云计算与物联网范文

导语：如何才能写好一篇云计算与物联网，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

2004年春天，《微电脑世界》(PCWorldChina)曾经邀请了日本Ubiquitous网络计算技术研究所所长、东京大学教授坂村健先生在当时的年度技术趋势大会上作主题演讲，在他的演讲中，就对未来的物联网进行了详细描绘，而当时日本相关物联网的很多研究已经进入了实地试验阶段，在超市、食品加工管理、药品管理等领域进行着小范围的实地应用研究。

其实国内基于物联网基础理论的小的闭环应用系统也已经在探索或者应用阶段，高速公路不停车收费系统、铁路车辆调度系统、动物追踪管理、危险品追踪管理、学生进出校门管理，都是基于物联网理论的应用探索。

但所有的这些应用仍停留在闭环应用阶段，使用着各自独立的标准和系统，离“网”还有相当的距离。

物联网是一个国家工程甚至是世界工程，需要标准化的数据库、标准化的软硬件和数据接口、互联互通的网络平台、还有统一的物体身份标识和编码系统，才能让遍布世界每个角落的物体接入网络，被世界识别、掌握和控制。

这不是一个单纯的技术问题，涉及世界范围内的政策、法律、标准、文化等方方面面，所以广义的物联网似乎非常遥远。

前不久听了一位专家级领导的有关“云计算”的报告，他认为云计算就是前些年热炒的网格计算的一个概念延伸和变换，只是网格计算的发起和炒作者是研究机构，而如今是GooSe、IBM等技术厂商在推广云计算，包装手法和宣传方式高于研究机构。从网格计算到云计算就是一个“穿马夹”的游戏。

网格计算和云计算都强调计算资源和能力的连接、整合、集中、共享以及按需分配，网格计算更面向行业、大企业和专业应用，而云计算则同时会惠及“大众百姓”。

有人预言，云计算时代计算将从PC时代重回大型机时代。这基本可以看成是对PC的一种误解。

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关键词：云计算；物联网；智慧地球；数据存储；应用共享；用户端

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)24-5782-03

Talking about the Development of Cloud Computing Integration with the Internet of Things

XU Xiao-yan1, CONG Xue2

(1.Shandong Business Institute,Yantai 264670,China; 2.PLA 94860 Troops, Nanjing 210049, China)

Abstract: This article from cloud computing and networking perspective on cloud computing and Internet of things current situation,yses the feasibility of joint development of the two. Current Internet of things development has promoted to the height of the national strat egy, attracted the attention of especially the IT community. However things develop without it support platform, in particular cloud com puting help. Both developments were mutually reinforcing, and interpenetration. Cloud computing as a predecessor of the computational models have been developed for the Internet of things-Wireless sensor network with extensive technical support, make it possible to the emergence and development of things. This paper analyzes the relationship between cloud computing and networking, integration models, and noted that their development prospects and challenges.

Key words: cloud computing; internet of things; the smart earth; data storage; application sharing; user side

美国总统奥巴马就职后对IBM提出的“智慧地球”（建议政府投资新一代的智慧型基础设施）概念给予积极回应，并上升至美国国家战略。由此引发了世界各国对物联网的广泛关注。国务院总理在2009年8月7日到中科院无锡研发中心考察,指出关于物联网要尽快去做的三件事情：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。在过去的10年间，由于互联网技术取得了巨大成功,推动了经济的快速增长。所谓物联网，就是“物物相联的互联网”。这种说法具有两层含义：第一，互联网是物联网的核心和基础，物联网是互联网的延伸和扩展；第二，其用户不再是人和服务器而是任何物品。由于物联网把用户端由人推广到了物，所以处理的信息量呈级数倍的上升，需要将网络上分布的计算、存储、服务构件、网络软件等资源集中起来，以资源虚拟化的方式，为用户提供方便快捷的服务。云计算可以很好的实现这些，，它可以实现计算与存储的分布式与并行处理。如果把“云”看作一个虚拟化的存储与计算资源池，那么云计算则是这个资源池基于网络平台为用户提供的数据存储和网络计算服务。互联网是最大的一片“云”，其上的各种计算机资源共同组成了若干个庞大的数据中心及计算中心。

1物联网的概念

1.1物联网的定义

物联网的概念是在互联网的基础之上提出来的，它的定义是：利用射频识别（RFID）技术、红外线感应器、GPS全球定位系统、激光扫描器等设备，依据约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。也就是说物联网是智能感知、识别技术与普通运算技术在网络中的融合应用，是互联网的拓展应用。因此物联网发展的核心是应用创新，物联网发展的灵魂是用户体验创新。

1.2物联网的意义

物联网的连接使得地球就像有“智慧”的生命系统，由越来越多的终端、越来越多的组织和自然系统相互联接构成。人类拥有了前所未有的速度和自由度，能够从容的建设，汇集、整合和连接存在于任何地方的各类资源。物联网把新一代IT技术充分运用到各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合网络当中，丰丰收在能力超级强大的中心计算机群，能够整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制，以便达到“智能化”管理的状态，提高资源利用率和生产力水平，促进人与自然的和谐发展。

2云计算的原理

云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的组合发展。从某种程度上可以把云计算看作是计算机科学概念在商业上的具体实现。云计算把计算分布在大量的分布式计算机上而不是仅仅利用本地计算机或者远程服务器，这种手段使得企业数据中心的运行将与互联网更为相似。云计算的实现使企业能够将资源切换到需要的应用上，按照需求访问计算机和存储系统。这种经营方式，使得计算能力成为一种可以流通的商品，就象水、电、天燃气一样，方便快捷而费用低廉。在不久的将来，用要完成超级运算或者管理大型任务，需要的仅仅是一台电脑或者一个手机。

2.1云计算的特点

云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。用户将文档保存在类似于Google Docs的网络上，就不用再担心数据的丢失或者损坏。因为在“云”的另一端，有全世界最专业的数据中心来帮用户保存数据。同时，严格的权限管理策略可以帮助你放心地与你指定的人共享数据。

云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。云计算作用一种服务平台提供给用户的服务是全方位的，是便捷的低要求的。它避免了更新系统和安装杀毒防火墙软件的繁琐，用户只需有一台可以上网的电脑，有一个喜欢的浏览器，在浏览器中键入URL，就可以尽情享受云计算带给你的无限乐趣。

云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。云计算具有良好的数据同步性，在云计算的网络应用模式中，数据只有一份，保存在“云”的另一端，用户的所有电子设备只需要连接互联网，就可以同时访问和使用一份数据。

云计算为用户使用网络提供了几乎无限多的可能。云计算为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间，也为我们完成各类应用提供了几乎无限强大的计算能力。它提供了个人电脑或者其他电子设备不可能提供的无限量的存储空间和计算能力，个人和单个设备的能力是有限的，但云计算的潜力却几乎是无限的。

物联网的精神实质是自由、平等和共享。作为一种最能体现物联网精神的计算模型，云计算代表了未来的发展发向。

2.2云计算与物联网的关系

云计算是物联网发展的基石，它对物联网的实现起了不可替代的促进作用。

首先，实现物联网的核心是云计算。运用云计算这种计算模型或以使物联网中数以兆计的物品的动态实时管理和智能分析成为可能。建设物联网的三大基石包括：

传感器等电子元器件；

传输的通道，比如电信网；

高效的、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力；

云计算模式使得第三块基石“高效的、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力”成为现实。

其次，云计算促进了物联网和互联网的智能融合。物联网和互联网的结合是更高层次的整合，需要“更透彻的感知，更安全的互联互通，更深入的智能化”，需要依靠高效的、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力。云计算的交付模式是创新型的，是简化型的服务。加强物联网和互联网之间及其内部的互联互通，是实现新商业模式的快速创新，促进物联网和互联网的智能融合的有力手段。

2.3云计算和物联网的融合

云计算与物联网各自具备很多优势，如果把云计算与物联网融合在一起，就能很容易地实现地球信息的智能化。云计算与物联网的融合可以采用以下几种模式。

1)单中心-多终端模式：此类模式适用于小范围的物联网终端（例如：传感器、摄像头或3G手机等）。这种模式是由云中心作为数据处理的核心，把从终端获得的信息传输给云由云中心处理数据，并且由云中心提供统一的操作界面供操作者查看。

