基于云计算物联网技术探索

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1、基于云计算物联网技术探索　　摘要：物联网是将所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网相连接的一种技术，目的在于实现智能化识别和管理，是继计算机、互联网与移动通信网络之后的又一次信息产业的浪潮。该文主要通过对物联网技术的描述的同时，与云计算的相关技术进行比较和分析，从而发掘在基于云计算的框架下，广泛推进物联网技术的可行性，并根据云计算的一般框架和物联网的基本概念，给出了一般意义上的云计算下的物联网模型。关键词：云计算；物联网中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）27-6113-03物联网（TheInternetof8Things），顾名思义

2、，是“物物相连的互联网”。物联网的概念最早由美国麻省理工学院（MIT）自动标识中心（AIL）于1999年提出，主要依据物品编码、RFID（射频识别）技术，以互联网为传输媒介，以传感器网络为基础，按约定协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换、数据融合和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能为一体的新型网络平台。2005年，国际电信联盟ITU在突尼斯举行的信息社会世界峰会上正式确定了“物联网”的概念。2009年6月18日，欧盟执委会也发布声明，描述了物联网的发展前景，并首次提出了物联网发展和管理设想。2009年8月7日，温家宝总理在无锡提出“感知中国”理念，由此

3、掀起了物联网技术在国内的迅猛发展[1]。随着物联网技术的逐渐成熟，和云计算相结合必将是未来的发展趋势。其原因在于云计算提供了一个巨大的资源池，而应用的使用又有不同的负载周期，根据负载对应的资源进行动态伸缩（即高负载时动态扩展资源，低负载时释放多余的资源）。将可以显著地提高资源的利用率。另外，云计算的分布式计算和分布式存储可以实现将大型任务细分成很多子任务，这些子任务分布式地或并行分配到在多个计算节点上进行调度和计算，同时将存储资源抽象表示和统一管理。因此，可以这样预见，物联网的迅猛发展可以借助云计算的诸多特征；而云计算的拓展则可以建立在物联网上无处不在的传感器网络，从而实现技术

4、的融合，产生更加巨大的正能量。1物联网的基本原理1.1以传感器网络为基础8深入剖析物联网的概念可以发现，物联网实质上是对各类传感器和现有互联网相互衔接的一个新技术，或者说是未来互联网的一部分，其核心是智能传感器网络技术。传感器网络可以理解为人类感知世界的触角，用这样的触角将感知世界的各种信息通过物理世界的各类互联网络进行传递、处理，从而使得数字虚拟世界中各种纷繁的画面能够呈现在人类社会中，让我们能够实时感知[2]。这样的“感知——传送——计算——应用”过程，便构成了我们所熟知的物联网的运营模式。而这种运行模式中的关键在于广泛而数目巨大的节点的存在和节点提供了无处不在的计算能力。

5、节点是传感器网络的基本单位，主要完成智能感知、信息采集、数据融合、数据传送和构造底层物理传感器网络等功能。节点一般由传感器单元、处理单元、通信单元和电源以及其他辅助单元等组成。通常，对节点的设计要满足如下几个条件：（1）适合广泛的应用场合、微型化、低功耗；（2）良好的接口、传感器具有与较强的感知能力（3）较强的恶劣环境的工作能力和较强的抗干扰能力；（4）就有数据转换能力，即能够适应数据的串行到并行的转换。1.2传感器网络的体系结构深刻认识传感器网络的体系结构，是正确理解物联网内涵的前提，也是将物联网和云计算相结合的基础。传感器网络体系结构可由三部分组成：分层的网络通信协议、传感

6、器网络管理和应用支撑技术[3]。（1）网络通信协议8这一层主要包括各种通信网络与互联网形成的融合网络、物联网管理中心、信心中心、各类样本库、算法库和各类服务基础设施。（2）传感器网络管理这一层主要包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器和M2M终端、传感器网络网关等。主要任务是解决感知和识别物体，采集和捕获信息。（3）应用支撑技术应用支持技术主要解决物联网与行业专业技术的结合以及提供广泛的智能化解决方案。其关键在于信息的社会化共享以及信息安全等问题[4]。1.3传感器网络网络安全分析物联网除了涉及到互联网安全问题外，还需要面对传感器网络的安全问题。传

7、统互联网存在的多种威胁已经拥有很多可行的应对措施；而传感器网络存在的安全问题必须引起人们的广泛重视。比如，传感器网络一般可能遇到节点被攻击、部分节点被物理操纵、信息流失和部分网络被控制等问题。目前，常用的解决方案有节点身份认证、ZigBee技术等等。[5]。2基于云计算的物联网实现可行性分析2.1物联网云计算基础8从前两个小节的阐述不难发现，物联网一般具备三个特征：全面感知、可靠传递和智能处理。而其中智能处理恰恰与近几年来迅速崛起的“云计算”的理念相吻合。下面，先考察近几年来云计算概念的发展