物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)與云計算1.主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)概念的提出與演進物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外開展狀況物聯(lián)網(wǎng)的關鍵問題與典型范例云計算概念的提出云計算的影響2.物聯(lián)網(wǎng)概念的提出1999年，EPCglobal前身麻省理工Auto-ID中心提出“InternetofThings〞的設想：◆物品上裝置的電子標簽存儲唯一的EPC碼，利用RFID技術(shù)完成標簽數(shù)據(jù)的自動采集，通過與互聯(lián)網(wǎng)相連的EPCIS效勞器提供對應該EPC的物品信息——物品信息互聯(lián)網(wǎng)絡2005年，國際電信聯(lián)盟〔ITU〕發(fā)布名為?InternetofThings?的技術(shù)報告：◆“物聯(lián)網(wǎng)〞是信息和通信技術(shù)〔ICTs〕中的新維度。fromanytime，anyplaceconnectivityforanyone，wewillnowhaveconnectivityforanything.◆RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)和嵌入式智能技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的根底3.物聯(lián)網(wǎng)概念的演進2021年，IBM提出“智慧的地球：SmartPlanet〞◆首先，各種創(chuàng)新的感應科技被嵌入各種物體和設施中，令物質(zhì)世界被極大程度的數(shù)據(jù)化◆第二，隨著網(wǎng)絡的高度興旺，人、數(shù)據(jù)和各種事物都將以不同方式聯(lián)入網(wǎng)絡◆第三，先進的技術(shù)和超級計算機那么可以對這些堆積如山的數(shù)據(jù)進行整理、加工和分析，將生硬的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成實實在在的洞察，并幫助人們做出正確的行動決策4.物聯(lián)網(wǎng)概念的演進“物聯(lián)網(wǎng)〞是指通過裝置在物體上的各種信息傳感設備，如RFID裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等等，賦予物體智能，并通過接口與互聯(lián)網(wǎng)相連而形成一個物品與物品相連的巨大的分布式協(xié)同網(wǎng)絡物聯(lián)網(wǎng)概念的實質(zhì)▼通過嵌入在物品和設施中的傳感和數(shù)據(jù)采集設備，將現(xiàn)實的物質(zhì)世界極大程度地數(shù)據(jù)化▼通過對每一件物品的識別和通訊，將數(shù)據(jù)化的虛擬事物聯(lián)入網(wǎng)絡▼利用信息技術(shù)對數(shù)據(jù)進行整理、加工和分析▼根據(jù)數(shù)據(jù)處理和分析的結(jié)果，對物品做出管理和控制5.物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外開展狀況美國：擁有大量相關的專利技術(shù)，形成了較完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈〔Intel、TI、IBM、HP和Microsoft〕，應用范圍廣〔交通、身份識別、車輛識別、物流等〕，特別是IBM提出“智慧的地球〞得到了美國政府的首肯，正得到逐步的推廣應用〔如：IBM同挪威最大食品供給商Nortura附屬的IT公司Matiq達成了協(xié)議，使用IBMWebSphereRFIDInformationCenter、IBM傳感器和執(zhí)行方案，實現(xiàn)“從農(nóng)場到超市貨架〞的家禽和肉類產(chǎn)品跟蹤系統(tǒng)〕。6.