云计算在物联网中的应用探析

【摘要】随着科技的进步和互联网的兴起，人们对于设备智能化的要求也变得越来越高，文章从技术层面出发，分析物联网与云计算的关系和作用，让用户对云计算和物联网有个直观、充分的了解，能够让云计算更好的运用于物联网，希望能让普通用户更快的用上物联网，改善生活方式。

【关键词】云计算;物联网;应用技术;智能生活

1. 云计算

云计算是一种资源利用模式，它能以简便的途径和以按需使用的方式通过网络访问可配置的计算资源（网络、服务器、存储、应用、服务等），这些资源可快速部署，并能以最小的管理代价或只需服务提供商开展少量的工作就可实现资源发布。对于用户，云计算是“IT 即服务”（IT as a Service），即通过互联网从中央式数据中心向用户提供计算、存储和应用服务。

云计算的关键技术分5类13个，5类技术为：设备架设、服务改善、资源管理、任务管理、稳定性和效率相关技术;13个技术具体为：数据存储技术、节点互联技术、数据管理技术、数据切分技术、数据中心节能、任务调度技术、编程模型、容错性技术、负载均衡技术、并行计算技术、虚拟化技术、可用性技术、系统监控技术。

云计算的层次有3层：SaaS（Software as a Service）、PaaS（Platform as a Service）和IaaS（Infrastructure as a Service）。

2. 物联网

物联网（The Internet of things）根据ITU（International Telecommunication Union，ITU）的定义，是利用RFID和互联网构造一个覆盖万物的网络，从而实现物品信息的互联和共享。

物联网可以分为5层：

应用层：完成基于传感器的服务发现和服务呈现。

支撑层：对于底层数据的统一处理，为上层协议提供接口和虚拟化支持，对下需要对网络资源进行认知，提供自适应的传输。

网络层：能够为底层数据信息的远距离传输提供支持。

接入层：该层实现各种接入方式：有线WAN，WLAN，3G/4G网络等。

感知层：完成信息的收集和简单处理，由各类传感器和RFID组成。

主要技术有：统一标识技术、通信技术、组网技术、软件服务与算法、能量技术、安全和隐私技术等

3. 云计算与物联网优缺点

3.1 云计算的优势和特点

1）以数据为中心，解决了海量数据的存储、获取和管理和搜索的问题。

2）以服务为中心，可以让网络上的计算机资源得到整合，按需求为成千上万的用户同时服务。

3）以用户为中心，由成千上万台工业标准的服务器组成的数据中心作为云计算的载体，所以网络将成为云计算得以运转的“管道”，让数据围绕着人的需求转，只需让用户告诉计算机怎么去做，无需关心具体怎么去做。

4）用户端成本低，因云计算模式的大部分资源都由云端提供，用户端可以用很少的资源去实现大量的功能。

5）强大的计算能力，云计算可以为用户提供每秒十万万亿次的运算能力，对于普通用户来说，这种级别的运算能力很难达到的。

3.2 物联网的优势和劣势

物联网是一个基于物理传感器和RFID的网络，物联网的优势便在于其能够接触并采集环境数据，物联网的传感器可以遍及生活中的各个角落，组成传感器网络，获得大量的底层数据。劣势在于，物联网的传感层本身不具备存储和处理大量数据的能力，必须将数据上传服务器并存储分析，才能获得有价值的信息。

4. 云计算和物联网的关系

物联网是基于传感器网络和传统互联网的新型网络，既有基于传感器硬件的传感网，也具备高度抽象的应用。云计算则基于因特网，是建立在因特网基础上的高度抽象的应用。物联网与云计算的关系属于交叉关系，即物联网的应用层部分和云计算是有交集的。物联网丰富云计算内容，云计算支撑物联网。通过云计算，物联网可以提升数据存储和处理能力。因此，我们可以将云计算当作是物联网的大脑，物联网的底层传感网络当作是神经，传感器则是皮肤，一个具备实际应用意义的物联网必须具备信息的处理能力，而云计算则可以很好的处理这方面的需求。

