云计算与物联网例1

中图分类号：C35 文献标识码： A

前言：物联网是互联网向物理世界的延伸，它将网络的终端由IT设备扩展到生活中的任何物品。对于互联网上的IT设备和资源，云计算技术可以对其进行统一整合和管理。 云计算提供了一个巨大的资源池，而应用的使用又有不同的负载周期，根据负载对应的资源进行动态伸缩。将可以显著地提高资源的利用率，同时将存储资源抽象表示和统一管理。

因此，可以这样预见，物联网的迅猛发展可以借助云计算的诸多特征；而云计算的拓展则可以建立在物联网上无处不在的传感器网络，从而实现技术的融合，构建物联网云，产生更加巨大的正能量。

一、物联网与云计算的融合

1、物联网

物联网的概念 “物联网”是指各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术。具体来说，它是 一种通过信息传感设备，并按约定的协议，把任何物品通过互联网连接起来，进行信息交换和 通讯，以实现智能化管理的一种网络。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人 的干预。物联网通过灵敏的智能感知、准确识别技术及普存计算而泛在网络上融合应用。通过使用传感器、射频识别的技术及GPS系统等技术，物联网同时采集一切需要监控、进行连接和互动的物体或过程，并采集其电学、力学和生物学等各种学科中涉及到需要的信息，并使用多样化的网络接入，达成物与物之间和物与人之间的泛在链接，让物品、过程的智能化感知、识别及管理得以实现。

2、云计算

云计算概念是由Google提出的。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源；广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务，它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功能。

云计算的工作原理是将企业数据中心的运行模仿成互联网的形式，将其计算分布于许多分布式的计算机上，通过企业的资源需求进行切换应用，使其能够访问和进入资料存储系统。云计算平台主要是在物理服务器上，创建一个虚拟的环境来完成运行，使得相同规模的数据中心为更多的客户提供服务，进行有效的分支供应。

3、物联网、云计算的发展现状及融合

（1）物联网的发展现状。互联网发展使得人们生活需要的应用与服务在虚拟世界里完成，而物联网的出现又为我们实现了由虚拟向现实的转型。在现在物联网还没普及的情况下，电信运营商通过固定电话和手机来作为载体为大众提供的通信方面的服务，而当物联网在人们生活中普及后，物联网终端将代替电话终端，提高了信息处理能力，通过产生新的需求市场，从而推动经济的增长。

物联网、感知计算在中国被关注的时间比较短，近些年在政府及相关信息技术研究部门的大力推广下，已有一定的绩效，在今天智能设备包括智能手机、电视的发展，人们对移动联网的需求不断增加，物联网与感知计算在新的市场趋势下必定有很好的发展。

（3）物联网与云计算的融合。物联网的快速发展对云计算时代的来临有着重要的加速作用，云计算从另一方面也缓解着“物联网”给网络、网管造成的压力，而且物联网产业链中的云计算、云服务平台都要成为其发展的重点。物联网和云计算的相融合，必定成为现代社会信息平台发展的主流，它们有着内在的联系，在使用上有着互补促进作用。

二、物联网云计算基础

物联网一般具备三个特征：全面感知、可靠传递和智能处理。而其中智能处理恰恰与近几年来迅速崛起的“云计算”的理念相吻合。

云计算作为继网格计算、互联网计算、软件即服务、平台即服务等类计算模式的最新发展，云计算主要通过虚拟技术将各种互联网的计算、存储、数据、应用等资源进行有效整合与抽象，有效地为用户提供了可靠服务的形式――大规模计算资源，从而将用户从复杂的底层硬件逻辑、网络协议、软件架构中解放出来。这正是云计算理念中一直提倡的“平台即服务”、“软件即服务”。

为此，我们不难看出，未来的物联网运营平台需要在不同时间采集的海量信息源于数以亿计的传感器构建的传感器网络，并利用各个网络节点对这些信息进行汇总、拆分、统计、备份，这对物联网平台的计算能力是一个至关重要的考验。同时，资源负载在不同时间段也会存在相应的起伏。因此，考虑一个具有很好自适应能力的物联网运营平台是十分必要切迫切的任务，一方面避免重复性建设；另一方面也好充分利用好现有的理论和技术，从而寻求新的突破。至此，从上面的分析来看，云计算是与物联网运营平台相融合的一个很有前景的方向，其原因在于二者有基本相同的客户需求，也有相似的物理设备基础，将二者在理念和技术上进行相容，必将创造出更具活力的运营平台。 三、物联网云的构建

1、物联网云构建的可行性分析

云计算是物联网发展的必然趋势，其计算方式、存储手段、智能算法等等都将与云计算的理念和体系结构相融合。依据云计算的方式构建全新的物联网服务模式，无论从理论还是商业运营模式都是可行的，其安全性也是有一定保证的。

2、 基于云计算的物联网云基本设想

（1）云基础设施

包括传感器网络、物理资源以及能够实现所有客户共用的一个跨物理存储设备的虚拟存储池。能够有效地提供资源需求的弹性伸缩和集群服务。

（2）基于云计算的物联网云平台

该平台是基于云计算物联网运营系统的核心，主要实现网络节点的配置和控制、信息的采集和计算功能。

（3）物联网云应用

物联网云应用是基于云计算的物联网平台的拓展部分，可以集成第三方行业应用。主要是利用虚拟化技术实现在一个物联网环境下全部用户资源共享、计算能力共享。

（4）物联网云管理系统

管理系统一方面用于监控基于云计算物联网运营平台的运行情况、资源弹性伸缩机制下资源利用的控制情况以及网络用户、安全以及服务管理等等。

在云计算相关概念的启发下，以及对物联网未来发展趋势的一个初步设想，在有些方面的构建以及架构仍然存在问题，必将随着云计算技术和物联网技术的广泛应用而逐渐改进，以便于在不远的将来实现物联网云运营平台。

四、物联网云使用模式

1、物联网应用的开发/测试平台

对于物联网应用的开发商而言，如何快速获得物联网应用的开发和测试环境是其提高生产效率的关键。因此，物联网云的虚拟化资源和物联网应用中间件，可以为物联网应用开发商快速提供所需的应用开发和测试环境以及应用基础平台，加速物联网应用的开发和测试周期。

2、物联网应用的运营平台

物联网应用的运营商希望在其基础平台上同时部署和运营多个物联网应用，从而利用应用的规模化效应来降低运营成本。其中，采用共享的终端设备接入和数据存储是其降低成本的重要方式。利用物联网应用的中间件，物联网云可以作为物联网设备的事件捕获和数据存储平台，以支持物联网应用的规模化运营。