2)多中心-大量终端模式：此类模式适用于区域跨度大的企业和单位。。

3)信息、应用分层处理-海量终端模式：此类模式是为用户范围广、信息及数据种类多、安全性要求高等特征的使用者量身打造的。当前，客户对各种海量数据的处理需求越来越多，需要根据客户需求及云中心的分布情况进行合理的资源分配。

云计算与物联网的有效融合，会给用户带来更为方便、快捷和低廉的服务。使技术层面上更为一致，使网络层上能够互联互通、无缝覆盖，使业务层上更容易的使用统一的IP协议，使经营上相互竞争合作从而加速朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇，使行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。

3云计算与物联网融合的前景

云计算和物联网虽然是新兴事物，但是在当前已经有很多公司在研发应用。例如：IBM公司的蓝云（Blue Cloud）计划，微软的Dynamic CRM Online, Exchange Online, Office Communications Online等面对企业的计算服务，亚马逊网络云计算服务，谷歌的GAE, Google Docs等云计算服务，从大量的实例中我们看出云计算与物联网融合的前景是巨大的。

首先是解决服器节点的不可靠性问题。随着物联网由局域网过渡到城域网，感知层获得的信息呈指数型增长，从而使得服务器数目线性增长。服务器的大量增加使得节点出错的概率随之变大。服务器的硬件资源的承受能力是有一定的范围限制的，当服务器同时响应的数量超过自身的限制时，服务器就会崩溃。然而物联网领域却在逐步扩大，物的数量呈几何级的增长使得物的信息呈爆炸性增长，随之而来的访问量定会空前高涨。为了让服务器能安全的执行，就必须购买更高级的服务器和大量增加服务器，或限制访问服务器的次数。这在现实中是不可行的，增加服务器，虽然能用钱来解决访问的压力，但会造成设备浪费，因为访问量的变化是不确定的，在不同的年份不同的季节访问的数量有很大的变化。而限制访问带来的弊端理旬致命的，会使的访问的成功率极大程度的增加。所以用云计算技术，动态的增加减少服务器的数量和质量，能完美的解决这类问题。

其次是让物联网从局域网发展到城域网甚至是广域网，更大程度的实现上信息资源共享。局域网中的物联网就像是一个超市，物联网中的物就是超市中的商品，商品离开这个超市到另外的超市，尽管它还存在，但服务器端该物体的信息会随着它的离开而消失。通过云计算技术，物联网的信息直接存放在Internet的“云”中，而每个“云”有数以百万计的服务器分布在全世界的各个角落，不论在哪里，只要拥有传感器芯片，“云”中最近的服务器就能够接收到它的信息，并对其定位、分析、存储和更新。用户的地理位置也不再受限，只要有Internet就能共享最新信息。

最后是利用数据挖掘来处理云计算，增强物联网的数据处理能力，使信息处理由分散走向集中管理。运用云计算技术，利用处理程序将任务分成若干个小的子任务，然后将这些子任务交由云模式下的几百万台计算机群处理，以实现快速地对海量数据进行分析、处理、存储挖掘，快速的提取出有价修值的信息。这也是将云计算技术与数据挖掘技术相结合给物联网带来的另一大竞争优势。

4云计算与物联网融合所面临的问题

云计算的确给物联网带来了不可多得的机遇。但这并不是说目前所面临的情况都是有利的。事实是，实现云计算在物联网系统中的完美应用，目前还面临着很多挑战。

1）标准问题。由于当今世界各国在物联网方面制定的技术标准互不相同，因此很难兼容。如果技术标准得不到统一，物联网将很难在世界范围内互联互通，或者实现世界范围内的跨越性发展。

2）数据安全性问题：用户数据的安全问题是云计算平台不得不考虑的问题。这里面包含两层意思:一要在技术上、管理上确保数据安全；二要让用户确信服务商能够保证数据安全。另外，也需要对数据的容错性、连续数据保护等方面加以关注。

3）个人隐私的保护问题：在云计算平台中，每个用户都处在开放的环境中。在该平台中无论是提供或者接受服务，都有可能将个人隐私不经意间暴露出来。长此以往，将可能引起一系列意想不到的问题。因此，如何加强对个人隐私的保护对云计算来讲是一个重要的问题，也是云计算必然要面对的挑战。

5结束语

云计算和物联网是目前计算机、信息管理、经济管理等领域的研究热点。云计算作为一种优秀的计算模型，在海量数据的融合管理，数百万计的资源整合等方面具有不可替代的作用。而物联网作为一种新兴事物，是在互联网基础上的创新发展，物联网把用户终端由人升级到了物的层面，使得“智慧地球”的实现成为可能。但是随着物联网的持续发展，整合的资源由小型局域网逐步推进到城域网、广域网，需要处理的数据越来越多，面临的问题同样也会越来越多越来越复杂。该文就这些问题进行了分析，并在最后提出了云计算和物联网在融合阶段可能面临的挑战。

参考文献：

[1]陈明,王锁柱.物联网的产生与发展[J].计算机教育,2010(12).

[2]黎春兰,邓仲华.论云计算的价值[J].图书与情报,2009(4).

[3]邓倩妮,陈全.云计算及其关键技术[J].高性能计算发展与应用,2009(1).

[4]通信世界网[EB\OL]. .cn/.

[5]韩燕波,赵卓峰,王桂玲,等.物联网与云计算[J].中国计算机学会通讯,2010,6(2):58-63.

[6]微软私有云解决方案. [EB\OL]..

[7]英特尔云计算.[EB\OL]..

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关键词：高校信息化；智慧校园；物联网；云计算；大数据

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）35-0158-03

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》要求：教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，充分利用优质资源和先进技术，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施。根据教育部的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中大力推进职业院校数字校园建设，构建继续教育公共服务平台，整合信息资源，建设信息化公共支撑环境等的具体内容。根据《教育部关于办好开放大学的意见》的要求：运用现代信息技术发展新成果，聚集优质教育资源，丰富教育教学手段，创新人才培养模式，改革管理体制和运行机制，探索具有中国特色、体现时代特征的开放大学办学模式，满足全民学习、终身学习需要，建设学习型社会。把握《贵州省十三五规划》大好机遇：加快发展大数据产业，实施“互联网+”行动，促进数据资源开放共享。顺应贵阳市智慧城市工程的建设。结合贵州省各个高校信息化建设的现状：网络基础设施薄弱，安全保障体系不完善；信息化技术水平相对较低；各个服务系统相对独立，没有完善的共享与自动化机制。结合国内高校信息化建设的先进经验。贵州各大高校都在纷纷力争打造基于大数据、云计算和物联网的校园信息化建设，加快“数字化校园”或者“智慧校园”的实现。本文以作者所在的单位贵州广播电视大学（贵州职业技术学院）力争在“十三五”打造基于大数据、云计算和物联网的“智慧校园”为例，谈谈当前高校信息化建设的一些设想与方法。

1 基础知识简介

物联网（Internet of Things，IoT）作为一种新兴网络技术和产业模式[1，2]，在业界受到广泛关注。从国际电信联盟（ITU）在信息社会世界峰会上的《互联网报告2005：物联网》中可以总结出物联网所体现的两层基本涵义：（1）目前的三大网络，包括互联网（Internet）、电信网、广播电视网是物联网实现和发展的基础，物联网是在三网基础上的延伸和扩展；（2）用户应用终端从人与人之间的信息交互与通信扩展到了人与物、物与物、物与人之间的沟通连接。因此，物联网技术能够使物体变得更加智能化。从目前的发展形势看，最有可能率先获得智能连接功能的物体包括家居设备、电网设备、物流设备、医疗设备以及农业设备，并基于此实现人类与自然环境的系统融合[3～5]。

IBM 公司于 2007 年底宣布了云计算计划[6]，云计算的概念出现在大众面前。所谓云计算，简单地说就是以虚拟化技术为基础，以网络为载体，以用户为主体为其提供基础架构、平台、软件等服务为形式，整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算服务模式[7]。 虚拟化为云计算实现提供了很好技术支撑，而云计算可以看作是虚拟化技术应用的成果。在过去的几年里，已经出现了众多云计算研究开发小组，如谷歌（ Google） 、IBM、微软（ Microsoft） 、亚马逊 （ Amazon） 、EMC、SUN、HP、VMware、Sales-force、Alisoft、华为、百度、阿里巴巴、中国电信等知名 IT 企业纷纷推出云计算解决方案。

