物联网中云计算的创新应用分析

张婷婷

（山东青年政治学院，山东济南,250103）

物联网中云计算的创新应用分析

张婷婷

（山东青年政治学院，山东济南,250103）

进入21世纪以来，互联网呈现了突飞猛进的发展势态。而云计算作为互联网在迅猛发展过程中所催生的概念，如今能够在物联网中拥有极其广泛的应用。本课题主要针对物联网中云计算的创新应用进行了分析与探究。

物联网；云计算；创新应用

0 引言

随着互联网的迅猛发展，便催生了云计算这一概念。云计算将原本互联网的结构得到了改善，使得终端得到弱化，进而让技术资源的整体利用率得到空前提升。而物联网和互联网之间有着本质上的区别，在处理方面互联网是对输入的数据进行处理，但物联网还可对机器所生成的数据进行处理，并且通过机器生成的数据是海量的。在物联网逐步发展之下，将其与云技术充分融合有着尤为重要的作用。鉴于此，本课题对“物联网中云计算的创新应用”进行分析与探究具有尤为深远的重要意义。

1 云计算的概念与服务层次分析

1.1 云计算的概念

虽然云计算不是一个全新的概念，但是它是一项极其重要的技术，并且对未来计算机的发展有着极其重要的辅助作用。云计算的主要功能是应用，通过互联网中的软硬件，以一定的结构体系相连接，进而通过在应用过程中不同的需求，对其结构体系进行逐步调整，进而使技术资源的整体利用率得到空前提升。可以说，将云计算运用在计算机中，在很大程度上保证了计算机的流畅性，使得互联网传输更简、更方便。近年来，随着互联网的迅猛发展，将云计算应用其中也能够起到显效作用，这是因为物联网具有全面互联、全面感知以及智能处理等特点，并且物联网对大量的传感器进行了连接，在这一过程中还对大量的数据进行了采集。云计算不但能够对这些数据进行处理，还能够为用户提供在数据分析领域里的系统服务。鉴于此，也可以充分说明云计算应用在物联网中有着必然的趋势。

1.2 云计算的服务层次

基于云计算，将服务节所供给的不同服务类型，进而规划为不同的服务层次。主要体现为三个服务层次，分别为IaaS（基础设施服务）、PaaS(平台服务)、SaaS(软件服务)。

（1）IaaS（基础设施服务）。该层次为计算机的最底层服务，目的是进行基本的计算以及提供基本的存储能力等。例如：云计算为计算机所提供最基本的资源便是服务器，像CPU、内存以及操作系统等。另外，IaaS在收费上是以消耗资源成本的多少进行计算的。

（2）PaaS(平台服务)。此层也叫“云计算操作系统”，它可以为终端用户提供以网络为基础的应用开发环境。而且，对其应用有着广泛的支持，例如：在应用全过程，需要采用到许多软、硬件资源，对于这些资源都给予充分支持。在收费上，是以用户登录状况为依据，然后再进行收费。

（3）SaaS(软件服务)。该层所提供的服务普遍上是我们最常见到的服务，例如：电子邮件服务。用户以Web浏览器为途径，进而对网络中的软件进行使用。而提供服务的商户便对这些软件进行维护与管理，服务的方式大致上分为两种，其一是免费，其二是租赁。因为SaaS模式对传统的软件授权费用大大减少，并且使应用软件的安全性得到了充分有效的保障。所以在未来管理软件的领域里，SaaS模式是主要的发展方向。

2 物联网中云计算的创新应用分析

基于云计算的IaaS模式、PaaS模式以及SaaS模式，在物联网中均有着非常广泛的应用。下面笔者便从云计算中这三种模式对其在物联网中的创新应用进行分析与探究。

2.1 物联网中基于云计算的IaaS模式的创新应用分析

随着物联网发展规模的扩大，使其与物理资源层、云计算相结合也是非常有必要的。例如智能电网在运用到物联网时，终端数量的规模化便对物理资源层提出了相当高的要求。主要原因有二：其一是接入终端的数量极有可能是海量的；其二是对于采集的数据也可能是海量的。

在物联网的应用平台中，能够以IaaS技术虚拟化为有效途径，进而对物理资源的共享进行有效实现。这样便使得业务处理能力得到很大程度上的提升，并且展现出强大的动态弹性扩展。对于物联网应用所存在的海量终端介入以及数据处理等方面的问题，利用IaaS技术能够将其充分有效地解决。另外，IaaS技术还为各种物理资源环境提供了统一化的服务界面。也使得物联网在应用中的软、硬件系统得到有机结合。现状之下，我国所构建的与物联网有关的云计算平台，首先所考虑的就是IaaS技术在其中的应用。

2.2 物联网中基于云计算的PaaS模式的创新应用分析

2018年1—8月，全国国有及国有控股企业（本月报所称全国国有及国有控股企业，包括中央管理企业、中央部门和单位所属企业以及36个省、自治区、直辖市、计划单列市的地方国有及国有控股企业，不含国有金融类企业。以下简称国有企业）经济运行态势良好。偿债能力和盈利能力比上年同期均有所提升，利润增幅高于收入10.4个百分点，钢铁等行业利润增幅较高。