3、物联网应用的在线应用平台

云计算与物联网例2

目录

第1章云计算是物联网发展的基石

1.1从互联网到物联网

1.2云计算是物联网的基石

1.3物联网的国内外发展趋势

1.3.1物联网应用的整体发展情况

1.3.2全球的物联网应用处于起步阶段

1.3.3发达国家处于领先地位

1.3.4我国物联网应用初创待发

1.3.5物联网应用的发展趋势

1.4物联网的发展深刻影响未来

第2章云计算的起源

2.1 Animoto的创业故事

2.2云计算是当今的热门名词

2.3云计算在中国

2.4云计算的前世今生

2.4.1高高在上的大型计算机时代

2.4.2合久必分：PC时代的到来

2.4.3分久必合：互联网让PC合在了一起

2.4.4合中有分，分中有合：云计算时代来临

第3章云计算的概念和特点

3.1云计算概念

3.2云计算的分类

3.2.1公有云和私有云

3.2.2 XaaS

3.3云计算的特点和优势

3.3.1快速满足业务需求

3.3.2低成本、绿色节能

3.3.3提高资源管理效率

3.4云计算与网格计算

3.5云计算中心和超算中心

3.6 Google云计算成功的秘诀之一

3.6.1 Google的蜕变

3.6.2一个简单的想法

3.6.3顺利启程

3.6.4 MapReduce

3.6.5初见成效

3.6.6幸运女神的降临

第4章云计算的服务形式和商业模式

4.1云平台和云服务

4.1.1云平台

4.1.2 Google App Engine

4.1.3云服务

4.2云计算的典型商业模式

4.2.1 Google在互联网领域的神话依赖于PaaS

4.2.2 Amazon的商业模式创新全面启动了IaaS服务

4.2.3 SalesForce.com的成功源于SaaS

4.3典型的云计算应用

4.4云计算的商业模式的成功秘密

4.4.1海量用户支持、良好用户体验促成互联网后向收费模式的成功

4.4.2“人人是服务的使用者”，“人人是服务的提供者”

4.4.3对大规模用户的海量数据计算成为可能

4.4.4 IT服务设施从硬件依赖转向软件依赖

4.5云计算的优势

4.6云计算的社会价值及其影响

4.6.1云计算对电子信息产业的影响

4.6.2云计算的价值

第5章云计算关键技术和开源社区

5.1云计算技术框架概述

5.2虚拟化技术

5.2.1什么是虚拟化

5.2.2虚拟化技术的分类

5.2.3云计算机时代下的虚拟化技术

5.2.4虚拟化打开了云计算的大门

5.3海量分布式存储技术

5.4并行编程模式

5.5数据管理技术

5.6分布式资源管理技术

5.7云计算平台管理技术

5.8云计算是一种多粒度和变粒度的计算

5.9绿色节能技术

5.10云计算和开源社区

5.10.1虚拟化平台软件Xen与KVM

5.10.2云基础设施管理平台Eucalyptus与OpenNebula

5.10.3分布式计算框架Hadoop

5.10.4云平台访问接口适配层libcloud与Dasein Cloud API

5.10.5开源精神

第6章云计算的产业现状和发展

6.1云计算的产业现状

6.2云计算产业市场分析

6.2.1美国市场走向成熟

6.2.2国内市场政府推动，喜中有忧

6.2.3现状原因：供给匮乏，需求乏力

6.3云计算的未来发展

第7章云计算数据中心及其度量维度

7.1云计算发展迅猛，市场初具规模

7.2云计算对数据中心建设带来挑战和机遇

7.3国外先进云计算数据中心

7.3.1 Google云计算数据中心的最佳实践

7.3.2 Facebook的绿色数据中心

7.4云计算数据中心的构建

7.4.1电子邮箱服务中心的构建

7.4.2搜索服务中心的构建

7.4.3视频服务中心的构建

7.4.4云存储服务平台的构建

7.5粗略评价数据中心健康性的5个指标

第8章云计算和物联网的关系

8.1云计算是物联网最具成本优势的IT基础设施

8.2云计算是物联网最具计算力和存储力的平台

8.3云计算是物联网数据挖掘的大脑

8.4云计算是构筑物联网长尾效应的开放平台

8.5云计算和物联网融合发展

8.5.1物联网和云计算融合发展第一阶段

8.5.2物联网和云计算融合发展的第二阶段

8.5.3物联网和云计算融合发展的第三阶段

第9章云计算和物联网融合应用案例

9.1云计算与无线城市

9.2云计算与交通物流

9.2.1智能交通

9.2.2智慧物流

9.3云计算与健康医疗

9.3.1医疗保健应用

9.3.2家庭社区远程医疗监护系统

9.3.3医院临床无线医疗监护系统

第10章物联网和云计算相融合的未来服务形式

10.1物联网业务模式分析

10.1.1物联网的商业机会

10.1.2物联网的商业应用类型及其应用系统组网方式

10.1.3物联网业务的商业运营模式和商业合作模式

10.1.4物联网的商业模型

10.1.5国内外运营商分析

10.2当前物联网应用模式所存在的问题及解决方案

10.2.1当前物联网应用模式所存在的问题

云计算与物联网例3

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：

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[6]微软私有云解决方案. [EB\OL]..

云计算与物联网例4

中图分类号：TP309

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。

1 云计算与物联网概述

1.1 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和软件、平台，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。

1.2 物联网

物联网属于新一代的信息技术，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。

1.3 云计算与物联网的结合

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。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；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。

2 基于云计算的物联网体系结构

根据物联网对信息的感知、传输和处理的过程，将其划分为3层结构，即感知层、网络层和应用层。感知层是利用感知设备在任何时间、对任何地点的物体实现识别，完成信息的采集；网络层是通过现有的通信和互联网络，将感知到的物体信息可靠地传递给用户，实现信息的传输；应用层是利用云计算平台对用户的数据和信息进行智能处理，实现对物体的控制，完成物与物、人与物之间的信息交换。

3 基于云计算的物联网安全威胁

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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。

（2）“云”中的物联网数据安全。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。同时，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。

4 基于云计算的物联网安全研究

4.1 安全体系结构

针对上述物联网体系结构中每一层所面临的安全威胁，给出相应的解决方案和关键技术难点研究，其中感知层和网络层的关键技术目前已有大量研究并取得较快的进展，本文着重分析物联网应用层，即云计算平台的安全方案，从以下几个方面考虑。

（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。

（2）基于云计算的数据安全防护。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。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。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。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。

4.2 技术难点及研究现状

在使用加密技术保护用户数据隐私的同时，云端存储的是敏感信息的密文，因此，如何高效地对密文进行处理和使用则成为关键。同态加密技术将是解决这一问题的首选方案。同态加密技术在物联网认证与访问控制、云计算等方面的应用，将是今后研究的重点。在物联网各个阶段都涉及数据隐私的保护，目前研究较多的隐私保护技术有k-匿名算法、图匿名、空间加密等。有关保护用户隐私方面的安全技术还有很大的研究空间。

5 结语

云计算平台是物联网大规模发展的有力支撑，同时物联网的发展也为云计算平台的广泛应用提供大量的用户，因此，二者的结合势在必行，而基于云计算的物联网安全研究将为二者的发展提供最可靠的保障，也是二者能够大规模应用的必要条件。在分析了二者结合的必然性之后，给出了基于云计算的物联网体系结构，针对其面临的安全威胁，对数据安全做了重点研究。

参考文献：

[1]冯登国，张敏，张妍，徐震.云计算安全研究[J].软件学报，2011，1.