大数据（big data），指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。在维克托・迈尔舍恩伯格及肯尼斯・库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法（抽样调查）这样捷径，而采用所有数据进行分析处理。大数据的5V特点（IBM提出）：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值）、Veracity（真实性）。[8]

智慧校园主要依托上述三大技术，国内外已经具有很多成功例子。

加利福尼亚大学有10个分校以及5个医疗中心，同时还管理着美国能源部的一些实验室。校区过于分散，迫切需要一个先进的决策系统来了解各方面信息，及时做出正确决策。加利福尼亚大学将整个校园看做是一统一、集成的生态环境，将所有数据进行整合和实时展现，对历史数据进行挖掘、分析，提炼出关键信息，进行趋势预测，为决策提供科学化的依据。这套决策系统以网络和物联网为基础，实时了解各核心业务的动态，实现各个系统间的数据相互共享和协同，最终，将提取出有价值的信息进行分析，并在“校长仪表盘”上以图表形式直观的展现。例如，在对学生的精细化管理和服务上通过实时获取学生信息，设定学生在校园内48小时内更新无状态则报警。所展现的数据包括科研基本信息、教学状态信息、业务管理信息、IT运维信息、学校财务信息、安防监控信息等覆盖学校生活各个方面的整体状况。校区及医疗中心的总体情况都会通过仪表盘应用显示到校长面前，校长能够实时了解校园安全、校园运转、风险分析、财务情况等信息。

北卡罗莱纳州立大学是一所拥有超过30000名学生和近8100名教职工，在工程、科学技术和教学方面的教学与研究都居世界领先地位的综合性大学。随着学校的发展壮大，师生对能提供学术计算的资源的需求也越来越大，校方想通过云计算平台，高效管理这些相关资源。因此学校将资源进行整合，成立了虚拟计算机实验室Virtual Computing Lab（ VCL ），建立云计算系统平台。用户可以及时或者预约的方式通过该系统获取自己需要的资源和解决方案。学生能通过网络接受免费的教学材料、应用软件、在线存储等。该系统的建立降低了75%的软件许可成本，每个应用系统服务的人数也提高了150%，另外，计算资源在科研、教学和管理间的转移更加灵活，学校服务器和计算机实验室的利用率也提高了，师生满意度大幅提升。

浙江大学智慧校园以通信网和云计算为基础，搭建智慧应用平台，总共有几十种应用系统服务于校园的管理和设施，学校内的各个方面都包含其中。他们的规划完全按照中国电信浙江省分公司的方案分成了智慧应用、智慧平台、云计算和通信网四个部分。其中智慧应用分成了智慧校园的管理和设施两个部分，服务于学校的教研、设备、日常生活、公共交通等各个领域。

南京邮电大学贯彻的是以物联网为基础的智慧校园的建设思路，利用先进的信息技术，建设各种先进应用服务系统作为载体，并将教研、学校管理和校园生活融为一体、构建出一个新型智慧化大环境，快速、准确地将校园中的各业务过程中的相关信息反馈给人们，学校制度和管理的创新和改进，需要各应用系统提供综合的数据分析，为业务流程的管理、改进和再造提供数据技术，实现并促进信息化教育、科学化决策和规范化管理的科学发展。集成各应用系统从而使校园的信息得到共享，破除了信息孤岛，推进教研、学校管理、校园生活、后勤服务向智慧化发展。

总之，智慧校园建设主要有三个方面的核心特征：根据识别用户角色，为每个人提供可定制的个性化服务，在一个统一的全面感知环境和综合信息平台上获取所需的服务；集成学校各个应用系统，实现信息互联，系统协同，打破信息孤岛；学校的大协同信息平台不仅实现校内的协同工作和信息共享，还为学校和外部环境的沟通提供接口。

2 智慧校园的架构设计

从上面智慧校园实现的成功案例中，一般 “智慧校园”是一个包含大数据、云计算和物联网等新一代技术的综合体。首先，把传感器嵌入和装备到校园里的教室、图书馆、食堂、实验室、会议室和宿舍楼等地方的终端设备上，使其形成的物联网与互联网相联，实现校园生活与物理系统的整合；而后将教学系统、学习系统、管理系统、办公系统等众多软件系统平台整合并融人“校园云”；最终，将“校园云”、物联网、互联网整合起来，建立“大数据平台”，实现数据共享，实现大规模数据实时抓取，深度分析计算，形成更有效的决策依据。基于大数据、云计算和物联网的“智慧校园”体系结构如图1所示。

为了更好地实现上面描述的“智慧校园”，一般建设重点主要包括四个方面：

（1）各种通信网络与通信平台的集成。研究电信网络、WLAN、互联网、教育资源网和物联网高速融合通信，实现整个校园网络覆盖。研究集成高清视频、语音、数据和流媒体的IP统一通信，研究语音通信能力、短信通信能力、微信通信能力和视频通信能力的通信集成平台。实现低成本、高安全、高清晰、高稳定、可重复、可扩充的校园信息通信和数据流通，促进应用集成、系统融合和数据共享，全面高效地支撑智慧校园的各种信息化建设和应用。

（2）各种异构系统的集成。研究现有各种异构应用系统的集成方法，实现统一操作和数据共享。由于之前大部分高校没有一个统一规划信息化建设的部门，由各个部门自己建设自己的应用系统，从而造成目前一个学校很多应用系统各自独立，不能互动和共享信息，形成一个一个信息孤岛。通过研究异构系统的集成方法，找出一种科学的，实用的办法，是学校智慧校园建设的一大难题。

（3）大数据云计算中心。研究大数据存储与分析的云架构，构建服务器集群和存储器集群，为各个系统提供统一的数据源，对大量结构化与非结构化形态的数据进行有效管理与分析，形成智慧教学、智慧管理和智慧生活。实现开放教育的科学教学质量评估体系，对教学全过程和学习效果的监测、评价和综合考核，为学历教育和非学历教育服务。

（4）云服务系统。研究云服务系统的开发与搭建，为教学、科研、管理和生活提供优质服务。对目前使用的在线学习系统、多媒体教学系统、虚拟实验室教学系统、计算服务系统、办公自动化系统、实验系统与考试系统等等改建为云端系统、让学生能利用各种设备完成学习，实现在校学生和社会学生随时学习、随处学习。

3 建设目标与要求

通过智慧校园的建设，一般要求达到如下目标：

（1）为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于个人的个性化设计定制服务。

（2）提供对学校各项业务的整体智慧化解决方案规划，实现物物互联共享与协作的高效运行。

（3）为学校的建设提供现代信息技术保障，聚集丰富的优质教育资源，提供先进的学习条件，拥有完善的、科W的办学体系，基本满足多样化学习需求，为学习型社会提供重要支撑，为人力资源开发提供重要保障。

（4）为学校与外部环境提供一个共享与交流的借口，顺应贵州省大数据发展和贵阳市智慧城市建设。

（5）为学校培养大数据、云计算和物联网方面的人才提供实训平台。

为了完成上面提出的目标，一般在实施过程中要求：

（1）建设理念要先进，要充分利用好信息化发展的最新三大产物，发挥好信息化技术的最大优势；

（2）重点为高等教育服务，支撑贵州教育云的建设；

（3）紧密结合省与学校十三五规划的信息化建设内容；

（4）整体思考，一次规划，分期投入，分步建设，做到边建设，边利用，达到立竿见影的效果；

（5）要深入调研，摸清家底，实事求是，充分利用好现有资源，合理规划，节约成本，提供有效服务。

4实施内容规划

智慧校园的建设是一个庞大的系统工程，一般不是一下就能建起来的，没有一个科学的实施规划方案，往往会导致工程的失败。我们经过详细的考察与研究，提出了下面的实施规划方案。

