物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)架構(gòu)通用架構(gòu)方案與運(yùn)營商發(fā)展策略

伍家成

(臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院 浙江臺(tái)州 318020)

物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的建設(shè)是為了不斷提高用戶的體驗(yàn)，滿足互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下人們更好的生活需要。物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)之間也存在顯著差別，兩者各有其特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用了各種各樣的感知技術(shù)，從而能夠及時(shí)地收集相關(guān)的信息，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)及時(shí)地更新，并且通過和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合來傳遞信息。但物聯(lián)網(wǎng)自身也具備對信息進(jìn)行智能處理的作用，從而能夠?qū)ζ渥饔玫奈矬w進(jìn)行智能化的掌控。

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)是通過智能傳感設(shè)備將物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來的網(wǎng)絡(luò)，簡單來說，物聯(lián)網(wǎng)就是將各種需要的事物連接起來的互聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)信息的交換和傳遞，并且實(shí)現(xiàn)對事物的智能化控制。雖然物聯(lián)網(wǎng)相對于互聯(lián)網(wǎng)而言有其獨(dú)立鮮明的特點(diǎn)，但是其仍然要以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，其出現(xiàn)更是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展背景下的產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，起初只為滿足某些企業(yè)的相關(guān)需要而被應(yīng)用，但如今已經(jīng)進(jìn)入了人們的生活當(dāng)中，在很大程度上提高了人們的生活質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)非常有潛力的領(lǐng)域，在未來其將會(huì)發(fā)揮出更大的影響力。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)包含了各種各樣的領(lǐng)域，主要有傳感感知、行業(yè)應(yīng)用、傳輸通道以及運(yùn)算處理等，其中涉及的技術(shù)主要有RFID射頻識別、傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸、高性能計(jì)算以及智能控制等[1]。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)概念圖

2 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)必須要具備一些重要功能，首先是業(yè)務(wù)受理、開通以及計(jì)費(fèi)功能。作為提供物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的服務(wù)方，面對受眾群體首先需要一套完整的運(yùn)營服務(wù)體系，其中包括組織、流程、產(chǎn)品以及支撐系統(tǒng)。其中，支撐系統(tǒng)必須要具有業(yè)務(wù)受理、開通以及收費(fèi)的功能。

其次是信息采集、存儲(chǔ)、計(jì)算以及展示功能。物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)需要為網(wǎng)絡(luò)采集物品感知信息提供支持，發(fā)揮格式轉(zhuǎn)換、保存以及計(jì)算功能。互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)相對于物聯(lián)網(wǎng)來說變化的空間較小，但在物聯(lián)網(wǎng)中涉及的數(shù)據(jù)計(jì)算往往規(guī)模比較大，并且針對于不同的行業(yè)往往要采用不同的計(jì)算規(guī)模。因?yàn)橐幚泶罅康臄?shù)據(jù)，所以要求物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)必須要具備良好的數(shù)據(jù)采集以及計(jì)算能力。

另外，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)所涉及的行業(yè)比較多，并且根據(jù)不同行業(yè)的特點(diǎn)其所依據(jù)的規(guī)則都存在一定的差異。不同的領(lǐng)域往往對物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算存在不同的要求。例如：物聯(lián)網(wǎng)在大氣環(huán)保監(jiān)控中的應(yīng)用，需要根據(jù)設(shè)備所檢測到的各種氣體的數(shù)據(jù)，再經(jīng)過一系列的計(jì)算，來得到最后的結(jié)果，展現(xiàn)給現(xiàn)場的工作人員，然后再對污染的程度進(jìn)行判斷。再比如：物聯(lián)網(wǎng)在電力抄表中的應(yīng)用，其主要采集的數(shù)據(jù)是住戶的電表讀數(shù)，并根據(jù)此來計(jì)算住戶本月所消耗的電費(fèi)，最終得到住戶的消費(fèi)賬單，住戶根據(jù)賬單來進(jìn)行電費(fèi)繳費(fèi)[2]。

物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)不可能是一個(gè)僅依靠自己就能夠完成所有業(yè)務(wù)的平臺(tái)，其需要借助于第三方的力量，利用第三方平臺(tái)的集成能力來滿足不同平臺(tái)的需要。圖2為物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)圖。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用