[2]郑湃，崔立真，王海洋，徐猛.云计算环境下面向数据密集型应用的数据布局策略与方法[J].计算机学报，2010，8.

[3]朱超.基于虚拟化技术构建高校分布式云计算数据中心[J].武汉工程大学学报，2011，4.

云计算与物联网例5

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）35-8189-03

近年来在信息技术领域，出现了两个非常热门的技术——云计算和物联网。云计算最典型应用为谷歌搜索引擎，谷歌的数据的器分别部署在全球数据中心，用户所发送请求会并行的在所有的数据服务器中进行执行，并且将结果安排名反馈给用户。而物联网技术作为实现物物资源信息传送和共享的技术，虽然目前在交通领域、电力领域、智能家居等领域广泛应用，但还处于初期发展阶段，没有实现规模应用。据美国权威咨询机构FORRESTER预测，物物互联的业务将在2020年是人与人通信的30倍。因此物联网技术应用前景广大[1]。

1 物联网和云计算两大技术融合

物联网要想发展壮大，是离不开云计算平台的支持的，与此同时云计算平台也需要物联网为其提供大量用户，因此，物联网与云计算的结合应用是其未来发展的必然趋势。所以，要想使物联网与云计算的发展能够得到保障，必须对基于云计算的物联网进行相关的研究，这也是其能够发展的必要条件。

首先规模化是其结合基础。云计算中心对接入网络的终端要求具有普适性，这就解决了物联网的M2M应用的广泛性带来的问题。需要注意的是，物联网只有在具备相当的规模之后，其优势方能凸显。通过物联网能够实现对生产生活有用的业务和应用。其次提升物联网与云计算技术结合的实用价值，具体如何实现云计算的服务与物联网支撑。为了实现两者的融合，使该产业得以发展，需要现实技术的支撑以及对产业链进行价值平衡的建设。最后推动资源共享。物联网与云计算结合，传统计算机厂商能快速进入终端用户服务领域，物联网的主要作用就是促进数据计算资源与终端用户的结合。物联网与云计算的结合同样也需要可靠严谨的虚拟化平台的支撑，并且对数据中心的功能提出了更高的要求。

2 云计算在物联网中应用关键技术研究

云计算在物联网中结合方式研究，根据云计算技术中云中心、终端、应用的组合架构方式构成信息应用分层处理，海量终端，在下图中的云中心有两部分构成，一是共有云，一是私有云。这种云中心的特点主要是用户范围广，数据的种类增加，其安全性能也更高了。大大提升了平台应用的领域和数据种类，特别是提升基于云计算的物联网平台的安全性能。

本文所构建的基于云计算的物联网平台主要涉及如下关键技术：于云计算的数据挖掘算法研究、基于云计算的物联网关键技术、物联网接入网关轻量级关键技术研究。其中基于云计算的数据挖掘算法研究包括数据挖掘算法的并行算法研究与实现、用户聚类和用户个性化推荐的分布式应用的构建和实现等[3]。相关国际组织的工作和进展。基于物联网的可信环境的构建、终端编码与寻址研究、基于等级划分的物联网网关接入安全策略的研究等都是基于云计算的物联网关键技术。

1） 基于云计算的数据挖掘算法研究

基于云计算的数据挖掘算法的分布式文件系统HDFS是分布式计算平台Hadoop的基础和核心组成之一，首先需要深入研究分布式计算平台Hadoop中的分布式文件系统HDFS，具体包括：HDFS的write-one-read-many访问模型及其对于并行计算、HDFS的Master/Slave架构以及Namenode和Datanode的划分机制；HDFS文件系统的层次结构及其Namespace；

同时对Hadoop中的并行计算算法MapReduce进行研究，具体包括：MapReduce的应用程序处理流程及其核心组成，包括应用程序启动器、JobTracker、TaskTracker等；MapReduce的应用程序接口，包括Mapper、Reduce、InputFormat、OutFormat、Combiner类等；MapReduce的通讯过程及其RPC实现机制；MapReduce的解决死锁等问题的错误处理机制[4]；

在上述研究的基础上，搭建基于Hadoop的云计算集群平台，主要包括：硬件（网络）环境配置、HDFS中的目录结构设置、Name Node和Data Node配置[5]、SSH安装配置、Hadoop的环境变量设置、Hadoop的配置文件参数设定、Hadoop的各种服务等。

2） 数据挖掘算法的并行算法研究与实现

对类数据挖掘算法需要进行相应的MapReduce改造。并对该算法的每个MapReduce过程的定义具体的实现。在Hadoop平台下进行编码。对实现的数据挖掘并行算法进行测试。在上述云计算平台中，研究并实现以下算法的MapReduce化：

基于的基本算法包括Word Count、TF-IDF、排序、距离计算（Euclidean，Manhattan）。聚类算法采用K-means，Canopy，Graph Mining（the Shortest Path）。分类与预测方法包括KNN，Naive Bayesian，SVM，BP Neural Network、Locally-Weighted Linear Regression（LWLR）、Logistic Regression。所采用的关联规则为Apriori；然后协同过滤：User-Based Collaborative Filtering（CF），Item-Based CF。网页解析：VIPS，DOM-Tree。解析效果评测数据为天网200G或SogouT 1TB的网页数据，随机取出若干网页进行人工测评，正文提取的准确率在90%以上。爬虫：通过一个URL种子列表，可以爬取其链接的其它网页，爬取的停止条件（最多层数，URL模式等）可以配置。

根据数据挖掘算法的处理流程，进行MapReduce过程的处理：

MapReduce过程对每个过程进行实现，如Mapper和Reducer类、定义输入输出格式化InputFormat和OutFormat类、定义组合类Combiner等；通过调整MapReduce的过程函数定义和参数来提高其并行度。

最终实现具有高度并行的分布式数据挖掘算法，算法处理数据的能力和集群中的机器数量成近似线性的关系。

3）用户聚类和用户个性化推荐的分布式应用构建

想要构建用户聚类以及用户个性化推荐的分布式应用，首先是对其应用业务进行分析，通过对其内部以及外部的资源进行评估和组织以对其业务问题进行界定。针对应用种类的不同，对不同数据进行理解，根据应用需要对相关数据采用爬虫、网页解析、分词等技术对数据进行获取以及确认。处理已经获取的数据方法一般包括数据格式化、数据重构、数据整合、数据的量化处理等等。对独立性变量进行选择时，要对分类模型进行建立，以不同的数据挖掘算法达到对用户进行分群的目的。