Gartner可将PaaS归分为两类，分别是APaaS、IPaaS。APaaS主要功能有二，其一是给应用提供运行环境，其二是给应用提供数据储存。IPaaS的应用主要是集成与构建复合。普遍存在的PaaS平台多数为APaaS平台。

图1 ·Parlay架构

基于物联网的范围内，因为构建者有着自身的价值取向与自身的实现目标，所以PaaS模式的应用是没有固定的模式与方向的。电信运营商在“能力开放”的核心思想下，一直将产品研发集中于电信网络与IT应用的充分融合。其目标是使网络功能实现标准化，让接口得到统一，进而以开放的模式供应给IT应用。上述开放模式便是PaaS应用模式当中的一种。目前，在物联网的领域内，除了传统的功能以来，例如：短信、彩信以及终端定位等功能。正在努力朝着基于物联网应用的开放终端远程管理与业务数据路由等功能发展。如图2，结合图1（Parlay架构），可实现任何IT技术服务器的应用安装，并且能够以Parlay的接口标准，对业务能力服务器进行调用，进而实现各种业务能力的供给。

图2 ·电信运营商能力开放体系案例

2.3 物联网中基于云计算的SaaS模式的创新应用分析

SaaS模式能够实现由物联网应用提供的服务供给多个客户进行使用，以此达到“信息资源共享”的目的。SaaS模式可实现在物联网应用领域内进行拓展，可以以信息采集设备为基础，进而对大量的数据进行采集，有了这些数据，便可实现关联分析与关联处理，最终达到为用户提供业务服务的目的。例如在USN Weather Information Service中，由多个传感网服务提供商基于不同的地域分布传感节点，为各个地域提供有关气象环境的信息。其余所提供的综合服务，可利用USN SP将信息融合在仪器，以此供给客户开放使用，最终达到为客户的出行提供指南服务的目的。此外，这部分信息能够传输到相关政府的监控中心，如果发生气象事件，与政府相关的服务机构便可以采用有效的解决措施。

3 物联网与云计算相结合的未来发展趋势分析

通过许多学者研究表明：在物联网中，将其与云计算充分融合是具有很大程度上的可行性的。下面笔者主要针对基于云计算物联网实现可行性进行分析，并且对基于云计算物联网运营平台组成进行了设想。

3.1 基于云计算物联网实现可行性分析

（1）物联网云计算基础。在未来发展中，物联网运营平台需要通过许多传感器网络，在不同的时间里，采集到海量信息。通过多个网络节点对所采集到的海量信息进行汇总、统计以及备份，最终实现提供给终端服务的能力。因为目前资源负载在不相同的时间段中，会呈现相对应的起伏状况，因此在未来发展领域中，所构建的物联网运营平台应该具备良好的自适应能力。将理论是技术相结合，既能够使得技术实现创新，又能够满足客户的基本需求。

3.2 基于云计算物联网运营平台组成

基于云计算物联网运营平台的组成包括了云基础设施、物联网平台、物联网云应用以及物联网管理系统。这也是未来发展领域中，物联网与云计算相结合的必然构造部分。

（1）云基础设施。云基础设施主要有物理资源、传感器网络和虚拟存储池。其中，虚拟存储池是为了实现多个客户共享，在物理存储设备的基础上而建立的。云基础的这些主要设施可以为客户提供真实可靠的信息资源，并实现资源需求的弹性伸缩以及集群服务。

（2）物联网平台。物联网平台，是在云计算的基础上构建的。也是物联网运营系统的核心部分。能够实现多个功能，例如：网络节点的配置与控制、信息的采集等。

（3）物联网云应用。物联网云应用是基于物联网运营系统的拓展部分，可以为第三方行业提供应用服务。可在虚拟化技术的基础上，通过物联网环境，实现所有的用户资源共享以及技术能力共享等。

（4）物联网管理系统。物联网管理系统具有非常重要的作用。通过物联网管理系统，能够对物联网运营平台的运行状况、资源弹性伸缩情况进行实效性地判断，进而为用户提供可靠性强、安全性高的信息资源管理功能服务。

上述四大点是基于云计算有关的概念得到启发后，对物联网未来发展趋势进行了初步的设想，但是在一些方面，其建构与架构仍旧存在一些问题。因此，在未来发展过程中，无论是物联网技术还是云计算技术，在被广泛的运用之下，必定能够实现进一步的改进，以此让基于云计算物联网运营平台能够充分展现在大众面前，使得物联网中云计算创新应用更具时代感。

4 结语

通过本课题的分析与探究，充分认识到物联网与云计算之间核心价值的差异性。对于物联网而言，建立智能中枢至各种神经未梢的信息传输通道便是核心价值之所在。而云计算，对大量信息的智能处理基础设施以及强大的智能中枢基础进行构建，便是核心价值之所在。鉴于此，在大规模的物联网中充分应用云计算是未来发展的必然趋势。并且，物联网与基于云计算中的IaaS模式、PaaS模式以及SaaS模式进行充分融合，能够使物联网的应用更具实效性与科学性。

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[6] 纪浩哲.韩冬涛.云计算的服务模式及其在物联网中的应用研究[J].电子世界,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

张婷婷（1981-），女，山东省济南人，汉族，大学硕士学历，讲师，物联网