5. 云计算在物联网应用中的三种模式

5.1 SaaS在物联网中的应用

当SaaS和物联网结合后，物联网也将具备云计算的分享特性，其本质是将物联网所收集的信息进行存储、管理，并对其进行处理，将其作为软件服务的一部分提供给用户，使云计算在物理的感知层面得以延伸。

例如：智能商场、智能图书馆、智能温度控制等。

5.2 PaaS在物联网的应用

在云计算中云服务是通过云服务商来使用者提供一个通用的服务平台，而在物联网中物联网应用提供的服务被多个客户共享使用，从而为不同的行业应用和信息共享提供了可靠的有效途径。

5.3 IaaS在物联网的应用

IaaS是通过把基础设施提供给使用者，由使用者自己搭建平台和应用的服务。而在物联网中的应用是通过借助云计算的海量数据存储能力和强大的数据处理能力来实现物联网中海量信息处理，进而实现物联网中物理资源的共享。

6. 发展展望

6.1 云计算发展展望

云计算能够充分的利用软硬件资源和信息资源，无论对于服务提供者还是内容消费者，云计算都能提供合适的途径进行服务，当前，随着以Windows Azure和Amazon Web Service为代表的公有云计算提供商进军中国市场，随着Android@Home等智能家居操作系统的开发和普及，云计算的应用将会越来越广泛，信息的共享和大数据的挖掘也将伴随着云计算的发展而蓬勃发展。云计算目前的技术还并非很成熟，仍存在很多的问题需要解决，影响大型公有云发展的最大障碍是安全性，如何解决公有云的安全性问题，将是一个很重要的问題。如果安全性问题解决，对于云计算的推进作用是非常明显的，大量用户的涌入将会带来更多的数据，数据的挖掘将是云计算的一大优势，比如：灾害预测、生物科学计算、疾病预测和治疗、主动的营销服务等等，都将是云计算的应用。对于云计算在物联网的应用，通过大数据的支持，能够提高生活的便捷性，让人们更快的步入智能家居时代。

6.2 物联网发展展望

物联网作为新兴的新一代技术，其将来的应用范围比较广，涉及智慧农业，智能交通运输，智能安保、家居、医疗、物流等领域，几乎涵盖了我们日常生产生活的方方面面。但是物联网目前仍然面临诸多问题，不统一的标准和不明朗的商业模式阻碍了物联网的发展，依据目前的企业应用模式难以使得普通人用上物联网，由此可见，物联网的发展不能一蹴而就，需要循序渐进的发展。物联网现在的应用范围还比较窄，要想尽快进入人们的普通生活，还需要慢慢的经历从低级应用到高级应用的发展过程。必须从基础解决制约物联网发展的因素，并予以相应政策的配合，推进物联网的发展和普及。同时在合适的地方部署物联网，比如高科技园区或者高档住宅区，让人们接受物联网的存在，与此同时，加大研发力度，降低成本，加快普及速度。

在当前的科技潮流和需求的推动下，云计算的发展势不可挡，而物联网在智能化领域的发展也必定能够大放异彩，随着技术的融合和边界的模糊，云计算也必定要与物联网联合。

参考文献：

[1] 唐川.浅谈云计算的概念问题[J].科技情报开发与经济 SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY ，2010，20  （10）：90

[2] 孙家强.云计算关键技术[J].无线互联科技，2012（12）：29

[3] 李瑛，胡新炜.云计算关键技术分析研究[J].2012，35（14）：66～67

[4] 杨金花. 云计算关键技术的探讨[J].电子设计工程.2012，20（15）：87～88

[5] 徐燕 . 物联网云计算平台[J].中国学术期刊电子杂志 2013：490

作者简介：贾树文（1981.4～），男，汉族，山东东营人，硕士研究生，高级工程师，研究方向：多媒体技术在教育中的应用。