3 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 云基礎(chǔ)設(shè)施

另外，實(shí)現(xiàn)不同資源需要的動(dòng)態(tài)供給，不同的應(yīng)用領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)對計(jì)算資源的共享，或者是在某領(lǐng)域的計(jì)算資源耗盡的情況下可以及時(shí)地從他處分配資源，從而能夠保證在最少的資源消耗情況，滿足各方的需要，在減少運(yùn)營的成本的同時(shí)，還能夠大大地提高服務(wù)的質(zhì)量。通過利用服務(wù)器集群技術(shù)，關(guān)聯(lián)進(jìn)行不同服務(wù)的服務(wù)器，外界從整體上看能夠?qū)⑵淇醋魇且粋€(gè)整體，從而有效地提高物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的整體作用，并且能夠更好地發(fā)揮作用。

3.2 云平臺(tái)

云平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)的重要成分，其主要的功能是對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制以及采集信息與計(jì)算等，在其功能的實(shí)現(xiàn)過程中，可以采用分布式技術(shù)，從而能提高對大量數(shù)據(jù)的處理效率，并且能夠使數(shù)據(jù)處理能夠滿足實(shí)時(shí)性的要求。根據(jù)不同行業(yè)對于計(jì)算的不同需求，物聯(lián)網(wǎng)在不同領(lǐng)域應(yīng)用中的計(jì)算功能可以從其業(yè)務(wù)范圍中分離，根據(jù)不同的行業(yè)需要設(shè)計(jì)不同的計(jì)算模型，然后作用某一種服務(wù)形式提供給各行業(yè)來直接進(jìn)行使用。這樣不僅能夠在保證行業(yè)在接入云平臺(tái)的過程中接口的標(biāo)準(zhǔn)化，也能夠同步地提高數(shù)據(jù)的計(jì)算能力，確保數(shù)據(jù)處理的高效性[3]。

3.3 云應(yīng)用

云應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)中應(yīng)用的過程，是物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)中的組成部分，也可以是屬于第三方的集中應(yīng)用。在技術(shù)上應(yīng)該使用虛擬化技術(shù)，使物聯(lián)網(wǎng)在某行業(yè)中應(yīng)用的不同客戶可以共同享受一個(gè)存儲(chǔ)空間或者是其他的資源，有效地提高資源的利用效率，節(jié)省運(yùn)營的成本。而不同的客戶雖然實(shí)現(xiàn)了資源的共享，但是彼此之間仍然是相互分割的關(guān)系，從而能夠同時(shí)保護(hù)客戶們的信息安全。

3.4 云管理

因?yàn)樵谫Y源配置方面選擇的是彈性資源伸縮機(jī)制，用戶所使用到的資源并非固定，而是根據(jù)客戶的需要在不斷發(fā)生著變化，所以平臺(tái)需要根據(jù)客戶具體使用的情況來進(jìn)行收費(fèi)。通過對用戶使用相應(yīng)資源的情況的記錄，對其變化過程進(jìn)行掌控，從而根據(jù)實(shí)際的情況生成數(shù)據(jù)賬單，最后提供給客戶以完成付費(fèi)的工作。

4 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶給運(yùn)營商的影響

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對于運(yùn)營商來說是一個(gè)難得的發(fā)展機(jī)遇，特別是當(dāng)前運(yùn)營商所面臨的發(fā)展現(xiàn)狀并不樂觀，市場的競爭越來越激烈，其發(fā)展面臨著一定的阻礙，大量業(yè)務(wù)存在流失的風(fēng)險(xiǎn)，很多企業(yè)都存在入不敷出的現(xiàn)象，如何找到企業(yè)發(fā)展的方向一直是困擾運(yùn)營商的重大難題，而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能夠有效地解決這一難題。首先，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)讓運(yùn)營商運(yùn)營的領(lǐng)域不再只集中在某些行業(yè)，而是通過豐富通信手段，實(shí)現(xiàn)了物與物以及人與物之間的交流，這能夠有效地提高通信的需求，解決運(yùn)營商利潤提高不大的問題[4]。其次，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能夠讓運(yùn)營商的相關(guān)設(shè)備得到充分的利用，物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模投入應(yīng)用的同時(shí)，必須要實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，并且要?jiǎng)?chuàng)建數(shù)據(jù)收集與處理的平臺(tái)，這就使得運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)利用率得到很大程度的提升，運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)因此得到了良好的發(fā)展。并且物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)讓運(yùn)營商能夠完成以前完成不了的業(yè)務(wù)，同時(shí)也能夠使業(yè)務(wù)的辦理更加智能化，這些業(yè)務(wù)能夠有效地提高用戶的體驗(yàn)。最后，系統(tǒng)集成在物聯(lián)網(wǎng)中有非常重要的作用，運(yùn)營商在面臨新的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，要把物聯(lián)網(wǎng)作為重要的發(fā)展支點(diǎn)，有效地利用集成商所具有的潛力，從而不斷地提高自己的綜合服務(wù)能力。

