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物联网与云计算

物联网与云计算. 厦门市 RFID 工程技术研究中心 集美大学计算机工程学院 刘年生 nsliu@jmu.edu.cn. 主要内容. 物联网概念的提出与演进 物联网国内外发展状况 物联网的关键问题与典型范例 云计算概念的提出 云计算的影响. 物联网概念的提出. 1999 年， EPC global 前身麻省理工 Auto-ID 中心提出“ Internet of Things” 的构想：

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物联网与云计算

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Presentation Transcript

  1. 物联网与云计算 厦门市RFID工程技术研究中心 集美大学计算机工程学院 刘年生 nsliu@jmu.edu.cn

  2. 主要内容 • 物联网概念的提出与演进 • 物联网国内外发展状况 • 物联网的关键问题与典型范例 • 云计算概念的提出 • 云计算的影响

  3. 物联网概念的提出 • 1999年，EPC global前身麻省理工Auto-ID中心提出“ Internet of Things”的构想： ◆物品上装置的电子标签存储唯一的EPC码，利用RFID技术完成标签数据的自动采集，通过与互联网相连的EPC IS服务器提供对应该EPC的物品信息——物品信息互联网络 • 2005年，国际电信联盟（ITU）发布名为《Internet of Things》的技术报告： ◆“物联网”是信息和通信技术（ICTs）中的新维度。from anytime，any place connectivity for anyone，we will now have connectivity for anything. ◆ RFID技术、传感器技术和嵌入式智能技术是物联网的基础

  4. 物联网概念的演进 • 2008年，IBM提出“智慧的地球：Smart Planet” ◆首先，各种创新的感应科技被嵌入各种物体和设施中，令物质世界被极大程度的数据化 ◆第二，随着网络的高度发达，人、数据和各种事物都将以不同方式联入网络 ◆第三，先进的技术和超级计算机则可以对这些堆积如山的数据进行整理、加工和分析，将生硬的数据转化成实实在在的洞察，并帮助人们做出正确的行动决策

  5. 物联网概念的演进 • “物联网” 是指通过装置在物体上的各种信息传感设备，如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等等，赋予物体智能，并通过接口与互联网相连而形成一个物品与物品相连的巨大的分布式协同网络 • 物联网概念的实质 ▼ 通过嵌入在物品和设施中的传感和数据采集设备，将现实的物质世界极大程度地数据化 ▼通过对每一件物品的识别和通讯，将数据化的虚拟事物联入网络 ▼利用信息技术对数据进行整理、加工和分析 ▼根据数据处理和分析的结果，对物品做出管理和控制

  6. 物联网国内外发展状况 • 美国：拥有大量相关的专利技术，形成了较完整的物联网产业链（Intel、TI、IBM、HP和Microsoft），应用范围广（交通、身份识别、车辆识别、物流等），特别是IBM提出“智慧的地球” 得到了美国政府的首肯，正得到逐步的推广应用（如：IBM同挪威最大食品供应商Nortura附属的IT公司Matiq达成了协议，使用IBM WebSphere RFID Information Center、IBM传感器和执行方案，实现“从农场到超市货架”的家禽和肉类产品跟踪系统）。

  7. 物联网国内外发展状况 • 欧盟：（1）BRIDGE项目（Building Radio Frequency Identification for the Global Environment，http://www.bridge-project.eu/欧盟出资的三年期研究计划、基于GS1 EPC global标准促进RFID在欧洲的应用、包括基础性研究、技术研发、示范应用和培训）。（2）产业链上游：开发了与传感器集成的RFID标签、微型标签、金属和绝缘标签、低功耗读写器、高速读写器、天线等。（3）智能物体系统（Smart-object system）（4）软件层：供应链管理和安全软件包。（5）应用：欧洲医药界药品防伪和追踪、纺织业供应链管理、制造过程管理、资产管理等方面的取得了成功应用，并获得了广泛认可

  8. 物联网国内外发展状况 • 日本：e-Japan(2000年)，u-Japan(2004年)， i-Japan2015(2009年). • 应用：电子政府和电子地方自治体（一站式行政服务）、医疗健康（远程医疗、电子病历、处方配药信息电子化及追踪和反馈）、教育电子化（推广数字化技术与信息化教育的应用） • 重视标准制定：政府牵头，引导大学和企业联合制定物联网的相关标准（如uID制定的泛在网络体系标准）

  9. 物联网国内外发展状况 • 中国：据悉最近工信部发布了《物联网“十二五”发展规划》（http://www.gongkong.com/webpage/news/201112/2011121510152100002.htm），对我国的发展现状、发展目标、主要任务和重点工程等进行较全面的说明，值得地方政府、企业、高校和科研机构关注。可能带来万亿级的产业链（智能农业、工业、交通、电网、物流等）

  10. 物联网的关键问题与典型范例 • 物联网标准问题 • 物联网技术问题（感知层、网络层、应用层） • 物联网管理问题（资源管理、安全管理）

  11. 物联网的关键问题与典型范例 高速公路ETC（Electronic Toll Collection）系统：车辆挡风玻璃上安装车载通行支付RFID电子标签；电子标签与收费站ETC车道上的微波天线之间的通过微波短程通信；利用计算机联网与银行系统进行后台结算处理；利用车辆安装的RFID电子标签、路边安置的感应器，还可得到车辆行驶路径以及车的流量信息等。 美国、欧洲、日本较早就开始对ETC系统技术、工程实施和标准规范进行了研究