物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外開展狀況歐盟：〔1〕BRIDGE工程〔BuildingRadioFrequencyIdentificationfortheGlobalEnvironment，://bridge-project.eu/歐盟出資的三年期研究方案、基于GS1EPCglobal標準促進RFID在歐洲的應用、包括根底性研究、技術(shù)研發(fā)、示范應用和培訓〕?！?〕產(chǎn)業(yè)鏈上游：開發(fā)了與傳感器集成的RFID標簽、微型標簽、金屬和絕緣標簽、低功耗讀寫器、高速讀寫器、天線等?！?〕智能物體系統(tǒng)〔Smart-objectsystem〕〔4〕軟件層：供給鏈管理和平安軟件包?！?〕應用：歐洲醫(yī)藥界藥品防偽和追蹤、紡織業(yè)供給鏈管理、制造過程管理、資產(chǎn)管理等方面的取得了成功應用，并獲得了廣泛認可7.物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外開展狀況日本：e-Japan(2000年)，u-Japan(2004年)，i-Japan2021(2021年).應用：電子政府和電子地方自治體〔一站式行政效勞〕、醫(yī)療健康〔遠程醫(yī)療、電子病歷、處方配藥信息電子化及追蹤和反響〕、教育電子化〔推廣數(shù)字化技術(shù)與信息化教育的應用〕重視標準制定：政府牽頭，引導大學和企業(yè)聯(lián)合制定物聯(lián)網(wǎng)的相關標準〔如uID制定的泛在網(wǎng)絡體系標準〕8.物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外開展狀況中國：據(jù)悉最近工信部發(fā)布了?物聯(lián)網(wǎng)“十二五〞開展規(guī)劃?〔://gongkong/webpage/news/202112/2021121510152100002.htm〕，對我國的開展現(xiàn)狀、開展目標、主要任務和重點工程等進行較全面的說明，值得地方政府、企業(yè)、高校和科研機構(gòu)關注?？赡軒砣f億級的產(chǎn)業(yè)鏈〔智能農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通、電網(wǎng)、物流等〕9.物聯(lián)網(wǎng)的關鍵問題與典型范例物聯(lián)網(wǎng)標準問題物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)問題〔感知層、網(wǎng)絡層、應用層〕物聯(lián)網(wǎng)管理問題〔資源管理、平安管理〕10.物聯(lián)網(wǎng)的關鍵問題與典型范例高速公路ETC〔ElectronicTollCollection〕系統(tǒng)：車輛擋風玻璃上安裝車載通行支付RFID電子標簽；電子標簽與收費站ETC車道上的微波天線之間的通過微波短程通信；利用計算機聯(lián)網(wǎng)與銀行系統(tǒng)進行后臺結(jié)算處理；利用車輛安裝的RFID電子標簽、路邊安置的感應器，還可得到車輛行駛路徑以及車的流量信息等。美國、歐洲、日本較早就開始對ETC系統(tǒng)技術(shù)、工程實施和標準標準進行了研究11.云計算概念的提出Cloudcomputing：最初起源于2007年，Amazon和Google首先使用了云計算概念。初期，云計算多采用低端計算機，通過云技術(shù)，構(gòu)建可靠的效勞。云計算一定是基于互聯(lián)網(wǎng)的?；ヂ?lián)網(wǎng)為群眾提供一個個虛擬的、豐富的、按需即取的數(shù)據(jù)存儲池、軟件下載和維護池、計算能力池、多媒體信息資源池、客戶效勞池；提供人與人、社區(qū)與社區(qū)溝通的便捷平臺。云計算概念的提出意味著數(shù)字化社會呈現(xiàn)出分工細化和專業(yè)化的趨勢。12.13

防火墻虛擬化存儲負載均衡平臺API虛擬化網(wǎng)絡虛擬化服務器云計算中心下一代IDC支撐網(wǎng)絡

基礎設施即服務彈性計算彈性軟件租用彈性數(shù)據(jù)中心云存儲免災備份IaaSAPI平臺即服務PaaS營運支撐平臺數(shù)據(jù)庫即服務Cache即服務SaaS

