- 云計算概論:基礎、技術、商務、應用(第二版)
- 湯兵勇
- 3146字
- 2020-02-26 13:38:21
1.4 云計算與物聯網、移動互聯網
1.4.1 云計算與物聯網
1.4.1.1 物聯網
物聯網(the Internet of Things)即物物相連的互聯網。物聯網通過把大量分散的射頻識別(RFID)、傳感器、GPS、激光掃描器等設備裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道以及家用電器等各種真實物體上,通過互聯網聯接起來,進而運行特定的程序,把感知的信息通過互聯網傳輸到制定的處理設施上進行智能化處理,完成識別、定位、跟蹤、監控和管理等工作,達到遠程控制或者實現物與物的直接通信。物聯網給物體賦予“智能”,可實現人與物體的溝通和對話,也可以實現物體與物體互相間的溝通和對話。國際電聯報告提出,物聯網四個關鍵應用技術是RFID、傳感器、智能技術和納米技術。
物聯網的三種基本應用模式,即對象的智能標簽、環境監控和對象跟蹤、對象的智能控制。物聯網的應用領域主要包括以下幾個方面:運輸和物流領域、健康醫療領域、智能環境(家庭、辦公、工廠)領域、個人和社會領域等,具有十分廣闊的市場和應用前景。比如車載GPS導航,把車聯入一個網絡中。大城市里公路上的路況指示牌,后端也是物聯網。指示牌之所以會知道哪里比較通暢(綠色),哪里擁擠(黃色),哪里堵塞(紅色),就是因為在公路上裝備了諸多測速感知器。這些感知器通過測量過往汽車的速度,并回傳數據,從而在指示牌上輸出了交通狀況。
物聯網的四大組成部分:感應識別、網絡傳輸、管理服務和綜合應用。其中網絡傳輸和管理服務會用到云計算,特別是“管理服務”這一項。因為有海量的數據存儲和計算要求,使用云計算可能是最經濟實用的一種方式。因此,云計算可為物聯網提供支撐平臺。物聯網基于云計算平臺和智能網絡,依據傳感器網絡用獲取的數據進行決策,改變對象的行為進行控制和反饋。
作為物聯網的“后端”支撐關鍵,現有的云計算技術還不能夠滿足具有實時感應、高度并發、自主協同和涌現效應特征的物聯網“后端”的需求。為此,需要在云、服務計算、網格、Web2.0等現有工作基礎上,針對大量高并發事件驅動的應用自動關聯和智能協作問題,對物聯網后端信息處理設施的整體架構進行設計優化。避免過早地建立過于龐大和理想化的體系導致更多“孤島”,更難以形成全面互聯互通的物聯網智能應用網絡,而應該重視典型應用和價值牽引的作用,從“行業云”入手。
目前物聯網最大的問題在于標準混亂,包括接口的標準和數據模型的標準。因此要實現物聯網上局域網的互聯互通還需要加快物聯網行業標準的制定。
1.4.1.2 智慧地球
IBM推動的“智慧地球”,即云計算+物聯網。IBM智慧地球的核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術來改變政府、公司和人們相互交互的方式,以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度。如今信息基礎架構與高度整合的基礎設施的完美結合,使得政府、企業和市民可以做出更明智的決策。智慧方法具體有以下三個特征:更透徹的感知、更全面的互聯互通、更深入的智能化。
(1)更透徹的感知 超越傳統傳感器、數碼相機和RFID的更為廣泛的一個概念。具體而言,它是指利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統或流程。通過使用這些新設備,從人的血壓到公司財務數據或城市交通狀況等任何信息都可以被快速獲取并進行分析,便于立即采取應對措施和制定長期規劃。
(2)更全面的互聯互通 通過各種形式的高速高帶寬的通信網絡工具,將個人電子設備、組織和政府信息系統中收集和儲存的分散信息及數據連接起來,進行交互和多方共享,從而更好地對環境和業務狀況進行實時監控,從全局的角度分析形勢并實時解決問題,使得工作和任務可以通過多方協作來得以遠程完成,從而徹底地改變了整個世界的運作方式。