5 運(yùn)營商物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展建議

運(yùn)營商在發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢的同時(shí)，也要掌握自身的發(fā)展特點(diǎn)，走適合自己的發(fā)展道路。同時(shí)，要制定相應(yīng)的策略來化解來自各方面的挑戰(zhàn)，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供廣闊的發(fā)展前景。中國運(yùn)營商當(dāng)前應(yīng)該高度重視物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)中的應(yīng)用，依托自身的規(guī)模優(yōu)勢，重視創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，積極做好各方位的工作，推動(dòng)中國物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)的發(fā)展歷程[5]。

物聯(lián)網(wǎng)在某行業(yè)應(yīng)用的過程并不是一蹴而就的，需要經(jīng)歷一個(gè)適應(yīng)的過程，而物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)要想成為一個(gè)成熟的應(yīng)用平臺(tái)，也需要一個(gè)長期的不斷發(fā)展的過程。物聯(lián)網(wǎng)只有在不斷應(yīng)用中完善自身的問題，取得有效的成果，才能真正為自身發(fā)展提供源源不斷的推動(dòng)力，最終為自身發(fā)展良性發(fā)展提供有利的條件。

要不斷完善并加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的建設(shè)，并且要對信息采集與計(jì)算工作進(jìn)行有效管控，把握機(jī)會(huì)積極創(chuàng)新，創(chuàng)造新的商業(yè)模式。最大程度地提高終端產(chǎn)品的多樣性，終端產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程應(yīng)該適當(dāng)?shù)爻骄W(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程。新的技術(shù)在推廣的過程中，一般比較容易受到來自終端建設(shè)的限制，而對于互聯(lián)網(wǎng)來說，其終端往往面臨著更大的壓力，所以必須要足夠地重視這一部分的工作。另外，要想形成一個(gè)成功的生態(tài)圈，必須要研發(fā)出成功的商業(yè)模式，并且要確保業(yè)務(wù)的作用效果。最后，根據(jù)當(dāng)前的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)協(xié)議的統(tǒng)一也是當(dāng)前需要解決的重點(diǎn)問題之一。

物聯(lián)網(wǎng)在某一領(lǐng)域的應(yīng)用，在開始起步的過程中往往容易面臨一些難以解決的問題。物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)下已經(jīng)成為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ嚓P(guān)政府部門必須要給予足夠的支持，并且能夠在政策層面為其提供良好的保障，為其發(fā)展制定有效的規(guī)則并提供有效的意見，特別是對于其終端環(huán)節(jié)要給予足夠的重視，只有這樣才能讓物聯(lián)網(wǎng)在某領(lǐng)域的應(yīng)用走向良好的發(fā)展方向[6]。

6 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)是信息化時(shí)代的重要產(chǎn)物，是推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先進(jìn)力量。物聯(lián)網(wǎng)目前已經(jīng)應(yīng)用到了各種各樣的產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，不僅推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也為人們的日常生活提供了便利，提升了用戶的使用體驗(yàn)，提高了業(yè)務(wù)辦理的效率。

物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)給運(yùn)營商帶來了重要的影響，這不僅僅是一次發(fā)展的全新機(jī)遇，更是一次重大的挑戰(zhàn)。運(yùn)營商必須要積極把握這一機(jī)遇，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的作用，從而能夠扭轉(zhuǎn)自身所處的劣勢地位。