根据聚类的结果，对业务进行合理的解释，针对具体的用户群的特质制定个性化方案。

基于以上研究内容，在上述云计算平台上，研究基于并行运算挖掘算法的用户聚类和用户个性化推荐应用的构建。该研究将首先综合爬虫、网页解析、分词、分类技术，对网页进行分类，然后通过聚类、关联规则、协同过滤等算法，进行用户聚类，在对用户聚类的结果进行合理的业务解释后，将针对各个聚类的用户群的特点，进行用户个性化推荐方案的制定和实现[6]。

3 如何构建基于云计算的物联网运营平台

物联网的运营平台就是无线传感网络与互联网之间一种本地化中央信息处理中心。对物联网的运营平台进行构建，就是为了对产业链的上下游系统进行集成，从而使客户能够享受到电信级物联网运营服务。其主要功能有：受理业务、开通、计费，配置和控制网络节点，采集存储、计算、展示相关信息。物联网运营平台具有的云计算的特征，基于云计算的物联网运营平台其体系架构主要由以下几部分构成：云基础设施、云平台、云应用、云管理。

云基础设施就是为实现资源的共享。它通过物理资源虚拟化技术，使得平台上的行业应用在不同客户间实现资源的共享。这样操作的优势在于：一是提高了存储空间的利用率，改变了以往要为每个用户分配一个固定的存储空间的做法，使用户能够共用一个跨物理存储设备的虚拟存储池；二是资源需求的弹性大大增加了，减少了运营成本，并使服务质量有所提升，例如当分析处理不同行业数据，并进行资源共享时客户可以动态地从虚拟存储池中分配存储资源，使资源的利用率得到了大大的提高；三是改善了平台的整体性能和可用性，通过对服务器集群技术的使用，使这个平台更像同一台服务器。

云平台是物联网运营平台的核心，它实现了对网络节点的配置和控制、信息的采集和计算功能，在实现上可以采用分布式存储、分布式计算技术，实现对海量数据的分析处理，以满足大数据量及实时性要求非常高的数据处理要求。

云应用实现了行业应用的业务流程，是物联网运营云平台的一部分，也可以作为集成第三方行业应用。它通过应用虚拟化技术使多个不同租户能够实现共享存储、计算能力等资源，在降低运营成本的同时使得资源的利用率大大提高，并且保证了户数据的安全性。

目前，物联网与云计算技术相结合的发展模式是研究工作者的主要愿景之一，对于物联网的建设者来讲，在对行业应用进行发展时一定要注意免 “孤岛”的形成，要做到未来的智能物联网络的互联互通。在具体的操作中，要注重体系可行性，避免系统过于庞大和理想化。要对信息基础设施不断的进行创新设计以及优化，使物联网基础更加健壮与安全。

参考文献：

[1] 梅海涛.基于云计算的物联网运营平台浅析[J].电信技术，2011（5）.

[2] 吴劲松，陈孚.电信运营商云计算发展探讨[J].广东通信技术，2011（4）.

[3] 徐雷，张云勇，房秉毅，程莹.电信运营商的云计算发展研究[J].电信科学， 2010（S1）.

云计算与物联网例6

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0164-01

1 云计算资源调度问题描述

与传统的计算平台相比，云计算运用先进的虚拟化技术进行资源管理和分配。在网络云计算的管理系统中，信息资源被制作成网络虚拟信息，但是网络用户的信息需求不同，物理信息资源之间的差别又很大，导致虚拟资源不能够完全的应用到物理资源的调度上，使云计算的应用遇到很大的阻碍。将虚拟化的信息资源调动应用到物理资源上需要有一定有效的调动策略，这样才能使虚拟资源合理的在物理资源上体现，使云计算得到完美的应用。

1.1 物联网技术在信息化中的运用

在物联网技术应用的研究中，能否将物联网技术与信息化相结合，使得嵌入式系统与网络技术得到良好的融合和拓展，一直使技术者们的研究话题。现代社会人们应用的信息化工具大多数都只拥有单一的功能，没有很好的应用智能化信息和网络化的管理手段，缺少网络信息智能化处理。随着社会物联网信息技术等的加速发展和充分运用，我们有必要将物联网的概念与技术充分应用到信息化的时代当中，使得信息化时代的发展追上互联网的发展。

1.2 信息化

随着现代物联网科学技术的发展，现代教学理论和技术也在不断的改革，人们对现代教学的方法也有了很大的创新。传统式的教学方法偏好概念性的教学，运用填鸭式、注入式教学方法使学生获取知识，以教师为主要教学力量，根据老师的思路进行学习，学生没有学习的主动性，在整个教学过程中处于被动的位置。因此传统式教学的质量和效果在逐渐的下降，为了改变这种现状，现代教学技术更改传统的教学模式，利用高端的互联网技术对不同的学生制造有效的教学策略，增强学生学习的积极性和主动性，强化培养学生的学习能力。

2 云计算与物联网技术在中的应用

云计算作为一种新兴的网络技术平台，是现代物理计算的分布处理和并行处理在相互促进与发展过程中产生的一种附加产物，是一种高效的网络信息传递的渠道。云计算中发挥主要力量的就是网络信息传递高效化的传递渠道，能够将大量的网络终端用户上传的信息加工、分类、上传给服务器，在总服务器里对信息进行完整的数据处理和归类任务。网络云计算平台是由大量的简单PC注册用户、总终端数据服务系统和运输渠道、节点组成，组成的这一庞大的信息处理系统需要专门的维护、运行和升级人员进行管理和保护，并且在总终端数据服务系统种还要拥有完整的计算机构系统和维护能力。

现代云计算的迅速发展使得云计算已经变成整个IT行业中的热门词汇，在国内外的网络搜索技术中都大量的研究和运用云计算的相关技术，并且运用云计算的服务能力够使大量的资源有效的整合并且充分的应用，整体的计算效果也能使计算的结果更加的精确，超过了普通的物理计算的效果。

云是一种范围广的运动快的物质，所以把网络数据传输系统称为云计算是再合理不过的，不仅是因为其分布广泛的结构还是以为其具有整体遮盖的效果，并非是实际的物理性质的物质，阻碍大大减少。

云计算运营模式：

云计算的工作主要是最终效果的计算、软件运营服务、API服务、整个网络的营销模式等，下面将对软件运行服务进行介绍。

软件运行服务（Software-as-a-service），是一种通过网络互动平台提供服务的机构。一般的软件经销商都是在平台上展示自己的服务系统的应用服务过程对客户进行吸引，使得客户对该结构产生购买行为，并在网络支付宝平台购买其产品，并且通过网络平台得到最终的售后服务保障。

