融合云計算的物聯網

物聯網和云計算在很多方面有對等的可比性，例如，云計算有SPI（即SaaS、PaaS、IaaS）三層的劃分，物聯網也有DCM（即感知層、傳輸層、應用層）的三層劃分。美國NIST（美國國家標準技術研究院）把云計算的部署模式分為共有云、私有云、社區云和混合云，物聯網的存在方式分為內網、專網和外網；也可和云計算一樣，把物聯網的部署模式分為公有物聯網（Public IoT）、私有物聯網（Private IoT）、社區物聯網（Community IoT）和混合物聯網（Hybrid IoT）。

本文參照NIST（美國國家標準技術研究院）的思路，提出了一個物聯網的定義和體系架構規范建議，希望能夠對統一業界思路、使我們在對話物聯網時有共同的語言和參照等方面，起到一個拋磚引玉的作用。

物聯網釋義

物聯網(Internet of Things)理念指的是將無處不在（Ubiquitous）的末端設備（Devices）和設施（Facilities），包括具有“內在智能”的設備如傳感器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等，以及具有“外在使能”(Enabled)的物品如貼上RFID的各種資產（Assets）、攜帶無線終端的個人或車輛等“智能化物件或動物”、通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通信網絡實現互聯互通（M2M)、應用大集成（Grand Integration)。物聯網可以基于云計算的SaaS等營運模式，在內網（Intranet）、專網（Extranet/VPN）或互聯網（Internet）環境下，采用適當的信息安全保障機制，提供安全可控（隱私保護）乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、進程控制、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面（Dashboard)等管理和服務功能，實現對“萬物”（Things）的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化服務。

四類型部署方式

私有物聯網（Private IoT）： 面向單一機構內部提供服務， 可能由機構或其委托的第三方實施并維護，主要存在于機構內部（On Premise）內網（Intranet）中，也可存在于機構外部（Off Premise）。

公有物聯網（Public IoT）：基于互聯網（Internet）向公眾或大型用戶群體提供服務，一般由機構（或其委托的第三方，少數情況）運維。

社區物聯網（Community IoT）：向一個關聯的“社區”或機構群體（如一個城市政府下屬的各委辦局：如公安局、交通局、環保局、城管局等）提供服務。可能由兩個或以上的機構協同運維，主要存在于內網和專網（Extranet/VPN）中。

混合物聯網（Hybrid IoT）：是上述的兩種或以上的物聯網的組合，但后臺有統一運維實體。

十大基本功能

物聯網的最基本功能特征是提供“無處不在的連接和在線服務”（Ubiquitous Connectivity）， 具備十大基本功能。

在線監測：這是物聯網最基本的功能，物聯網業務一般以集中監測為主、控制為輔。

定位追溯：一般基于GPS（或其他衛星定位，如北斗）和無線通信技術，或只依賴于無線通信技術的定位，如基于移動基站的定位、RTLS等。

報警聯動：主要提供事件報警和提示，有時還會提供基于工作流或規則引擎（Rule’s Engine）的聯動功能。

指揮調度：基于時間排程和事件響應規則的指揮、調度和派遣功能。

預案管理：基于預先設定的規章或法規對事物產生的事件進行處置。

安全隱私：由于物聯網所有權屬性和隱私保護的重要性，物聯網系統必須提供相應的安全保障機制。

遠程維保： 這是物聯網技術能夠提供或提升的服務，主要適用于企業產品售后聯網服務。

在線升級：這是保證物聯網系統本身能夠正常運行的手段，也是企業產品售后自動服務的手段之一。

領導桌面： 主要指Dashboard或BI個性化門戶，經過多層過濾提煉的實時資訊，可供主管負責人實現對全局的“一目了然”。

統計決策： 指的是基于對聯網信息的數據挖掘和統計分析，提供決策支持和統計報表功能。

四項技術形態

RFID:RFID是一種“使能”技術， 它可以把常規的“物”Instrumented（IBM “3I”描述）變成和物聯網的連接對象。基于相關的EPC/UID和PNL/ONS技術還可作為整個物聯網體系的“統一標識”參考技術。

傳感網：WSN、OSN、BSN等技術是物聯網的末端神經系統， 主要解決“最后100米”連接問題，傳感網末端一般是指比M2M末端更小的微型傳感系統， 如Mote。

M2M：側重于移動終端的互聯和集控管理，主要是Telco（通信營運商）的物聯網業務領域，有MVNO（移動虛擬網絡營運商）和MMO（M2M移動營運商）等業務模式。

兩化融合：是指工業自動化和控制系統的信息化升級，工控、樓控等行業的企業是兩化融合的主要推動力，也可包括智能電網等行業應用。

鏈接

物聯網支撐技術

1. 傳感技術：包括RFID、WSN、OSN、BSN等小型或微型末端。

2. 控制器/移動終端： 包括M2M、兩化融合系統中的各種末端和設施以及各種手持移動終端等。

3. 工業信息化系統： 包括PLC、DCS、MES、BMS（智能樓宇管理系統）等技術和應用。

4. 云計算： 提供服務器端數據中心支撐，實現數據大集成和在線后臺運維服務。

5. SOA/Web服務：數據集成和設備接口標準化服務的手段。

6. 瀏覽器：提供基于互聯網的無處不在的用戶界面。

7. XML：提供“萬能”的標準化數據表達的主要手段。

8. 集成中間件： 基于通用APP Server/OSGi技術的服務器端和嵌入式端的中間件是實現物聯網集成和運營的主要手段。

9. 無處不在的網絡： 這是物聯網的基礎設施。

10.SaaS/多租戶模式： 是實現大規模公有物聯網服務的主要技術手段。