总体建设思路：先骨干（骨干包括两网（校园有线网和无线网）、一心（数据中心）、一出口、两平台（一卡通平台和系统集成平台）），后枝叶（各种业务系统）

下面是我们学校具体的实施步骤：

第一步：

1.全光网改造；

2. 全无线覆盖；

3.出口带宽提速；

4.数据中心云迁移；

5.一卡通平台；

6.OA系统。

第二步：

系统集成平台；

图书馆信息化的升级，改造，系统集成与一卡通对接；

第三步：

教务系统的升级，改造，系统集成与一卡通对接；

后勤管理系统的升级，改造，系统集成与一卡通对接。

第四步：

云桌面实验室与办公室的建设，系统集成与一卡通对接；

其它系统的升级，改造，系统集成与一卡通对接；

第五步：

建设大数据应用系统。

通过上面一步一步的完成，最终一个学校的智慧校园就给完成。

5 建设保障

智慧校园是一个让人兴奋，但又有很大风险的项目。因此必须要建立相应的保障体系，才能保证该项目能有效地完成。下面是我们研究后建设的保证体系。

学校成立信息化建设领导小组，成员包括学校校长和各个部门的主要领导，由校长任组长，一起把握和推进信息化建O；

学校成立信息化建设专家委员会，由校内和校外长期从事校园信息化建设的资深人员组成；

学校成立专门的信息化建设办公室，负责信息化建设的具体事项；

在整个建设期间，学校每年预留专门的建设金费，供信息化建设专用。

6 建设成果的推广

今天是云计算的大力发展时代，贵州三大电信运营商在贵阳的不同地方都建了超大的IDC。我们建设智慧校园应该充分利用这个条件，建设期间可以采用以租代建的方式，实现花小钱办大事。建设好的系统，可以通过IDC中的云架构，分享给其它高校使用，大大降低建设经费，提高系统的使用率。

7 结束语

智慧校园建设工程是一个庞大的工程，也是当前各个高校开展得热火朝天的项目。如何保证智慧校园建设成功，本文提出了一套严密的方法，供大家借鉴。

参考文献：

[1] Huang Y H，Li G Y.Descriptive models for internet of things[A].International Conference on Intelligent Control and Information Processing[C].Harbin，China：IEEE Press，2010：483-486.

[2] 朱洪波，杨龙祥，朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2011，31（1）：1- 9.

[3] 吴吉义，平玲娣，潘雪增，等. 云计算： 从概念到平台[J]. 电信科学，2009， 25（12） ： 23-30.

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关键词：云计算；物联网；安全研究

中图分类号：TP393文献标识码： A 文章编号：

引言

近年来，云计算与物联网、智慧地球等概念备受关注，物联网和云计算已成为我国非常重视的战略性新兴产业。物联网产业有巨大的发展潜力和广泛的应用领域，而在其推进过程中，通过传感器收集信息已不是难题，感知信息在网络上的传输也不是问题，实质的难点在于如何对海量信息进行分析和处理，并对物体实施智能化的控制。要解决这个问题，就必须建立一个功能强大的智能处理平台，而云计算正是这样一个具备海量信息存储和处理的平台，因此，二者的结合将是未来的趋势。本文在研究物联网与云计算结合的基础上，着重对基于云计算的物联网安全进行研究。

一、云计算与物联网概述

1、云计算

云计算是由分布式计算、网格计算、虚拟化技术等诸多网络技术发展而来的新兴技术，自2006年首次提出这个概念以来，云计算已成为IT行业研究的热点，但长期以来没有标准定义，目前业界高度认可的云计算定义如下：云计算是一种服务或资源的交付和使用模式，通过这种模式可以减少管理资源的工作量，降低用户和服务提供商之间的交互。云计算所提供的服务既可以是基础设施（IaaS：基础设施即服务）和软件（SaaS：软件即服务）、平台（PaaS：平台即服务），也可以是其他服务，这说明计算能力也可像日常的商品一样通过互联网进行流通使用。

2、物联网

物联网属于新一代的信息技术，即“TheInternetofThings”，指通过传感等设备，把任何物品与互联网依照约定的协议连接起来，并进行实时信息交换和通信，最终实现智能化控制和管理的一种网络。是一种基于互联网的、物－物相连的网络。实现物联网的关键技术包括RFID技术、传感技术、无线传感网络技术、人工智能技术、虚拟机技术、云计算平台。其中云计算平台是物联网发展的技术支撑，可以为物联网提供海量信息的存储、计算能力。

3、云计算与物联网的结合

（1）二者结合的必然性。云计算具备无处不在的网络访问能力、超强的计算能力、大量信息的存储能力、高可伸缩性等优势，而物联网恰恰需要一个这样的智能处理平台，因此，物联网采用云计算平台进行智能处理，必将最大限度地发挥物联网与云计算的优势，促进物联网产业和云计算的强劲发展。

（2）结合模式。目前云计算与物联网的结合主要采用以下几种模式：单中心、多终端模式；多中心、大量终端模式；信息、应用分层处理、海量终端模式。

（3）二者的关系。实质上，从物联网的角度来看，云计算平台为物联网提供海量信息存储和智能处理的功能，本文将此功能划分到物联网应用层。而从云计算平台的角度来看，物联网是云计算平台所提供的一种云应用，换言之，物联网是一种带有传感器的云应用。

二、基于云计算的物联网安全威胁

1、感知层安全威胁

在感知层，由于节点的硬件结构相对简单，存储能力和计算能力较弱，传统的保密技术难以在节点上实现，因此，容易受到各种攻击。这些攻击包括节点控制、节点捕获、拒绝服务攻击及认证攻击。

2、网络层安全威胁

在网络层，由于网络的异构，可能导致跨网认证攻击、认证攻击（如中间人攻击等），同时随着网络规模增大以及对于分布式信息的处理，容易受到拒绝服务攻击、路由攻击等威胁。

3、应用层安全威胁

物联网应用层除了终端用户的认证外，重点是来自云计算平台的安全威胁。

（1）针对云计算平台的安全威胁

云计算平台提供的服务应是无处不在、无时不在的，要保证云计算平台具备高可靠性，即保证云计算平台提供的服务不中断，在面临恶意攻击时避免系统崩溃的风险，因此，云计算平台应具备抵抗外来攻击的能力。

（1）“云”中的物联网数据安全

第一，数据的隐私问题。终端用户的数据上传到“云”中之后，随机地存储在云计算平台的服务器上，而这些服务器可能分布在世界各地，终端用户无法知道自己的数据具体被存储在什么位置，因此，云计算平台要保证终端用户的数据存储安全性。另一方面，当终端用户把自己的数据交付给云计算平台之后，由于云计算平台要对数据进行分析和处理，因此，享有了对数据的优先访问权，导致数据的拥有者失去了数据的完全控制能力。所以，要防止云计算平台在对数据进行分析和处理的过程中泄密，保证物联网用户数据在传输和使用过程中的机密性变得非常重要。

第二，虚拟化管理带来的安全问题。目前云计算平台主要通过虚拟化技术实现多租户共享资源，多个虚拟机可能被绑定到同一个物理资源上，如果云计算平台无法实现用户之间数据的有效隔离，那么用户的数据就可能被其他用户非法访问，云计算平台就无法使用户相信自己的数据是安全的。

三、基于云计算的物联网安全研究

1、构建物联网可信环境

云计算平台要为物联网应用提供安全的数据存储、超强的计算能力，必须保证云计算平台本身的可靠，即构建物联网的可信环境。一方面云计算平台应与传统计算平台一样采取严密的安全措施，从物理安全、系统安全、网络安全、数据库安全等方面做好安全防范工作，保证云计算平台本身具备抗攻击能力；另一方面，云计算平台要向物联网用户证明自己具备数据隐私保护能力，首先自己无法破坏用户数据，其次攻击者得到数据也无法理解用户数据，例如可采用密文保存数据。

2、基于云计算的数据安全防护

（1）保证数据存储的安全性。用户数据存储在世界各地的服务器，要保证数据存储的安全性，除在构建物联网可信环境的基础上，还要采取数据备份的方法保护数据，数据备份系统要充分考虑数据的兼容性，存储设备的高扩展性以及大量物联网应用实体并发访问时的服务能力等。

（2）数据的机密性和完整性防护。为了保护数据隐私，物联网用户要采取加密手段，使得敏感数据以密文的形式存储在服务器上，然而数据经过加密成为密文之后，会导致云计算平台的大多数数据分析方法失效，因此，研究如何高效率地对密文进行分析和处理显得非常重要，目前对密文处理的研究集中在同态加密算法设计上。

（3）数据隐私保护。用户的数据从被感知开始，到进入云计算平台，从传输到使用的过程，都存在泄漏用户隐私的风险，因此，采取数据隐私保护技术是必需的。

（4）数据隔离技术。在虚拟化条件下，存储在同一物理服务器上的不同虚拟机之间可能存在非法访问，云计算平台要使用户相信数据是安全的，必须对用户的数据提供有效隔离，防止同一物理设备上的其他用户非法访问，更加有效地保护数据安全。同时物联网作为云计算平台的一种应用，也可以在各个阶段享受云安全服务，例如云用户身份认证、DDoS（DistributedDenialofServics）防护云、云杀毒等。

结束语

云计算和物联网的结合，实现了各种能力资源的共享、业务快速部署、人物交互新业务扩展、信息价值深度等多方面的促进，带来了高效、灵活、方便等多方面的价值。云计算在物联网中的应用建设，还需要大量的尝试和实践。

参考文献

[1]张慧,邢培振.云计算环境下信息安全分析[J].计算机技术与发展,2011,(12).