在ASSA模式下，用户不一定要购买其产品，也可在网站中对其进行租用，提高了服务的水平，减少了服务商的维护售后次数和费用，大大的提高了工作效率。

3 信息化发展方法及新技术的应用

3.1 开导灌输前置应用技术

物联网是是继计算机以及互联网之后，新信息时代的重要组成，是在世界上快速兴起的信息技术革命的又一技术浪潮。2009年我国提出“感知中国”的口号，并在传感网。射频识别等方面逐步建立起许多研究中心和生产基地。随着国家一系列课题的深入研究，大力推进了物联网应用中间件的产业化发展。其作为物联网应用的核心要素、物联网计算环境的“神经中枢”，是物联网网络系统重要组成，同时更是物联网规模化应用得以实现的坚实基础支撑。

3.2 物联网技术及监护网络系统架构

“物联网技术”是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术，其核心和基础仍然是“互联网技术”，其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。物联网技术的主要特征是能够全面的了解信息的变化、能够可靠的传递多重用户之间的信息、能够智能的筛选出需要的结果。

物联网信息的随时更变导致物联网信息的信誉度有所降低，所以物联网计算使要实际的考虑到网络置信度的标准和信息不断变化的问题。除此之外，不同的网络来源的信息的信誉度都不同，其所包含的信息内容也有很大的区别，所以只能在最后的综合评估计算中才能看出信息的准确性。

3.3 机器人决策技术

机器人决策技术就是运用智能化的机器设备对事件进行有效的分析和决策，通过构建有效的系统使机器人有能力进行自主的决策和判断，使机器人达到人类办事的效果。当今世界最复杂的智能机器人是IBM的深蓝计算机，能够和国际上的象棋大师进行比拼，并获得胜利，这就运用了一套复杂的计算和决策系统对棋数进行计算和判断。

4 结论

云计算与物联网例7

中图分类号：TQ222文献标识码： A

一、云计算与物联网

云计算与物联网的结合有单中心-多终端、多中心-大量终端和信息、应用分层处理-海量终端3种模式。单中心-多终端模式应用于范围较小的区域，如某一高速路段的车流监控。物联网终端获得的数据和信息由云中心统一进行存储和处理后，提供给使用者统一的操作或查看界面。多中心-大量终端模式适用于区域跨度大的企业和单位，如跨国集团各分公司的生产流程监控、产品质量跟踪等。信息、应用分层处理-海量终端模式针对用户范围广、信息及数据种类多、安全性要求高等特征打造，可以根据客户的要求进行资源的合理分配。

把温室、果园、鸡舍等农业动植物生产的环境信息、生物体信息、农机设备设施信息和生产管理信息等实时地连入网络，特别是在无线条件下连接网络，可以方便地实现对动植物的管理，提高生产效益和产品质量。典型的应用如野外无线上网、移动视频诊断和无线温室监控等。担负实时监测功能的传感设备将产生海量的数据，需要更方便快捷的传输条件和更加智能的计算分析与处理能力，因此云计算对于农业物联网有着低成本、高效率的网络支持，存储支持，分析支持和服务支持的优势。

云计算将无线通信技术中的GSM、CDMA、SCD-MA等高端通信基础所进行的通信连接，采用软件方法进行了优化，使得通信应用领域延伸到了无线视频会议系统、无线远程交互平台等，大量的多媒体数据负载及负载均衡服务器同样需要云计算的技术支撑。如农业专家远程视频诊断系统将所在地的作物图片、视频、音频和温湿度等参数上传到专家诊断平台服务器，专家通过查看农作物的病虫害样本图像，即可于千里之外进行现场诊断和指导。因此农业物联网需要农业云计算的计算支撑，需要无线宽带的通道支撑，而无线宽带应用同时又需要云计算的存储支撑和计算支撑。

二、现代农业中云计算技术应用模式与前景

云计算是信息技术的一种，云计算技术是结合于其他信息技术共同应用于现代农业领域的，相对于其他技术其应用模式主要是网络系统、跨地域跨部门、大数据量、服务形式多样、服务效用可计算为主要特征，既具有独特的个性同时又与其他信息技术应用是密切联系的。根据云计算体系实现模型与应用结构，归纳总结了现代农业中云计算的应用模型，如图所示。

现代农业中云计算应用模型

现代农业中云计算技术应用模型为三个圈，核心圈是用户，主要指农民以及涉及农业生产、经营和管理的各个企业、组织和集体等农业用户。中间是云平台，为用户提供云计算服务的支持层;最外层是基础层，为云计算服务提供基本的软件、硬件、终端设备和网络运营服务等。

三、物联网技术在农业生产过程中应用模式与前景

基于物联网的农业信息化最终目标是使农业走向可持续发展的道路，而农业的可持续发展实际上包含几个方面。

1、提高农业生产效率

提高农业的生产效率是我国农业可持续发展的第一目标。其基本思想是：在相同的条件下，以尽量少的投入获得同样的产出，或者以同样的投入获得尽量多的产出，并能为农户带来更多的收益；其核心在于农业各项资源的高效利用。基于物联网的农业信息化一个重要的特征就是将诸如物联网技术在内的各种信息科学技术注入到农业中，应用在农业生产的产前、产中和产后。这样一方面会有效地加强农产品市场价格、供求、技术等各类信息的采集、处理和，疏通信息传播渠道，减少流通环节的同时还可以节约交易费用；另一方面，还可以增强广大农民获取信息和应用信息的能力，为农民提供及时有效的政策、科技、市场等方面的信息，帮助农民科学决策，提高生产经营能力，最终提高农业的生产效率。

2、增加农民收入

增加农民收入是我国农业可持续发展的第二目标。提高农民收入是可持续发展的一个必要条件，一般来说只有当农业可持续发展能够提高农民的收入时，农民才会比较容易接受这一理念，进而农业可持续发展的实现才会有坚实的微观基础。

政府就已经将“提高我国农业生产者的收入”载入《农业法》中，成为政府工作的一个重要的目标。然而目前仍然有很多因素制约着农民收入的增长，其中比较重要的一个因素就是农作物产量比较低、农业结构不合理。一方面，由于我国正处于由传统农业向现代农业转型阶段，农作物仍然属于“靠天收入”的模式，近几年由于生态环境的破坏，自然灾害不时发生，所以农业产量比较低。另一方面，由于信息的不对称性，农民在决策种植作物的时候往往根据自己的经验或者从众心理，导致种植的作物不能与市场需求有效对接，这就造成农作物种植结构不合理，导致接下来的销售环节遇到困难，最终制约了农民收入的增加。基于物联网的农业信息化可以有效地解决农作物产量低和农产品结构不合理的问题，因此可以有效地提高农民的收入，最终实现农业的可持续发展。

