朱新英
(南昌理工学院计算机信息工程学院，南昌，330013)
摘要：随着计算机网络的迅猛发展，云计算这一新兴名词已经逐步进入了我们大众的视野，作为一种新的服务模式已然成为计算机科学领域的一个研究热点。本文在介绍与计算概念、工作原理以及与物联网关系的基础上，探讨云计算在物联网中的应用及展望。
关键词：云计算 服务模式 工作原理 物联网
Cloud computing in the application of Internet of things
Zhu Xin-Ying
(Computer College of Information Engineering Nanchang Institute of Technology,Nanchang,330013)
Abstract: with the rapid development of computer networks, cloud computing is an emerging term has entered the us public's vision, as a new service mode has become a research hotspot in the field of computer science. Internet of things is also developed based on it, presents the realization of the Internet of things technology and model. There is no doubt that health fast development and wide application of cloud computing will surely promote the social economy high speed development.
Keywords: cloud computing ;service model ;principle of ;Internet of things
1．物联网与云计算介绍
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。
云计算：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。
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。
图一：云计算概念图
2．云计算技术的基本原理
用户所进行加工的数据是保存在互联网的数据中心上面，并不存储在本地。 提供云计算服务的企业负责管理和维护这些数据中心的正常运转，保证有够大的存储空间以及够强的计算能力，以此满足用户的需求使用。用户使用的应用程序直接运行）在互联网的大规模服务器集群中。用户都可以任意连接至互联网的终端设备，而不同受时间和地点的限制。就是借助大量的计算机，将数据存储和应用在服务中心，用来完成存储和计算的工作过程。
云计算(Cloud computing)，是一种基于互联网的计算方式，是通过互联网上异构、自治的服务，利用互联网内各种闲散计算和存储资源，为个人和企业用户提供按需即取的计算。云计算的资源是动态的、易扩展的、虚拟化的，计算机终端用户不需要了解“云计算”基础设施细节和专业知识，也无需直接进行控制，只关注自己真正需要什么样的资源以及如何通过网络来得到相应的资源和服务。
3.云计算与物联网之间的关系
首先，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。
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。
4.物联网要解决的问题
想要实现物与物及物与人之间的交流畅通无阻，物联网要解决的问题还有很多。主要存在的问题有以下几点：
（1）实时性与同步性。根据物联网的实时性与同步性的性质来说，它对时钟同步的要求很高。与传统的无线网络不同，由于物联网中的物与物、人与物之间反馈信息都和实际的物理环境息息相关，所以不能使用我们简单意义上的逻辑时钟，而必须采用物理时钟同步
(2)商业可行性。建立物联网需要投入大量的资金。就目前来说，在中国开展物联网，没有政府的支持搭建无线网络和系统平台来推广物联网应用的商品，所需的成本实在太大，而用户的接受度和企业的回报率都不可知，因此其商业可行性就带上很大的风险。
（3）寻址问题。在物联网中出现的每个具体的物品,都需要有一个地址来表示它。在当今物联网飞速发展的今天，物联网就需要更多的IP地址，并且在IPv4资源又即将耗尽,就需要IPv6来支持,由于IPv4网络的庞大的规模，导致IPv4向IPv6过渡就需要漫长的过程,因此物联网一旦使用IPv6地址,就必然会与IPv4存在兼容性的问题。
（4）数据安全性能。由于物联网的实质，必然在信息相互传递的过程中产生庞大的数据量，各类物体所带有的信息的存储、跟踪、判断、决策等等，使得物联网的安全性能愈加重要。尤其是物联网服务的对象是我们用户，让用户确信服务商能够保证数据安全传递，是云计算的重要安全需求之一。
5.实现物联网的关键技术
5.1物联网的认知技术（感知技术）
物联网的智能化，简便了数据分析处理的过程，物体通过本身带有的信息处理机制来迅速做出判断，也就是说一定程度上赋予了物体本身独立处理与决定的能力。这意味着在物联网中应用的商品可以通过模拟人类的行为应对外界的改变并做出决策来，即如同人一样，感知它所处的网络环境，以此做出规划，采取相应的措施。
5.2接入网技术
接入网是指市话端局或远端交换模块(RSU)与用户之间的部分，主要完成交叉连接、复用和传输功能。接入网一般不含交换功能。有时从维护的角度将端局至用户之间的部分统称为接入网，不再计较是否包含RSU。
图二：接入网网络结构模型
图三：现代接入网
物联网除了以上两个关键技术，物联网还有很多关键技术，比如物体标识技术、PAI技术、公共服务软件技术、安全和隐私技术、通信和网络技术、纳米技术、服务发现技术、搜索技术、寻址技术、设备微型小型化技术等等。
6.模型建立.、
图四：网络拓补结构
云计算解决物联网的模型，是将集成在服务端的计算机通信网、电信软交换通信网络、有线电视互动平台以及云存储和流媒体的服务，进行数据的加密和压缩，使用电信公司创建的光网城市的硬件基础，通过互联网络的方式连接家庭综合瘦终端，利用连接在瘦终端上的电视、笔记本、物联网应用设备向用户提供服务。
在模型中，用户必须办理云计算平台上虚拟机的业务。通过申请存储空间、CPU、内存等虚拟硬件形成独立的计算机单元，用户可以使用连接在瘦终端上的电视机作为计算机的显示器。按照用户向电信公司购买的产品不同，可以给客户提供包括互联网应用、电话通讯、电视点播、视频或者高清视频点播等的服务。
利用云计算核心服务器的高性能的计算服务；核心城域网出口的大带宽；大容量、高性能的存储能力，将视频、电话、互联网直接整合在用户的虚拟机中，是用户单点登录就能享受到三网整合的服务。3G手机用户通过高速的EVDO网络也能登录到这个虚拟机中，获得和在家里相同的服务内容。
7.模型的可行性分析
这个可行性分析仅从技术层面上论证模型的可行性，不涉及政策导向。
7.2.1瘦终端技术已经成熟
随着计算机技术的发展，高度集成化的芯片被广泛应用，目前国内各大计算机硬件厂商都能大规模制作，只有网络收发器、闪存、多输入输出接口的瘦终端，在2010年上海的联通营业厅已经开始使用瘦终端进行业务受理。瘦终端本身不具有计算处理的功能，通过网络连接将远端云中的计算机资源带入本地，将本地终端连接的资源挂接到云端，所有计算、通信和操作都将在云中进行。
7.2.2网络流量分析
在该模型中设计了高清电视或者高清视频的播放，那么要求瘦终端具备高清数据的解码能力，对于网络传输速率的要求就是压缩文件传输速率。以流行的1080p60为例，按照H.264的压缩标准，如果是面向传输的，复杂度和剧烈度一般的视频，较好的图像质量的情况下：1080p60约为8Mbps~20Mbps，1080i60和720p60相同，约为4Mbps~10Mbps，以上传输速率远低于光网城市建成后的FTTH的传输速率，甚至传输1080i60的高清使用现有铜缆网络也能支持。
8.结束语
云计算是实现物联网的核心。从云计算与物联网的关系来看，它们之间的联系将会越来越密切。。在云计算强大的技术支持下，物联网会逐步解决它所存在的问题，继而扩展在不同领域的应用。相信随着云计算在物联网中的发展，两者结合取得的成果将会令人惊叹，也给用户和企业带来带来的另一大竞争优势。云计算代表了未来的发展发向。
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