浅谈云计算和物联网技术的结合

李宜伟

摘 要：随着云计算和物联网产业的兴起，云计算和物联网已经逐渐成为研究热点。文章以中国云计算和物联网的研究现状引入，分析了云计算与物联网技术结合的必然性。依据当前的技术发展和国内产业现状，从不同角度探讨了云计算在物联网中应用需要重视的问题。

关键词：云计算；物联网；产业链

1 中国的云计算时代

云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义的云计算是指基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。

云计算的基本原理是，通过虚拟化技术使计算分布在大量的分布式计算机上，企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。虚拟化、弹性规模扩展、分布式存储、分布式计算和多租户是云计算的关键技术。

云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。因为在“云”的另一端，有全世界最专业的数据中心帮助用户保存数据。云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。它避免了更新系统和安装杀毒防火墙软件的繁琐，用户只需有一台可以上网的电脑，有一个喜欢的浏览器，在浏览器中键入URL，就可以尽情享受云计算带来的无限乐趣。在云计算的网络应用模式中，数据只有一份，保存在“云”的另一端，用户所有电子设备只需连接互联网，就可以同时访问和使用一份数据。云计算提供了个人电脑或其他电子设备不可能提供的无限量的存储空间和计算能力。作为一种最能体现物联网精神的计算模型，云计算代表了未来的发展发向。

在中国云计算早已是山雨欲来风满楼，如今国内到处是一片“云海”。IT行业言必称云，一夜之间突然发现以前的很多企业都成为了云计算企业。用户在这种氛围下对云计算充满了憧憬，云计算已经成了未来IT产业的象征，云计算被认为可以解决现在IT产业存在的所有问题。然而计算的进步也需要张弛结合，越是业内一片云山雾罩，越是要保持平静的心态，对云计算做更加深入的分析。

在全球范围内，随着IT技术的普及，信息系统已经成为消耗能源最快、最多的大户，能耗排放相当惊人。云计算的核心思想是资源的集约化使用，这符合IT绿色应用的潮流。云计算使得IT资源能够精细细化经营，不仅资源（服务器、存储、机房、带宽）可以实现最大利用率，而且节能（电源和冷却）可以精确到每台服务器，同时服务器定制化采购以及分布式通用服务器集群替代高成本、高性能服务器和小型机也成为趋势。但对于中国的IT产业，云计算有着另外一层含义。云计算给了中国一次难得的机会，是我们和国际尖端技术有可能处在同一起跑线上，国际 企业如今都面临着从零开始的问题，甚至连Intel这个掌握着计算机核心技术的企业在云计算时代也面临着巨大的危机。

中国云计算产业蓬勃发展，有机遇也有挑战[1]，云计算产业作为新兴的智力密集型产业具有明显的市场优势。从企业的角度考虑，选择云计算技术能够明显降低企业IT成本，另外随着中国IT技术的普及以及信息消费者的急剧增长，对云计算的市场需求也急剧增长。云计算产业是信息产业的有一次技术革命，拓展新的市场需求，挖掘新的经济增长点。但是，云计算发展过程中面对的问题和挑战也是显而易见并亟待解决。

2 云计算和物联网的融合

谷歌公司在2006年8月9日的搜索引擎大会上首次提出了“云计算”的概念，并很快风靡全球。云计算产业市场份额逐年提高，正逐步形成规模。一项新技术的产生，必然会引起一项新的产业的调整，又会取代一个旧的服务体系，形成一个新的业务模式。物联网技术也是如此。

根据前瞻产业研究院物联网市场调研小组最新数据显示，2012年我国物联网产业市场规模达到3650亿元，比2011年增长38.6%。从智能安防到智能电网，从二维码普及到智慧城市落地，作为被寄予厚望的新兴产业，物联网正四处开花，悄然影响着人们的生活。随着我国物联网产业发展迅猛的态势和产业规模集群的形成，我国物联网时代下的产业革命也初露端倪。从具体的情况来看，我国物联网技术已经融入到了纺织、冶金、机械、石化、制药等工业制造领域。在工业流程监控、生产链管理、物资供应链管理、产品质量监控、装备维修、检验检测、安全生产、用能管理等生产环节着重推进了物联网的应用和发展，建立了应用协调机制，提高了工业生产效率和产品质量，实现了工业的集约化生产、企业的智能化管理和节能降耗。随着物联网技术的研发和产业的发展，预计2013年中国物联网市场规模将达4896亿元。