3、合理利用资源，保护环境

合理利用农业资源，保护农业发展环境，是我国农业可持续发展的第三个目标。其基本要求是：农业的发展不能以对资源与环境的破坏为代价，如果破坏不可避免，那么就要将破坏减少到最低限度。其主要内容有两个方面：一是农业自然资源的合理利用；二是环境污染的防治。由于我国人均资源拥有量与世界平均水平差距很大，因此合理利用自然资源，加强环境保护就显得尤为重要，特别是对耕地资源与农业生态环境的合理利用与保护，更应该引起高度的重视。

在我国，耕地资源紧缺已经成为我国农业可持续发展的桎梏，亟待解决。随着人口增长以及消费水平提高所引起的增量需求就需要通过提高单位面积的产量予以满足，而单位面积的产量提高就需要先进的科学技术的投入，基于物联网的农业信息化在一定程度上可以解决这一问题。

4、农业生产信息支持服务;采用信息技术对农业生产的过程进行信息支持服务，典型的应用包括:①农业专家系统，如当前我国己经建设完成并逐步推广试用的的砂疆黑土小麦施肥专家系统、水稻病虫害诊治专家系统，小麦、玉米、桑蚕品种选育专家系统，农业气象预报专家系统等;②农业信息远程支援技术，是以专家在线、知识库和类似案例分析等形式为农民或涉农单位等提供网络化的、远程技术支持服务;重点是解决农民在农业生产过程中存在的疑难问题，如择种、病虫害防治、农药使用、农田管理等;③农业装备数字化建模技术，根据农业装备数字化设计中虚拟装配、虚拟样机及人机工程学设计与评价等技术要求，以拖拉机、联合收割机和大型喷灌机等典型农业装备为主，建立结构、参数和功能模型库，研究共性零部件和整机虚拟建模技术;研究数字化三维模型设计方法、共性关键零部件有限元分析的规范化力学模型设计方法、动态工程模型设计方法、人机界面几何建模和动态建模方法，为农业装备产品虚拟设计、虚拟试验和虚拟人机工程学设计与评价提供支撑条件。

5、无论是从农业发展的理论层面还是从实践层面来看，基于物联网的农业信息化最终的发展目标都是使农业走上可持续发展之路，而这一目标的实现分为三个层面，第一个层面是提高农业生产效率，第二个层面是增加农民收入，第三个层面是合理利用自然资源、保护环境。在基于物联网的农业信息化发展模式构建中，无论是战略模式构建，还是服务模式和技术模式的构建都要时刻以农业的可持续发展为目标，注重经济、社会和环境的协调发展。

结语：

本文分析了云计算和物联网技术的在现代农业中应用的可行性。分析了云计算和物联网技术应用对现代农业发展带来的技术进步、经济利益和社会影响的效益。努力为我国农业贡献力量。

参考文献：

云计算与物联网例8

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：

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云计算与物联网例9

[中图分类号] F302.4 [文献标识码] A

一、前言

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，高速发展的信息化已经渗透到各个领域。当今世界农业在完成工业化转变的同时在向信息化迈进。对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生着无法估量的积极影响，并已经成为现代农业的主导技术之一。农业信息化服务和农业信息化基础设施建设是农业信息化发展的重点。

目前，国外的研究主要集中在四个方面：一是数据库和网络；二是精准农业；三是专家系统；四是虚拟农业。研究的重点也转向了自动控制的开发和网络技术的应用。国内研究的方向也转向了农业信息化服务体系的构建和网络延伸的应用等问题上来。本文就当今物联网和云计算的相关技术，结合大连本地农业信息服务模式发展现状，探讨如何构建具有大连特色的高效、快捷、实用的农业信息化服务模式，来解决存在于大连农业服务信息中的一些现实问题。

二、物联网与云计算概述

（一）物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。物联网相对于传统的互联网而言，具有终端多样化、管理智能化和网络包容性强的鲜明特点。

（二）云计算

云计算（Cloud Computing）是一种基于互联网的计算方式，云计算的核心思想是将通过网络连接的计算资源进行统一的管理和调度，形成一个巨大的计算资源池向用户提供按需分配，这个资源池我们称之为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。狭义云计算是指互联网基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是互联网和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。通过这种方式，网络上的共享资源可以按需的提供给计算机和其他终端。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统。

三、大连本地农业服务模式发展现状

农村信息化就是现代信息技术在农业生产经营、政务管理及农村信息服务中实现普及应用的程度和过程。近年来，大连地区农村信息化建设取得了明显进展，信息化基础设施建设加快，信息服务体系进一步完善，政府主导型、社会参与型两大信息服务模式逐步形成，农民合作组织主导的社会化运作模式成效显著。政府主导型服务模式仍然是大连地区农村信息服务的主要模式。

目前，政府主导型服务模式蓬勃发展，各部委合力推进基层农村信息化建设。现实中，小规模农户占主体、农村中介组织有待完善、基层信息服务设施差、农民信息意识薄弱等因素决定了政府主导仍然是我国农村信息服务的主要模式。部委是贯彻中央精神、推动政府主导型服务模式发展的主要力量。农业部、工业和信息化部、商务部、中组部、文化部等部委相继实施了“三电合一”农村信息服务项目、信息大篷车、信福工程、农村党员现代远程教育工程、全国文化信息资源共享工程等，这些重大工程和项目推动了农村信息服务工作的深入开展，有效促进了农村经济社会发展和农民增收。

四、新时期农业信息服务的特点

（一）信息呈爆炸性增长

随着物联网的发展建设，提供信息的主体不在简单的只是人类，任何事物都有可能成为信息的来源。信息爆炸，是对信息近几年来快速发展的一种描述，形容其发展的速度如爆炸一般席卷整个地球。信息爆炸在农业信息领域体现在四个方面：一是官方的信息多，农户自己的信息少；二是各类宣传广告类的信息多，对农户起到实质性指导作用的少；三是理论性的信息多，实际数据少；四是综合性信息多，分类信息少。信息过载、方向性不明确等问题给信息服务的应用带了阻扰。

（二）数字化信息程度高

云计算系统超大规模的存储与物联网全方面的感知功能使农业信息的数字化程度越来越高。通过网站或者专业的系统，农户可以很快的查到自己所需的相关信息。数字化信息有以下几个特点：以多媒体为内容特征；信息资源类型多种多样；多层次的信息服务功能；更新速度快、时效性强；具备强大的检索系统；不受时间和地狱限制。多媒体技术的发展促进了数字化信息的发展，使农业信息数字化不仅体现在文字的信息化，图像、视频等更加直接的方式更容易被农民所接受。信息的数字化程度越高，对农业信息服务的发展越有利。