云計算模式數(shù)據(jù)中心13.SaaS〔Software-as-a-service〕“SaaS〞改變了操作系統(tǒng)、中間件等作為產(chǎn)品配置在客戶端的傳統(tǒng)，軟件可以租用；用戶端可以零安裝、零維護、零剩余；出現(xiàn)同一個應用軟件系統(tǒng)〔如CRM〕同時租給許多不同用戶使用〔multi-tenance〕14.PaaS(Platformasaservice)PaaS：亞馬遜〔Amazon〕的一個虛擬計算單元〔相當于1.2Ghz的IntelXeon的32位處理器、1.7GB內(nèi)存、160GB存儲器〕付費為每小時0.1美元，在S3上存儲1GB的數(shù)據(jù)每個月只需0.16美元。15.IaaS(InfrastructureasaService)Rackspace和NASA聯(lián)手推出的云計算平臺。為那些希望給用戶提供云效勞的托管供給商們創(chuàng)造了進入云計算領域的時機，就像ParallelsVirtuozzo為Web托管公司開發(fā)了虛擬化私有效勞器。ElasticUtilityComputingArchitectureforLinkingYourProgramsToUsefulSystems〔Eucalyptus〕是一種開源的軟件根底結(jié)構(gòu)，用來通過計算集群或工作站群實現(xiàn)彈性的、實用的云計算。它最初是美國加利福尼亞大學SantaBarbara計算機科學學院的一個研究工程，現(xiàn)在已經(jīng)商業(yè)化，開展成為了EucalyptusSystemsInc。不過，Eucalyptus仍然按開源工程那樣維護和開發(fā)。EucalyptusSystems還在基于開源的Eucalyptus構(gòu)建額外的產(chǎn)品；它還提供支持效勞。16.云計算的影響云計算概念的提出后應用廣泛網(wǎng)絡環(huán)境下信息資源的感知、存儲、處理、發(fā)布、傳播和租用；網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)挖掘：用戶主導、面向領域的跨系統(tǒng)、跨媒體、即時定制的效勞或者效勞組合。盡管云計算存在很多問題尚未解決〔云計算的核心與本質(zhì)、帶寬問題、平安問題、平臺穩(wěn)定性問題和標準化問題等等〕，但是云計算概念的提出與應用推廣將對信息產(chǎn)業(yè)造成重要的影響17.大量的中小企業(yè)軟件開發(fā)商面臨著工作平臺、工作對象、工作方式的重組:在云計算的大潮中要么做大做強效勞，成為“大款〞；要么“傍大款〞，依附開展；否那么被淘汰。影響一：信息產(chǎn)業(yè)面臨重新洗牌面向單機面向網(wǎng)絡面向軟件面向服務軟件工程需求工程工作平臺：工作對象：工作方式：18.如同電力時代高壓傳輸問題解決之后大規(guī)模甚至超大規(guī)模核電廠的建立一樣，信息時代做大做強了的大規(guī)模甚至超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心、存儲中心、軟件中心、計算中心、媒體中心、娛樂中心、平安中心的建立，勢必成為未來云計算的根本要素。19.云計算使得信息效勞的社會化成為可能，改變并精細化了群眾需求，催生新的市場和新的效勞業(yè)；軟件產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，基于內(nèi)容的信息效勞業(yè)所占比重越來越大：單機的系統(tǒng)軟件和中間件所占比重逐漸減小，軟件依附于應用；嵌入式軟件更加個性化、柔性化。影響二：軟件產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)面臨調(diào)整2021年我國軟件產(chǎn)值構(gòu)成分析20.出現(xiàn)各種各樣開源、開放的軟件合作開發(fā)社區(qū)。淡化軟件產(chǎn)品的生命周期，軟件在線更新，貼近用戶新需求，強調(diào)軟件的演化。軟件頻繁地被重用和重組，在第一時間滿足客戶需求。影響三：軟件開發(fā)的組織方式面臨變革21.海量的草根用戶在偏好依附開展，構(gòu)成網(wǎng)絡軟件生態(tài)環(huán)境的根底。影響四：群眾普遍參與形成群體智慧萬維網(wǎng)上的知名效勞吸引了群眾普通參與開發(fā)，確保了效勞質(zhì)量，擴大了應用覆蓋范圍。各種各樣的信息資源中心和P2P運用相得益彰。22.網(wǎng)絡環(huán)境下泛在的計算、游戲機、電視機、上網(wǎng)本、筆記本電腦的差異變小