物联网是互联网通过传感网络向物理世界的延伸，它的最终目标就是对物理世界进行智能化管理。物联网的这一使命，决定了它必然要由一个大规模的计算平台作为支撑。由于云计算从本质上来说就是一个用于海量数据处理的计算平台，因此，云计算技术是物联网涵盖的技术范畴之一。随着物联网的发展，未来物联网将势必产生海量数将云计算运用到物联网的传输层与应用层，采用云计算的物联网，将会在很大程度上提高运行效率。

物联网运营平台需要支持通过无线或有线网络采集传感网络节点上的物品感知信息，进行格式转换、保存和分析计算。相比互联网相对静态的数据，在物联网环境下，将更多地涉及基于时间和空间特征、动态的超大规模数据计算。如果物联网的规模达到足够大，与云计算的结合就是极其必须的，比如行业应用：智能电网、地震台网监测、物流管理、动植物研究、智能交通、电力管理等方面就非常适合通过云计算的服务平台，通过物联网的技术支撑，从而让其更好地为人类服务。而对一般性的、局域的、家庭网的物联网应用，则没有必要结合云计算。要实现云计算对物联网的服务支撑，云计算的关键技术有着很大程度的影响。具体来说，云计算的超大规模、虚拟化、多用户、高可靠性、高可扩展性等特点正是物联网规模化、智能化发展所需的技术。

物联网的实质是物物相连，把物体本身的信息通过传感器、智能设备等采样后，收集至一个云计算平台进行存储和分析。在实际应用领域，云计算经常和物联网一起组成一个互通互联、提供海量数据和完整服务的大平台。以城市公共安全智能视频监控服务平台为例，城市公共安全智能视频监控服务平台就是集安全防范技术、计算机应用技术、网络通信技术、视频传输技术、访问控制技术、云存储、云计算等高新技术为一体的庞大系统。公共安全智能监控平台包括传感器技术、无线图传技术、中间件技术、数据库等核心技术。在云计算平台上，建立服务模式和服务体系。云计算是为了解决平台问题而出现的一种全新的、完整的体系架构，让世人看到了物联网在互联网基础之上延生和发展的希望。有了云计算也就有了云平台；有了平台，物联网就有了稳定的根基；只有有了稳定的根基，物联网才能欣欣向荣。甚至可以说，物联网虽然不因云计算而生，却因云计算而存在，它是云计算的一种应用。就也可能就是为什么物联网只有在云计算日渐成熟的今天，才能重新被激活的主要原因。

3 云计算在物联网中应用需要重视的问题

任何技术从萌芽到成型，再到成熟，都需要经历一个过程。云计算技术作为一项有着广泛应用前景的新兴技术，尚处于成型阶段，自然也面临着一些问题。

就云计算和物联网技术本身来看，首先是标准化问题。目前在Google、EMC、Amazon等云平台上都存在许多许多云技术打造的应用程序，却无法跨平台运行，这样一来，物联网与网之间的局限性依旧存在。其次是安全问题。云计算和物联网技术的发展给网络安全性带来了前所未有的挑战。在云数据中心进行非法的数据挖掘将带来不可想象的后果。最后是信息资源共享中的版权问题。各个加入云模式的物联网之间可能通过相关的协议彼此相互共享数据信息，而数据信息是与利润直接挂钩的，利润的问题必然带来版权纠纷问题。

就中国目前的发展现状来看，首先我国需要云计算产业链中的技术龙头企业，需要由运营产业链上的企业发挥带动作用，促进产业链的发展；其次，核心软硬件的研发问题亟待解决，云计算和物联网的专业性人才缺口有待弥补；最后，中国需要实现云技术和物联网产业链的控制和整合，实现产业的健康快速发展。

[参考文献]

[1]陈康，郑纬民.云计算：系统实例与研究现状[J].软件学报，2009，20：1337-1348.

[2]Marston S，Zhi Li，Bandyopadhyay S，Juheng Zhang，Ghalsasi A.Cloud computing—the business perspective[J].Decision Support Systems，2011，51：176-189.