（三）终端多样化

信息采集和信息呈现是信息服务非常重要的环节，在传统上作为信息呈现的终端设备为电视、电脑、广播等。随着芯片技术的进一步发展，网络带宽成倍的增加，像手机、平板电脑等大量新的终端被应用到信息服务领域中；信息采集的终端设备也由传统的人工录入、扫描仪等向着传感器、照相机、摄像头等新型终端转变。

（四）信息需求个性化强

在信息的爆炸性增长和信息数字化的推动下，信息服务平台积累了大量的信息。如何将符合用户的个性化信息在海量的信息中筛选出来就显得至关重要。在农业领域中，对信息的需求因为地域、时间、不同个体的差异而有所不同，具体体现在信息内容和体现形式上。例如，在我国南北方由于地域的差异农户所关注的农作物就有所不同，北方关注像玉米等一年一季的作物，而南方则关注像水稻这样一年多季的作物。而随着时间的不同，农户所关注的方向也肯定有所不同，如随着农作物的生长阶段，关注点也由育苗信息、病虫妨害方面向着收割信息方向转变。另外由于信息需求人员不同对信息类型的要求也不尽相同，有人喜欢文字类的信息，有人则喜欢图片、视频等直观的信息。因此，在农业信息化服务方面，则更需要强调个性化服务。

（五）信息服务成本有所下降

信息服务的成本可分为两个部分即硬件组成成本和信息使用成本。近年来，随着电子元器件成本的下降和政府组织的一系列下乡惠农的政策实施，电脑等信息呈现设备的价格也在逐年降低。但对于一些收入较低的农民来说成本还是很高而负担不起，无法普及。像电视、广播等信息传播方式时间比较固定，但针对性不强，很难满足个体农户需求。另外，还存在着电脑操作比较复杂，上手难，对普遍文化素质不高的农户来说使用是一个难题。随着云计算系统的出现，将复杂的操作和大量信息处理放在云平台上，用户只需要一个简单的终端比如手机等就可以查询到自己所需的信息。这些设备要比电视、电脑这样的终端在价格上有很大的优势，而且操作也简单的多。虽然云计算系统的建立成本很高，但随着个体用户的增加云平台构建成本虽然不变，但对个体的信息服务来说会逐步降低。

五、大连农业信息服务模式构建

根据对云计算与物联网环境下的农业信息服务特点的详细分析与具体研究，结合当前大连本地的农业信息服务体系，本着充分利用现有资源并进行创新设计的原则，试图建立一个全方位、多角度、立体化、智能化、人性化与个性化的大连特色农业信息服务模式，着重研究在农业信息服务领域中物联网与云计算技术的整合。此模式主要由信息采集模块、网络模块、云计算模块和信息服务展现模块等组成。

（一）信息采集模块

信息采集模块由两部分组成，即信息收集和辅助表达。信息采集是指将各类农业相关信息收集起来，并将其进行转化，最后通过网络传到云计算平台进行分析和处理。辅助表达是指帮助用户进行简单的信息分析，从而使用户能够明确其所需的信息服务。

1.信息收集。由于我国地域广阔，受环境因素等条件的制约，致使我国在传统农业方面的信息收集一直处在既耗时又耗力的状态，效率极低，而且需要投入大量的人力物力。因此，有效的结合物联网技术，在田间地头布置大量的传感器来进行基础数据采集，形成一个立体的网络。另外，还可以结合监控设备在小范围的对实时性要求较高的农业环境进行数据采集，这样可以及时有效的对所监测的农业环境里的实时信息通过云计算平台进行分析和处理。

2.辅助表达。目前，我国农民的文化程度不高，还不能充分的利用终端设备进行信息的表述，从而导致不能准确地得到所需要的信息。因此，在农业信息服务领域中，如何进行准确的信息表达是至关重要的。为此，可以借助信息采集模块的信息采集功能，通过两个方面来辅助用户进行信息的表达。一是可以通过物联网技术来明确相关信息的关键词。信息搜索离不开关键词，关键词越详细，所得到的信息就越准确。通过物联网的传感器技术和定位技术可以提供更多更准确的关键词，来帮助用户得到所需的信息。二是可以通过简化信息输入来辅助用户进行信息的表达。通过一些简单的输入手段如手写板、触摸屏等来进行信息输入，这样可以使更多的农民来充分表达自己的意愿，不但不会减少信息的采集量，相反会大幅增加用户输入的信息量。

（二）网络模式

网络模式综合运用有线网络和无线网络，建构了一个具有高稳定性、实时性强、易于搭建的可实现无缝对接的网络系统。

有线网络在进行超远距离和大量数据传输时具有无线网络无可比拟的优势，有线网络不光具有稳定的传输速度，而且还拥有超强的抗干扰性。目前的有线网络有ADSL、光纤LAN等网络，通过交换机、路由器和Internet各级的终端设备可以实现互联。

无线网络可以分为两种，即无线传输网络和无线传感器网络。目前无线传输网络主要以Wifi、3G、Wlan等技术为承载网络，4G即第4带移动通信技术日前正在试验阶段，投产应用指日可待，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。随着无线技术的进一步发展，在不久的将来，原有的大容量、高速度的有线网络完全有可能被无线传输网络所取代，毕竟无线网络网络结构灵活，成本相对较低，更适合在各种复杂的地形下或者偏远山区等进行网络接入，将农业信息服务的推广尽可能做到最大化。

（三）云计算模块

云计算模块是一个层次化的系统结构，可以分为基础设施层、表示层、管理层和应用层。

1.基础设施层由大量的PC机、虚拟机和服务器组成，通过高速局域网方式将基础层所有节点联通的超大计算机群，利用容错机制和负载调度，实现文件存储和计算的功能。农户只需要知道云平台的入口，就能访问到这些计算机，不需要了解这些计算机的具体运算情况，对外界来说就是一个单一的系统。虚拟化技术和服务器集群技术的引入，提高了基础设施层的整体性能，使连入这些计算机群的农户实现资源共享，并可以提高弹性伸缩的资源需求，这样既可以提高服务质量又可以降低成本。

2.表示层直接面对用户，将其搜索到的信息和所需的应用直接展示给用户。本模式注重用户之间的交互作用，用户既是这些信息和应用的浏览者，也是这些信息和应用的创造者。在Web2.0等技术的模式下，用户可以不受时间和地点的限制分享各种信息和应用，用户可以得到自己的信息，也可以自己的观点。这些信息不断在网络累积，并且不会丢失。体现在实际中就是用户通过各种终端如电话、触摸屏、电子邮件等得到所需要的音频、视频、图像等信息和应用，用户也可以通过这些终端表达自己的意见，使其展示的信息和应用更加丰富。