(3)更深入的智能化 深入分析收集到的數據,以獲取更加新穎、系統且全面的洞察來解決特定問題。這要求使用先進技術(如數據挖掘和分析工具、科學模型和功能強大的運算系統)來處理復雜的數據分析、匯總和計算,以便整合和分析海量的跨地域、跨行業和職能部門的數據和信息,并將特定的知識應用到特定行業、特定的場景、特定的解決方案中以更好地支持決策和行動。
1.4.1.3 智慧行動方案
IBM在中國提出了六大領域的智慧行動方案,包括智慧的電力、智慧的醫療、智慧的城市、智慧的交通、智慧的供應鏈、智慧的銀行業。以下簡要說明之。
(1)智慧的電力 賦予消費者管理其電力使用并選擇污染最小的能源的權力,這樣可以提高能源使用效率并保護環境。同時,它還能確保電力供應商有穩定可靠的電力供應,亦能減少電網內部的浪費。這些確保了經濟持續快速發展所需的可持續能源供應。
(2)智慧的醫療 解決醫療系統中的主要問題,如醫療費用過于昂貴難以負擔(特別是農村地區)、醫療機構職能效率低下以及缺少高質量的病患看護。解決這些問題可以推動構建和諧社會,因為只有市民健康才能勞動并創造價值。
(3)智慧的城市 中國的商用和民用城市基礎設施不完善、城市治理和管理系統效率低下,以及緊急事件響應不到位等問題亟須解決。城市是經濟活動的核心,智慧的城市可以帶來更高的生活質量、更具競爭力的商務環境和更大的投資吸引力。
(4)智慧的交通 采取措施緩解超負荷運轉的交通運輸基礎設施面臨的壓力。減少擁堵意味著產品運輸時間縮短、工人交通時間縮短、生產力提高,同時更能減少污染排放,更好地保護環境。
(5)智慧的供應鏈 智慧的供應鏈致力于解決由于交通運輸、存儲和分銷系統效率低下造成的物流成本高和備貨時間長等系統問題。成功地解決這些問題將刺激國內貿易,提高企業競爭力,并將助力經濟的可持續發展。
(6)智慧的銀行業 提高中國的銀行在國內和國際市場的競爭力,減輕風險,提高市場穩定性,進而更好地支持小公司、大企業和個體經營的發展。
有人說,物聯網是“霧”,云計算是“云”,云計算和物聯網都是現有ICT技術的提升,尤其是技術和理念的提升。云計算平臺相當于物聯網的“大腦”,它接受物聯網眾多設備傳來的信息,通過處理后,再控制和管理其實現特定的服務;而云計算的高級階段也將具有物聯網服務能力。兩者具有交互輝映的關系,同樣都是未來15年ICT產業發展的兩條主線。
1.4.2 云計算與移動互聯網
互聯網和移動通信網是當今最具影響力的兩個全球性網絡。移動互聯網融合了兩者的優勢,而云計算可以因其優勢為移動互聯網的發展與應用助力。
隨著移動網民數量的增長以及智能手機、平板電腦、社交網絡的普及,移動終端和移動網絡環境不斷改善,移動商務與移動營銷必將隨著移動互聯網市場規模的增長快速發展。
首先,龐大的移動互聯網用戶群背后需要強大的技術支撐,云計算可以為移動互聯網用戶提供按需付費、靈活擴展的云服務。云計算作為寬帶移動互聯網上的新趨勢,將成為移動世界的一股爆發力量,最終成為移動應用的主導運行方式。通過云計算技術,軟硬件獲得空前的集約化應用,傳統PC的功能可以通過移動終端來實現。云計算帶來的軟硬件設施成本節約可為中小企業帶來福音,為消費者帶來便捷和舒適。云計算將應用的計算和存儲從終端遷移到服務器的云端,從而弱化對移動終端設備的處理能力要求。只要配備強大的瀏覽器(云計算模式下的操作系統),后臺云計算的計算和存儲能力可以解決手機存儲量有限和丟失信息的問題。
其次,移動通信網絡運營商可以運用云計算的特性更好地整合資源,節約成本,更加快捷、方便、靈活地響應客戶的需求。移動通信運營商的業務繁多且網點分布規模大,其網點和用戶遍及全國,管理起來難度很大。而云計算可以將這些網點統一起來,低成本、快速地提供更多的云服務。目前中國移動已經推出了自己的BigCloud計劃,實現移動服務的云遷移。萬網等公司也在為中小型移動互聯網企業提供云解決方案。
另外,全球電子商務的發展趨勢是其移動化。尤其是隨著3G和4G業務在全球范圍內的逐漸普及,移動互聯網帶寬的增加所帶來的技術驅動力極大地促進了移動電子商務的發展和應用。這將進一步融入云計算的價值。