。

領(lǐng)導(dǎo)桌面： 主要指Dashboard或BI個性化門戶，經(jīng)過多層過濾提煉的實時資訊，可供主管負責(zé)人實現(xiàn)對全局的“一目了然”。

統(tǒng)計決策： 指的是基于對聯(lián)網(wǎng)信息的數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計分析，提供決策支持和統(tǒng)計報表功能。

四項技術(shù)形態(tài)

RFID:  RFID是一種“使能”技術(shù)， 它可以把常規(guī)的“物”Instrumented（IBM “3I”描述）變成和物聯(lián)網(wǎng)的連接對象。基于相關(guān)的EPC/UID和PNL/ONS技術(shù)還可作為整個物聯(lián)網(wǎng)體系的“統(tǒng)一標識”參考技術(shù)。

傳感網(wǎng)：WSN、OSN、BSN等技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的末端神經(jīng)系統(tǒng)， 主要解決“最后100米”連接問題，傳感網(wǎng)末端一般是指比M2M末端更小的微型傳感系統(tǒng)， 如Mote。

M2M：側(cè)重于移動終端的互聯(lián)和集控管理，主要是Telco（通信營運商）的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，有MVNO（移動虛擬網(wǎng)絡(luò)營運商）和MMO（M2M移動營運商）等業(yè)務(wù)模式。

兩化融合：是指工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的信息化升級，工控、樓控等行業(yè)的企業(yè)是兩化融合的主要推動力，也可包括智能電網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用。

圖 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的歸納和劃分

鏈接：物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)

1. 傳感技術(shù)：包括RFID、WSN、OSN、BSN等小型或微型末端。

2. 控制器/移動終端： 包括M2M、兩化融合系統(tǒng)中的各種末端和設(shè)施以及各種手持移動終端等。

3. 工業(yè)信息化系統(tǒng)： 包括PLC、DCS、MES、BMS（智能樓宇管理系統(tǒng)）等技術(shù)和應(yīng)用。

4. 云計算： 提供服務(wù)器端數(shù)據(jù)中心支撐，實現(xiàn)數(shù)據(jù)大集成和在線后臺運維服務(wù)。

5. SOA/Web服務(wù)：數(shù)據(jù)集成和設(shè)備接口標準化服務(wù)的手段。

6. 瀏覽器：提供基于互聯(lián)網(wǎng)的無處不在的用戶界面。

7. XML：提供“萬能”的標準化數(shù)據(jù)表達的主要手段。

8. 集成中間件： 基于通用APP Server/OSGi技術(shù)的服務(wù)器端和嵌入式端的中間件是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)集成和運營的主要手段。

9. 無處不在的網(wǎng)絡(luò)： 這是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施。

10.  SaaS/多租戶模式： 是實現(xiàn)大規(guī)模公有物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的主要技術(shù)手段。