[2]冯登国,张敏,张妍,徐震.云计算安全研究[J].软件学报,2011,(01).

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【关键词】云计算；物联网；数据挖掘模式

随着现代化科技的快速发展，信息的通信以进入大容量快传输的阶段，基于云计算的物联网也开始备受科技人士的关注。物联网就是一个物与物相连的网络，简单的说是互联网从人向物的一种延伸。物联网中产生的大量数据是和时间与空间相关联的，有着动态、异构和分布的特性，这些对于物联网的数据挖掘工作来说是很困难的，因此下面我们就给大家介绍：基于云计算的物联网数据挖掘模式，这将对其数据的挖掘工作带来很大的便利[1]。

一、基于云计算的物联网特性

社会的发展必将挑战科技的最大进步，近几年物联网产业就在高科技的带动下迅猛发展。物联网其实就是一个分布广泛而且巨大的物与物相连的网络，可以用来监控我们现实世界中的各种对象，许许多多的应用终端也被接入物联网中，包括交通设施和建筑物还有湖泊等等。但是随着各种各样的异构终端设备的接入，我们的物联网采集的数据量也就会越来越大，其数据类型和数据格式也会越来越复杂，运用传统的数据挖掘方法已经无法直接应用于物联网之中了，因此为了解决以上这些问题，我们提出了一种关于物联网数据挖掘的基于云计算的系统。

其实在现实网络中，在物联网中的数据有着高度的动态性和异构性，物联网的数据还和时间与空间有密切的联系，而这些恰恰会给物联网的数据挖掘带来了很大的困扰，要知道物联网数据的挖掘很耗费时间和内存，且还效率低下。于是，云计算的物联网数据挖掘模式就被提出来了[2]。基于云计算的物联网数据挖掘方法，就是在用云计算来作为支持的技术平台上，再构建可以面向物联网的分布式时空数据库，再在这个数据库的基础上搭建可以面向拥有海量数据物联网系统的数据挖掘模型。基于云计算的数据挖掘就是通过分析，表明该数据挖掘模型可以很有效的实现物联网中的数据挖掘任务。

在物联网的数据量大而且高度动态性与异构性，还有数据类型复杂和复杂时空特性等特点的基础上，都将会为以后数据挖掘带来新的挑战，有了基于云计算的物联网技术，这些问题就可以破刃而解了[3]。

二、基于云计算的数据挖掘模型

基于云计算的数据挖掘的平台就是能够提供动态资源池和虚拟化跟高可用性的计算平台。云计算的数据挖掘平台可被用来开发高性能的应用程序，可以利用云计算来进行数据挖掘。

物联网中在基于云计算的数据挖掘系统设计的过程力，先由软件的分层设计思想，将基于云计算的数据挖掘系统的层次自顶向下划分为：用户层、任务层和算法层。在这个平台当中，软件的底层可以透明的为它的上层提供服务，上层就可以通过其层间的开放接口来调用下层的服务，这样就使得层与层之间的功能相对的做到独立，这样设计是易于对数据挖掘系统的二次开发，还在设计算法层的过程中设计了多层插件的框架结构，这样增加了算法的实现和维护的灵活性[4]。基于云计算的物联网数据挖掘既要满足物联网数据的复杂类型还要满足物联网数据的高动态性，故此，这样设计的基于云计算的物联网数据挖掘模式最合适。

图1 物联网（IOT）多层数据挖掘模型

三、基于云计算的物联网数据挖掘模式分析

物联网的数据挖掘模式要依据物联网环境而定，由于物联网数据的复杂性和物物关联等特性不同，这些都将导致物联网的建模方式会和传统方式有很大得差异。基于云计算的物联网数据挖掘模式就是先分析物联网的数据特性，然后再提出适合的解决方案跟正确的思路，再总结出合适的数学模型。物联网的数据的特点如下：关联性、信息量大（海量）、质量差、时空性还有非结构性，这和传统的数据挖掘领域完全不同。

图2 和时空相关的物联网

物联网数据的时空性，原始数据通常就是从一个四维空间中的时空网络里收集出来的，其抽象示意图如上所示，其中的每个点就可以代表物联网中的一个个体，每一条边就可以代表物联网的物物相联关系。

在物联网的应用中，物联网的数据会发生成批成片的丢失和错误，对于这种物联网的数据出错与丢失的可能是随机的也可能是系统的，基于云计算的物联网数据挖掘模式应考虑到数据的丢失和错误的问题，我们给出的解决方案应该能够容忍数据的错误和丢失。在基于物联网的数据挖掘应用建模时，我们还应当充分考虑如何表达物理的个体之间的关系，物理个体如果是间接的关系我们就可以通过拉普拉斯变换模型或SVD模型推导出来。其中直接的关系很重要，物联网数据挖掘模式本身应该有能力来充分表达出直接关系，这将会方便推理出间接关系[5]。

基于超图的物联网数据模型。超图中一个边可以和任意多的点联结，使用超边可以来表示在物联网中的错综复杂的关联关系。点集合X={v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7}超边集合E={e1，e2，e3，e4}={{v1，v2，v3}，{v2，v3}。

基于马尔可夫链的模型。就是在马尔可夫链模型下，想要预测将来要发生的事情的几率，只需要根据当前的知识或信息，过去的知识或信息对于预测将来是无关的。在物联网的数据应用中很多都属于这一类问题。

稳定的可外推非参数模型。在物联网数据的应用中，物理建模需要先了解事物间的关系，再建立数学模型老描述数量上的关系，但是物联网的数据丢失或出错、数据复杂度高的问题，使用传统的物理建模方法会有很大局限性。

四、隐马尔科夫链的数据挖掘模式构建

图3 诊断系统的结构图

基于云计算的物联网数据挖掘中，隐马尔可夫模型（HMM）就是马尔可夫链的一种，是一个双重随机过程，有一定状态数的隐马尔可夫链和显示随机函数集，它的状态能通过观测向量序列观察到，其每一个观测向量都是由一个具有相应概率密度分布的状态序列产生的。一个完整的隐马尔可夫模型（HMM）包括先隐藏状态集，再状态转移概率分布，然后观察量集合和观察量概率分布，最后初始状态概率分布。

物联网的数据在马尔可夫链模型下，想要预测将来可以通过当前的知识或信息来获取。对于物联网中的数据在理想的情况下，当设备的所有动力学特征跟测量过程中都可以建立准确的模型描述，那么我们就可以根据系统的状态估计和残差信号的统计分析，采用各种方案实现故障分类。对于大型的复杂系统，系统面对的大部分分类观察量都会有随机的因素，因此很难找到这样一个可靠的系统模型，可以使用隐马尔可夫链模型检测。隐马尔可夫模型是一种基于当前信息和知识的预测，它的结果对物联网来说有很重要的统计学意义，是一种实现数据挖掘的重要模式。

五、结论

物联网的数据挖掘模式大大改观了计算机中信息传输的方式，物联网具有有改变世界的潜能。由上可知，随着物联网技术的发展，基于云计算的物联网数据挖掘模式，可以解决物联网在数据挖掘方面的问题，不仅可以解决数据存储中节点失效，还降低了数据传输的时间，大大的提高了挖掘的效率，使物联网系统能够真正的面向商业运用，为企业的商业决策服务。

参考文献：

[1]蒋智毅.基于管理学基础理论的云计算应用[J].中国管理信息化，2011（21）：216-217.

