融合云计算的物联网

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物联网和云计算在很多方面有对等的可比性，例如，云计算有SPI（即SaaS、PaaS、IaaS）三层的划分，物联网也有DCM（即感知层、传输层、应用层）的三层划分。美国NIST（美国国家标准技术研究院）把云计算的部署模式分为共有云、私有云、社区云和混合云，物联网的存在方式分为内网、专网和外网；也可和云计算一样，把物联网的部署模式分为公有物联网（Public IoT）、私有物联网（Private IoT）、社区物联网（Community IoT）和混合物联网（Hybrid IoT）。

本文参照NIST（美国国家标准技术研究院）的思路，提出了一个物联网的定义和体系架构规范建议，希望能够对统一业界思路、使我们在对话物联网时有共同的语言和参照等方面，起到一个抛砖引玉的作用。

物联网释义

物联网(Internet of Things)理念指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具有“内在智能”的设备如传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等，以及具有“外在使能”(Enabled)的物品如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人或车辆等“智能化物件或动物”、通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通信网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)。物联网可以基于云计算的SaaS等营运模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet/VPN）或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控（隐私保护）乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、进程控制、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”（Things）的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化服务。

四类型部署方式

私有物联网（Private IoT）： 面向单一机构内部提供服务， 可能由机构或其委托的第三方实施并维护，主要存在于机构内部（On Premise）内网（Intranet）中,也可存在于机构外部（Off Premise）。

公有物联网（Public IoT）：基于互联网（Internet）向公众或大型用户群体提供服务，一般由机构（或其委托的第三方，少数情况）运维。

社区物联网（Community IoT）：向一个关联的“社区”或机构群体（如一个城市政府下属的各委办局：如公安局、交通局、环保局、城管局等）提供服务。可能由两个或以上的机构协同运维，主要存在于内网和专网（Extranet/VPN）中。

混合物联网（Hybrid IoT）：是上述的两种或以上的物联网的组合，但后台有统一运维实体。

十大基本功能

物联网的最基本功能特征是提供“无处不在的连接和在线服务”（Ubiquitous Connectivity）， 具备十大基本功能。

在线监测：这是物联网最基本的功能，物联网业务一般以集中监测为主、控制为辅。

定位追溯：一般基于GPS（或其他卫星定位，如北斗）和无线通信技术，或只依赖于无线通信技术的定位，如基于移动基站的定位、RTLS等。

报警联动：主要提供事件报警和提示，有时还会提供基于工作流或规则引擎（Rule’s Engine）的联动功能。

指挥调度：基于时间排程和事件响应规则的指挥、调度和派遣功能。

预案管理：基于预先设定的规章或法规对事物产生的事件进行处置。

安全隐私：由于物联网所有权属性和隐私保护的重要性，物联网系统必须提供相应的安全保障机制。

远程维保： 这是物联网技术能够提供或提升的服务，主要适用于企业产品售后联网服务。

在线升级：这是保证物联网系统本身能够正常运行的手段，也是企业产品售后自动服务的手段之一。

领导桌面： 主要指Dashboard或BI个性化门户，经过多层过滤提炼的实时资讯，可供主管负责人实现对全局的“一目了然”。

统计决策： 指的是基于对联网信息的数据挖掘和统计分析，提供决策支持和统计报表功能。

四项技术形态

RFID:  RFID是一种“使能”技术， 它可以把常规的“物”Instrumented（IBM “3I”描述）变成和物联网的连接对象。基于相关的EPC/UID和PNL/ONS技术还可作为整个物联网体系的“统一标识”参考技术。

传感网：WSN、OSN、BSN等技术是物联网的末端神经系统， 主要解决“最后100米”连接问题，传感网末端一般是指比M2M末端更小的微型传感系统， 如Mote。

M2M：侧重于移动终端的互联和集控管理，主要是Telco（通信营运商）的物联网业务领域，有MVNO（移动虚拟网络营运商）和MMO（M2M移动营运商）等业务模式。

两化融合：是指工业自动化和控制系统的信息化升级，工控、楼控等行业的企业是两化融合的主要推动力，也可包括智能电网等行业应用。

图 物联网体系架构的归纳和划分

链接：物联网支撑技术

1. 传感技术：包括RFID、WSN、OSN、BSN等小型或微型末端。

2. 控制器/移动终端： 包括M2M、两化融合系统中的各种末端和设施以及各种手持移动终端等。

3. 工业信息化系统： 包括PLC、DCS、MES、BMS（智能楼宇管理系统）等技术和应用。

4. 云计算： 提供服务器端数据中心支撑，实现数据大集成和在线后台运维服务。

5. SOA/Web服务：数据集成和设备接口标准化服务的手段。

6. 浏览器：提供基于互联网的无处不在的用户界面。

7. XML：提供“万能”的标准化数据表达的主要手段。

8. 集成中间件： 基于通用APP Server/OSGi技术的服务器端和嵌入式端的中间件是实现物联网集成和运营的主要手段。

9. 无处不在的网络： 这是物联网的基础设施。

10.  SaaS/多租户模式： 是实现大规模公有物联网服务的主要技术手段。