  12. 云计算概念的提出 • Cloud computing：最初起源于2007年，Amazon和Google首先使用了云计算概念。初期，云计算多采用低端计算机，通过云技术，构建可靠的服务。 • 云计算一定是基于互联网的。互联网为大众提供一个个虚拟的、丰富的、按需即取的数据存储池、软件下载和维护池、计算能力池、多媒体信息资源池、客户服务池；提供人与人、社区与社区沟通的便捷平台。 • 云计算概念的提出意味着数字化社会呈现出分工细化和专业化的趋势。

  13. 云计算模式数据中心 SaaS PaaS营运支撑平台 平台即服务 数据库即服务 Cache即服务 基础设施即服务 IaaS API 弹性计算 云存储 弹性软件租用 免灾备份 弹性数据中心 平台API 负载均衡 防火墙 云计算中心 虚拟化网络 虚拟化存储 虚拟化服务器 下一代IDC支撑网络 13

  14. SaaS（Software-as-a-service） • “SaaS”改变了操作系统、中间件等作为产品配置在客户端的传统，软件可以租用；用户端可以零安装、零维护、零剩余； • 出现同一个应用软件系统（如CRM）同时租给许多不同用户使用（multi-tenance）

  15. PaaS (Platform as a service ) • PaaS：亚马逊（Amazon）的一个虚拟计算单元（相当于1.2Ghz的Intel Xeon的32位处理器、1.7GB内存、160GB存储器）付费为每小时0.1 美元，在S3上存储1GB的数据每个月只需0.16美元。

  16. IaaS (Infrastructure as a Service) • Rackspace和NASA联手推出的云计算平台。为那些希望给用户提供云服务的托管供应商们创造了进入云计算领域的机会，就像Parallels Virtuozzo为Web托管公司开发了虚拟化私有服务器。 • Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs To Useful Systems （Eucalyptus）是一种开源的软件基础结构，用来通过计算集群或工作站群实现弹性的、实用的云计算。它最初是美国加利福尼亚大学 Santa Barbara 计算机科学学院的一个研究项目，现在已经商业化，发展成为了 Eucalyptus Systems Inc。不过，Eucalyptus 仍然按开源项目那样维护和开发。Eucalyptus Systems 还在基于开源的 Eucalyptus 构建额外的产品；它还提供支持服务。

  17. 云计算的影响 • 云计算概念的提出后应用广泛 • 网络环境下信息资源的感知、存储、处理、发布、传播和租用； • 网络化数据挖掘：用户主导、面向领域的跨系统、跨媒体、即时定制的服务或者服务组合。 • 尽管云计算存在很多问题尚未解决（云计算的核心与本质、带宽问题、安全问题、平台稳定性问题和标准化问题等等），但是云计算概念的提出与应用推广将对信息产业造成重要的影响

  18. 工作平台： 面向网络 面向单机 工作对象： 面向服务 面向软件 工作方式： 需求工程 软件工程 影响一：信息产业面临重新洗牌 大量的中小企业软件开发商面临着工作平台、工作对象、工作方式的重组: 在云计算的大潮中要么做大做强服务，成为“大款” ；要么“傍大款”，依附发展；否则被淘汰。

  19. 如同电力时代高压传输问题解决之后大规模甚至超大规模核电厂的建立一样，信息时代做大做强了的大规模甚至超大规模的数据中心、存储中心、软件中心、计算中心、媒体中心、娱乐中心、安全中心的建立，势必成为未来云计算的基本要素。如同电力时代高压传输问题解决之后大规模甚至超大规模核电厂的建立一样，信息时代做大做强了的大规模甚至超大规模的数据中心、存储中心、软件中心、计算中心、媒体中心、娱乐中心、安全中心的建立，势必成为未来云计算的基本要素。

  20. 影响二：软件产业结构面临调整 云计算使得信息服务的社会化成为可能，改变并精细化了大众需求，催生新的市场和新的服务业； 软件产业结构发生变化，基于内容的信息服务业所占比重越来越大： 单机的系统软件和中间件所占比重逐渐减小，软件依附于应用； 嵌入式软件更加个性化、柔性化。 2008年我国软件产值构成分析

  21. 影响三：软件开发的组织方式面临变革 出现各种各样开源、开放的软件合作开发社区。 淡化软件产品的生命周期，软件在线更新，贴近用户新需求，强调软件的演化。 软件频繁地被重用和重组，在第一时间满足客户需求。

  22. 影响四：大众普遍参与形成群体智慧 海量的草根用户在偏好依附发展，构成网络软件生态环境的基础。 万维网上的知名服务吸引了大众普通参与开发，确保了服务质量，扩大了应用覆盖范围。 各种各样的信息资源中心和P2P运用相得益彰。

  23. 影响五：网络端设备多元化个性化 • 网络环境下泛在的计算 • 手机、游戏机、电视机、上网本、笔记本电脑的差别变小 • 端产品 iX 更加简洁、多样，泛在计算成为趋势 • 对于端设备制造商而言： • 通过I/O接口连接网络的端设备必须具备灵活的功能，能方便地进行功能的柔性重组，解决广义的“最后一公里”问题。

  24. 云计算在中国：服务提振经济

  25. 厦门RFID工程技术研究中心 • 商品在生产和流通过程的可追溯性管理 • 公共设施安全24小时远程实时监控 • 智能交通 • RFID安全芯片

  26. Thanks

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