[2]张海江，赵建民，朱信忠，等.基于云计算的物联网数据挖掘[J].微型电脑应用，2012（6）：842-843.

[3]金龙.云计算环境中的数据挖掘存储管理设计[J].软件工程师，2012（12）：183-184.

[4]李志宇.物联网技术研究进展[J].计算机测量与控制，2012（06）：349-350.

篇6

随着计算机科学技术的快速发展，云计算机以及物联网技术已经在地质信息技术研究中获得到了广泛的应用。由于当前的大数据时代对于数据的需求更加广泛，而且物联网、云计算技术在日常生活和工作中应用相当广泛。尤其是在地质信息的测绘、管理、查询、储存、分析等领域应用逐渐增多。

【关键词】物联网 云计算 大数据时代 地质信息

1地质物联网的技术路线

物联网并不是当前社会现有技术的颠覆性革命，而是在现有的技术基础上有机结合并在地质领域中应用，物联网技术同样如此。根据目前地质调查领域日益提高的需求，这需要对GPS、WSN、RFID、Internet、网络服务、移动网络、数据交换、高性能计算、数据存储、信息融合等核心技术进行深入的研究和探讨，并将这些核心技术运用到地质工作中，从而形成一个完整的综合解决措施或方案。

物联网作为一个复杂而庞大的综合系统，涉及的领域和技术都比较多，但是其中的网络层、感知层、应用层是核心技术。感知层部署了各类的传感器、RFID等感知设备，对地质的触觉感知具有良好的作用；网络层和感知层可以进行单向或双向对话，网络层可以将感知层获取的各项数据传送给地质信息存储存综合处理中心，也可以将信息和指令发送给感知层的设备，保证其及时性的同时提高效率；应用层则是将网络层传输过来的各项地质参数或数据进行查询、处理、统计和分析，可以利用海量储存、高性能计算、IPv6等各种中间软件技术，开发出针对性的地质应用组件，开发出专用或者通用功能的软件，以满足日益提高的地质工作需求。对上述核心技术进行良好的利用可以形成高效的、准确的、智能的地质服务系统。

2 物联网地质信息资料管理技术实现

2.1 地质资料标识技术

对于物联网地质信息资料进行标识管理过程中需要经过分类、汇交整理之后进行资料登记入库，标识过程中需要对每档的地质资料进行登记，并贴上RFID标签。设置RFID时，可以为一档电子资料中的不同资本增加FRID，因此在实现借阅过程中满足借阅者一次借阅多本资料的情况。

2.2 地质资料借阅

对于地质资料的借阅要进行分档，增加RFID电子标签之后，则可以进行借阅；在归还地质资料的时候可以通过手持式或者固定的阅读器对RFID电子标签进行识别。

2.3 地质资料定位

传统的条形码对地质资料管理与RFID电子标签对地质资料管理的功能一样，但是传统的条形码则无法确定出某个编号内的地质资料。采用RFID电子标签对地质资料进行库存标记，既可以实现在库存盘点过程中可以确定某个地质资料是否在库中，而且还可以确定出地质资料的准确位置。

2.4 地质资料的理架和盘点

地质资料库存盘点是一项浩大的工程，工作量大，地质资料需要一份一份拆开进行手工核对，特别是对数万个资料进行整理时，耗费的人力、时间都很大，这不仅影响正常的工作，盘点的准确性还会受到影响。使用RFID地质资料就可以避免上述情况，可以实现自动、不拆盒、准确、高效的完成库存盘点。盘点的方式可以采用手持式、车载式、全自动式和车载自动式。手持式就是指盘点人员手持RFID阅读器对柜架一排一排、一层一层的进行扫架，通过RFID实现数据的核查和保存；车载式主要是应对高层柜架上的资料，将RFID阅读器放置在一个可旋转、可伸缩的小车上，管理人员边推小车边进行盘点工作；全自动式指的是在库房中多个节点设置阅读器并固定在指定的位置，每个阅读器负责一个区域的地质资料；车载自动式指将阅读器放置在一个智能的小车上，小车根据资料库的空间、编排自动寻址，以达到扫架的目的。

3 云计算的储存与实现

3.1 环境搭建

目前，利用本单位的TB级存储设备对云储存的环境进行搭建，利用HP、IBM等服务器生成储存池，实际的云储存设备主要是通过数据储存采用分区、快速文件、大型物理储存设备等方式，在进行数据访问时对各数据进行优化。除此之外，考虑到未来的发展趋势和未来对内、外提供服务，储存云主要分为了两个部分：一是私有储存云，二是共有储存云，其中的私有储存云主要对内进行服务，公共储存云主要对外进行服务。

3.2 地质云计算的平台设计

整个地质云计算平台主要通过GCCSC来管理，它是整个平台的核心，能构造出整个地质云计算的数据中心，并将平台的基础设备有效的串联起来，从而形成一个庞大的虚拟资源池，为整个地质学工作服务。通过SOA、WCF等对平台的资源进行管理，利用Web服务，基于HTTP或TCP等网络协议实现通信，非空间服务利用Web Services实现并，GIS服务器利用ArcGIS Server实现。无论是空间服务还是非空间服务，都统一的注册在GCCSC上，服务的内容包含有计算服务、数据服务等，计算服务可以是直接对后台数据进行访问，也可以是数据服务消费者，还可以是计算组件封装的以标准Web Services形式的新组件，数据服务可以实现对云存储的数据进行访问。GCCSC可以通过URI对不同粒度地学服务资源进行访问，服务中可以进行相互调用、聚合，包括了RIA技术的实现客户端连接GCCSC。通过REST、SOAP和其他的服务进行交互消费，使地质数据虚拟化，使数据可跨平台、跨语言、跨数据库共享和集成，从而形成一个庞大的数据中心。

4 结束语

经过本次对物联网、云计算的研究，认识了在大数据背景下采用信息技术更加便于管理，值得开发和应用。本文就针对物联网以及云计算技术在地质信息的应用上进行讨论，为他们在进行地质信息管理中提供相应的建议。

参考文献

[1]王书伟.大数据时代政府部门间信息资源共享策略研究[D].吉林大学，2013.

[2]姚琪.大数据在“智慧校园”中的价值研究[J]. 信息网络安全，2013，08：91-93.

[3]卢建军.基于物联网的工业化与信息化模式研究[J].西安邮电学院学报，2010，06：64-67.

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【关键词】云计算；物联网； 云计算与物联网的关系；问题与挑战

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言

在信息爆炸的当今时代，信息的传播早已是最关键也是最基础的步骤。而相较于以前来说当今需要存储和计算的数据呈指数型增长。传统的硬件架构服务器与运算器面对如此强大的数据量只能望洋兴叹。所以需要一个超级计算机协助用户来处理数据，而对于个人来说这样的运算能力是无法迅速处理海量数据的，有人提出如果将互联网当做一台主机的话，所有的这些问题都会迎刃而解，于是云技术应运而生。 云计算一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式，发展前景非常广阔。

一、云计算的概念

狭义云计算指厂商通过分布式计算和IT基础设施的使用模式，以免费或者按需租用方式向企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务。广义云计算是指厂商利用互联网闲散计算和存储资源，为企业用户提供按需即取的高效的服务方式。

云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。它是一种服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。 通俗的理解是，云计算的“云”就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件 资源（服务器、存储器、CPU 等）和软件资源（应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要 通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返 回到本地计算机，最大的特点就是建立在虚幻的基础上进行工作的。用一种比喻说法，云就是网络、互联网的上的你一个人的活 N个人帮你干。

二、物联网的概念

物联网现已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。目前，我国物联网发展与全球同处于起步阶段，初步具备了一定的技术、产业和应用基础，呈现出良好的发展态势。

物联网：是指在现实世界中，那些具有一定的感知能力，识别能力或者具有其他智能化特点的传感设备。除了我们刚才提到的传感器，RFID以外，像二维码，小范围的无线传输技术，或者一些移动通信的模块等等，都可以算在其中的范围内。总的来说，物联网技术基本就是通过网络设施实现信息的传输和管理的技术，从而让人们可以打破空间距离的限制，更好的实现隔空交流或者是设备的控制。

物联网的核心和基础仍然是互联网，是对互联网的延伸和扩展；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通讯。物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和 IT 基 础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物等，另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物联网时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球。

三、云计算与物联网之间的关系

1、物联网的发展离不开云计算，物联网对云计算有着很强的依赖性。

首先，云计算从两方面促进物联网的实现。一方面，它是物联网技术中的核心部分。由于云计算通俗的说就是一个用于处理数据的计算平台，通过强大的云计算技术可以使物联网中各类物品的实时动态管理和智能分析变得可能。另一方面，随着物联网规模的迅速扩大，其发展自然和云计算结合起来。当物联网中涉及的物品不多时，可能不需要云计算便可以进行数据的处理、分析，但当整个行业都整合起来形成一个行业物联网时，就不能不在云计算的基础上才能运行起来。

其次，云计算将互联网与物联网智能结合在一起。云计算的创新型服务交付模式，简化服务的交付，加强物联网和互联网之间及其内部的互联互通，可以实现新商业模式的快速创新，促进物联网和互联网的智能融合。

最后，云计算（Cloud Computing）是效用计算，网络存储等网络技术发展相结合的产物。通过在云计算的技术支持下，物联网可以更好的增强自身数据储存、分析、处理的能力，完善了在技术方面的某些缺陷。所以物联网对云计算有着很强的依赖性和应用共享性。也是的使物联网的出现及发展成为可能。

2、云计算与物联网的融合

它们互不隶属，但它们之间却有着千丝万缕的联系。 物联网与云计算都是基于互联网的，可以说互联网就是它们相互连接的一个纽带。人类是从对信息积累搜索的互联网方式逐步的向对信息智能判断的物联网方式前进。而且这样的信息智能是结合不同的信息载体进行的。互联网教会人们怎么看信息，物联网则教会人们怎么用信息，更具智慧是物联网的特点。由于把信息的载体扩充到“物”，因此，物联网必然是一个大 规模的信息计算系统。 通过前面的分析可知，物联网就是互联网通过传感网络向物理世界的延伸，它的最终目标 就是对物理世界进行智能化管理。物联网的这一使命，也决定了它必然要由一个大规模的计算 平台作为支撑。 由于云计算从本质上来说就是一个用于海量数据处理的计算平台，因此，云计算技术是物 联网涵盖的技术范畴之一。随着物联网的发展，未来物联网将势必产生海量数据，而传统的硬件架构服务器将很难满足数据管理和处理要求。如果将云计算运用到物联网的传输层与应用 层，采用云计算的物联网，将会在很大程度上提高运行效率。可以说，如果把物联网当作一台主机的话，云计算就是它的 CPU。

3、云计算的实用技术是物联网实现条件

要实现云计算对物联网的服务支撑，云计算的关键技术有着很大程度的影响。具体来说， 云计算的超大规模、虚拟化、多用户、高可靠性、高可扩展性等特点正是物联网规模化、智能 化发展所需的技术。

①虚拟化技术，也是云计算的基础。尽管云计算和虚拟化并非捆绑技术，二者同时使用仍可正常运行并实现优势互补。云计算和虚拟化二者交互工作，云计算解决方案依靠并利用虚拟 化提供服务。为了提供“按需使用，按使用付费”的服务模式，云计算供应商必须利用虚拟化 技术。因为只有利用虚拟化，他们才能获得灵活的基础设施以提供终端用户所需的灵活性。实现了 IT 虚拟化，能真正实现资源共享和 IT 服务能力的按需提供，这其中关键技术就涉及到服 务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化，当然如果能够将服务器、网络和存储进行融合，让服 务器与网络之间，网络与存储之间也能够达到资源共享的虚拟化，这将会在计算能力的有效利 用，服务能力的错峰处理等方面更具有吸引力。

②高可靠性，高可扩展性。在未来物联网中，每个连网物体都会有一个标识，分配一个IP 地址，进而接入网络。数十亿甚至数百亿的传感网络节点需要进行配置、管理和监控，这 就需要物联网运营平台具备节点参数配置、节点状态监测、节点远程唤醒/激活/控制、节点故 障告警、节点按需接入、节点软件升级、节点网络拓扑展现等功能。要实现这些功能，要求计 算平台必须高度可靠，又要易于扩展。而云计算使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换 等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠；另外，云计算的规模 可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。这使得云计算为物联网提供支撑服务进一步成为可能。

四、存在的问题与挑战

1、建设物联网所面临的主要挑战

（1）标准问题。由于当今世界各国在物联网方面制定的技术标准互不相同，因此很难兼容。如果技术标准得不到统一，物联网将很难在世界范围内互联互通，或者实现世界范围内的 跨越性发展。

（2）安全问题。由于物联网中万物互联，必然有大量的数据用于物物之间的通信，各类物体行为模式的数据存储、分析、处理等等，这可能会引起一系列的数据安全问题。尤其是随着 物联网的快速发展与应用，保障数据的安全性就愈加重要。

（3）协议问题。从根本上讲，物联网是互联网在物质世界的延伸。因此，物联网的核心层面仍然是基于 TCP/IP 协议的。然而，在接入层面上，物联网协议种类繁多，出现了协议不同 意的情况。因此，物联网需要有统一的协议支持。

（4）IP地址问题。与互联网类似，在物联网中，每一个接入网络的物体都要有一个惟一标识，分配一个 IP 地址。互联网中 IP 的需求问题似乎没那么突出，但物联网中涉及几十亿、甚 至几百亿的的物体。而 IPv4 地址即将耗尽，因此加快 IPv6 技术的研发，并解决与 IPv4 的兼 容问题，将直接影响着物联网的发展规模。

2、云计算平台所面临的主要挑战

（1）数据安全性问题：用户数据的安全问题是云计算平台不得不考虑的问题。这里面包含 两层意思：一要在技术上、管理上确保数据安全；二要让用户确信服务商能够保证数据安全。 另外，也需要对数据的容错性、连续数据保护等方面加以关注。

（2）个人隐私的保护问题：在云计算平台中，每个用户都处在开放的环境中。在该平台中 无论是提供或者接受服务，都有可能将个人隐私不经意间暴露出来。长此以往，将可能引起一 系列意想不到的问题。因此，如何加强对个人隐私的保护对云计算来讲是一个重要的问题，也 是云计算必然要面对的挑战。

（3）服务互操作性问题：云计算互操作性是指抽出各云端之间程序设计差异的能力，这是云计算使用普及化的关键。当前，云计算平台对服务的互操作性支持不够。因此，对于用户进 行跨平台的服务，或者是同平台不同服务之间，均存在一定程度的服务障碍，这也是将来云计 算面临的挑战之一。

结束语

如果物联网运营平台能够架构在云计算之上，让云计算为其服务，既能够降低初期成本， 又解决了未来物联网规模化发展过程中对海量数据的存储和计算问题。 现实中亦是如此： 一方面“云计算”需要从概念走向应用，另一方面，物联网也需要更大的支撑平台来满足其规模的需求。云计算与物联网的结合，不仅存在着必要性，而且存在着可能性。另外，考虑到当前有一系列相关问题还没有完全解决，因此可以说，“云计算”对物联网来说，既是机遇，又是挑战。云计算将超级计算能力推向了大众，实现云计算在物联网系统中的完美利用，将会是一个更加诱人的前景。虽然当前还存在着一系列的问题，但随着研究的深入，相信在不久的将来，云计算与物联网将共同为人们的生活提供无限的便利。

参考文献

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关键词：云计算 联网数据挖掘模式 构建

中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0181-01

在现实网络中，物联网数据有着高度的动态性和异构性，物联网的数据还和时间与空间有密切的联系，而这些恰恰会给物联网的数据挖掘带来了很大的困扰，要知道物联网数据的挖掘很耗费时间和内存，且还效率低下。于是，云计算的物联网数据挖掘模式就被提出来了[2]。基于云计算的物联网数据挖掘方法，就是在用云计算来作为支持的技术平台上， 再构建可以面向物联网的分布式时空数据库，再在这个数据库的基础上搭建可以面向拥有海量数据物联网系统的数据挖掘模型。基于云计算的数据挖掘就是通过分析，表明该数据挖掘模型可以很有效的实现物联网中的数据挖掘任务[1]。

1 云计算和物联网的关系

云计算在物联网的发展中具有很重要的作用，也是物联网发展的基础。第一，云计算是物联网实现的核心，在云计算的使用中将物联网中的物品进行管理和分析。物联网的建设含有电子元器件、传输通道、技术处理能力。云计算帮助技术处理能力在高效率、动态的大规模下进行实现。第二，物联网和互联网的相互结合是云计算在中间起的连接作用，云计算帮助物联网和互联网进行相互连接，实现商业模式的创新[2]。

2 数据挖掘结构

知识的发现我们称之为数据的挖掘，这是在对信息进行处理分析的过程中发现新的知识，进而加深对知识和数据理解和认识，可以更好地进行信息服务。对于数据挖掘模式的构建研究，我们设计了一系列的数据挖掘框架，在框架中我们可以进行知识的发现工作，但是这在实际的工作中存在着一定数据共享差别等问题。

我们在云计算和数据挖掘原理的分析上，对数据挖掘结构进行建立，这样可以帮助数据挖掘在实际中出现的问题进行处理，还可以结合云计算的发展趋势[3]。

3 云计算下联网数据挖掘模式的构建

使用者通过互联网对数据挖掘平台进行连接，在DaaS、SaaS以及PaaS，这三个系统中对使用的账户管理系统进行监控，数据挖掘平台中的每一个环节都在云计算的服务模式下。

数据挖掘中的账户管理系统是对用户的相关服务情况进行管理的系统，它详细的记录了用户的账户使用信息，将使用者在平台中的所有服务和设备的使用记录成详细的账目，为用户提供详细的数据资源[4]。

在数据挖掘中的数据管理子系统主要是将使用者的数据资源进行管理，这个系统是基于云计算的DaaS服务模式下的，使用者通过该系统进行数据的购买等活动。可以保护使用者的隐私，让使用者在数据的处理后再次的进行出售。

在数据挖掘中的子挖掘系统中对使用者的数据进行知识的发现，实现数据的挖掘任务，这个系统是整个数据挖掘系统中的核心部分，具有很强的专业性。想要对知识进行挖掘的使用者可以通过此系统的帮助来完成对数据的挖掘。

4 结语

云计算帮助了物联网的发展，给物联网带来了很多的机遇，但是我们从中也发现了一些问题，云计算不能在物联网中得到很好的应用，目前，面临着很多的挑战。首先物联网使用者数据的安全性问题。其次对于使用者个人隐私的保护问题。因此需要进一步对云计算联网数据挖掘模式的构建进行研究，以对其问题进行解决。

参考文献

[1]李金凤，姜利群.基于微软云计算平台的海量数据挖掘系统[J].电脑知识与技术，2011（34）：452-453.

[2]李玲娟，张敏.云计算环境下关联规则挖掘算法的研究[J].计算机技术与发展，2011（2）：321-322.

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在峰会现场，阿里云总裁胡晓明阐述了云计算对于物联网时代的价值。“智能终端大量传感器联网将会产生数据大爆炸，这些数据的存储、挖掘、实时处理，都需要依靠云计算。‘云’和‘端’就像硬币的两面不可分割。云计算能让数据发挥出价值，推动物联网的发展创新。”胡晓明说。同时他还表示，阿里云将在4月份推出基于统一接口，兼容多种协议的全新物联网平台，打破信息壁垒，让智能未来真正到来。

在阿里巴巴集团CEO张勇看来，互联网之后的下一个风口是物联网，这已经是共识。“物联网还处于非常早期的阶段，但是暴风雨即将来临。”张勇认为，从未来视角看现在，物联网会让生产制造企业发生根本性变化，每个产品都会是智能终端，可以和用户产生化学反应。同时，阿里巴巴将利用阿里云的优势为合作伙伴提供基础服务，推进物联网生态的繁荣。

■工业4.0也需计算力 云计算成物联网基础设施

物联网具有小体积、大数据、高并发的特点。据IDC预测，“到2020年，40亿人将被接入网络，他们使用2500万种不同的应用，同时有250亿个嵌入式和智能系统被接入网络，由此产生的数据量达到50万亿GB。”

DT时代的到来，数据反而成了黄金、石油，帮助城市预测事故与犯罪、解决交通拥堵、根据天气情况精准预测发电量等。环卫工再也不用定时去查看垃圾桶是否满了，商家不用担心长途运输的海鲜因为温度过高而变质……人们依靠物联网、云计算、大数据技术，给工业、农业、能源、生命科学及整个工业4.0时代带来彻底的变革。

胡晓明表示，作为物联网的基础设施，阿里云为医疗器械、能源工业、智能家居、智能园区等多元行业客户，提供全面的物联网解决方案，帮助部署架构轻松上云；面对互联网时代的安全威胁，阿里云结合阿里巴巴17年风险防控技术，为企业提供金融级的安全能力。

“不论是377秒完成100TB数据排序的计算能力，还是不断升级的云服务产品，阿里云希望让全球企业都能算得快、算得准、算得起。”他表示。

■物联网成大数据的杀手级应用场景

今年1月，阿里云全球首个一站式大数据平台“数加”，打通数据采集、计算引擎、数据加工、数据分析、机器学习、数据应用等数据生产全链条，为开发者提供最丰富的云端数据开发套件，帮助企业快速搭建数据分析系统，实现对用户行为、行业走势、天气、交通等的预测。

大数据技术很好地提升了社会效率，降低成本。阳光电源借助阿里云平台，实现旗下所有光伏电站的实时标准数据信息共享、自动化管理、电站设备故障预警等功能，每年可提升光伏电站3%―7%的收益。目前，万科物业、易流、阳光电源、美的等企业都与阿里云展开了深度合作。

在产业推进方面，阿里云也积极推动物联网行业创新创业。

此前，阿里云联合富士康推出“淘富成真”计划，引入洛可可、芯片厂商、银杏谷资本、天猫、淘宝等合作伙伴的力量，为创业者提供全链路创新创业服务， 帮助中小智能硬件的创业者迅速对标国际一流品质，做出优秀的智能产品。

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作者简介

李晓妍

2007年毕业于中国防空兵指挥学院。2011年创立上海微上文化传播有限公司，是一家专注与物联网产业的访谈媒体。目前公司有《物联网与云计算》杂志和在线访谈i访谈，在业内已有重要影响力。2016年，公司开始以“联动元素”为品牌，致力于成为物联网产业具有影响力的媒体，以及大的企业内容制作及推广平台。

目录

第1章物联网，重新定义社会生态

1.院士的忠告

2.磨砺6年，终成社会新生态引擎

3.物联网免费商业模式初探

4.物联网时代的“智慧三农”探索

5.重构人与建筑的交互方式

6.从系统集成到物联网差一个思维模式

7.行走于转折瞬间的第四方物流

第2章传感器觉醒，物联网基石稳固

8.传感器--人类感官的延伸

9.气体传感器龙头问鼎物联网生态系统

10.传感器供应商向数据服务商的悄然蜕变

11.物联网时代的光纤传感新定位

12.国际传感器巨头演绎“端”的逆袭

第3章云计算获市场认可，物联网发展加速

13.第一位完整诠释云计算的中国人

14.七十年来风雨兼程，一朝云起浪潮凸现

15.微软从“云”到“端”，物联网化繁为简

16. 7年与时俱进，吃透云计算助力物联网

17.人工智能借云得善价，捷通华声蓄势待飞

18.智慧生活的“幕后”推手

19.二十载传感器厂商，一朝翻手触云忙

第4章智能硬件爆发，物联网概念落地

20. MiCO--全球首款物联网操作系统

21.中国本土智能眼镜产业教父的养成

22.方案商转做智能眼镜，欲领跑下一代计算机

23.可穿戴设备，为改变用户习惯而生

24.十年专注位置服务，室内定位监狱称王

25.借力智能汽车，重新定义物联网

第5章互联网应用高度细分，物联或成企业新拐点

26.修苹果手机这个小生意

27.“互联网+”照进现实，大学生欲改变传统物业

28.国产第一智能血糖仪的理想与现实

29.健康管理平台的软件结合之路

30.微知健康，一个慢病患者的情怀凝聚

31.统战停车平台，已不能单靠互联网

第6章大数据，所有物联网故事的落脚点

32.数据服务价值初体现

33.让心脏监测走进家庭的5年探索

34.以解决问题的姿态玩大数据

35.健康大数据服务企业的四年迂回

36.但见万物皆是数据，定战略前瞻三十年