3.管理层主要负责对基础设施层的管理，主要有两个方面的内容：资源监控和负载调度。有效的进行资源监控，才能有效的进行负载调度，所以资源监控是负载调度的前提。资源监控要对网络实行实时的监控，如果发现基础设施层的某一节点出现故障，要及时对其进行屏蔽，将此节点上的相关数据传送到其他节点上并通知管理员进行故障修复，在该节点故障修复后再重新纳入基础设施层。负载调度主要是保持基础设施层中的节点平衡，使系统资源可以得到充分利用和保证系统的高速稳定运转。在大规模基础设施的集群中，各个节点的负载注定是不均衡的。通过linux服务器集群和LVS调度技术，使用轮叫调度、加权轮叫调度、最小连接调度等调度算法，实现所有资源在整体负载和利用率上趋于平衡。

4.应用层实现的是实际终端侧的用户功能，并提供安全灵活的信息、检索和一些及时有效的信息交换服务，而不单单是一组服务的集合。应用层建设统一的目录体系，包括信息资源目录、服务目录等，提供统一检索和个性化检索、专家咨询等服务。

（四）信息服务展现模块

在信息服务展现模块里，通过结合物联网技术，使信息服务的内容更加丰富、信息服务的载体更加多样化和对信息服务的使用对象更加具有针对性。信息内容在形式上不光局限在文字、图像上，还将体现在音频、视频、动画等更加直观的表现形式上。信息服务的载体也不光局限在传统的报纸、广播、电视等媒体上，由于物联网技术的引入，一些简单便携的设备如手机、平板电脑等将得到广泛的应用。通过物联网的一些技术如RFID技术、智能芯片技术和智能识别技术等，将使用户所得到的信息服务更加具有针对性。

六、结论

本文结合物联网和云计算的一些相关技术，并根据当前大连本地农业信息服务的现状，提出了一种在物联网和云计算环境下的农业信息服务模式。该方案通过整合物联网和云计算相关技术，解决了当前在农业信息服务中存在的一系列问题，例如信息服务个性化不足、实时数据采集难和用户使用信息服务难等。随着物联网规模的不断扩大，云计算技术的不断发展，未来的农业信息化服务将进入一个高速发展的全新阶段。

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云计算与物联网例10

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）09-0277-02

随着科学技术的不断发展，云计算技术的应用大大促进了社会各个领域的发展，云计算作为一种新型的计算机技术，具有诸多的优势。云计算具有存储量大、对信息数据信息运算能力较强、平台规模较大等优势。现今物联网概念的提出云计算的出现，其技术的优势刚好解决了物联网中信息数据大、数据信息处理不得当的问题。随着云计算的不断被关注，文章从云计算的定义角度出发，首先对云计算进行了系统的介绍，其次对云计算的优势进行了简单的分析，最后对云计算在物联网中的应用进行了详细阐述。

1 云计算的概述

1.1 云计算的定义

云计算是一种对数据信息进行计算的计算模式。计算机技术发展的时代产物，作为信息时代具有颠覆性的信息技术。文章对其进行了简单介绍。云计算是以应用为目的，通过先进的计算机技术，能够在互联网上实现互享的计算机软件、计算机硬件资源和信息数据，能够依据客户的不同程度上的需求，将信息数据输送给计算机和其他信息数据设备。云计算是指通过网络的连接和所需的方式来获得所需要的资源。云计算是服务的交付和使用模式[1]。

1.2 云计算技术的优点

云计算是将互联网为运作平台，为用户提供便捷安全和快速的网络计算和数据存储服务。在云计算的模式中，用户需要各种各样的应用程序而并非在终端设备上运行，而是在互联网上的平台上进行运作的。

1） 对数据信息的存储方面

云计算通过使用分布式的方式，对数据和信息进行存储，分布式则利用冗余的方式进行对数据的存储。其能对统一分数据信息进行多个副本的存储，以此来保证存储信息的安全性和可靠性。此外，云计算系统为满足大量客户的需要，同时的为多个相关用户提供服务。所以，云计算对数据信息的存储技术要求较高，云计算具有先进的存储技术，同时还具有较高的数据传输速度等优势[2]。

2） 对数据信息的管理方面

云计算系统对数据库的数据信息进行管理时，通过高效的处理技术可以为用户提供便捷的服务。所以，云技术的数据管理和处理技术能实现对数据库有效管理的需求。此外，云计算还能在海量的数据库中搜寻到指定的数据信息。云计算的特点是云计算对数据库的信息读取和处理的频率超过数据库内数据信息更新的频率，基于云计算是一种读取优化的数据管理模式，使得云计算被广泛地应用。云计算在处理信息时利用的列存储的方式对数据和信息进行管理时，即将数据信息按列划分再进行存储[3]。

云计算规模大、信息调度便捷。云计算技术之所以成为现今被广泛利用与组织机构中，主要是由于云计算对计算机技术进行了综合性的运用，主要运用了虚拟化计算机技术、分布式的计算机计算方式、多副本信息数据中的容错的计算机技术等。从而使得云计算拥有较大的规模，由于综合运用了计算机各种技术，使得云计算对数据计算的能力大大增强。云计算能够搭建较为廉价的、高效的运算连接点，从而为企业及社会各组织，在信息数据资源上的查阅和调动上更为便捷和灵活。此外，云计算技术的安全性极高。其数据信息是由专业的安全专家来负责保存和对数据进行管理的。

2 云计算在物联网中的应用分析

1） 云计算和物联网的结合方式

物联网与云计算都是根据互联网的发展而衍生出来的时代产物，互联网是二者的连接纽带。物联网是把数据信息的载体扩展在实物上，物联网的目标是将实物进行智能化的管理，为了实现对海量数据的管理和计算，就要需要一个大规模的计算平台为支撑。云计算的技术能实现对海量数据管理。所以，作为这种特定的计算模式，能够实现对数据库的数据信息进行实时的动态管理和分析。将云计算应用到物联网的数据传输和数据应用中，很大程度上提高物联网的运行速度[4]。

2） 云计算对物联网的意义

云计算能为物联网提供技术支持，物联网为了实现规模化和智能化的管理和应用，对数据信息的采集和智能处理提出了较高的要求。基于云计算具有规模较大、虚拟化、多用户、较高的安全性等优势，能够满足物联网的发展需求。云计算通过利用其规模较大的计算集群和较高的传输能力，能有效地促进物联网基层传感数据的互享。云计算的虚拟化技术能使物联网的应用更容易被建设。云计算技术的高可靠性和高扩展性为物联网提供了更为可靠性的服务。基于云计算各种有死能为物联网的建设与发展提供了更好的服务[5]。

3） 云计算与物联网的结合优势

云计算的大规模服务器，很好地解决了物联网服务器节点不可靠的问题。随着物联网的逐渐发展，感知层和感知数据都在不断地增长，由于处理不当，使得服务器的各个部分较容易出现错误的状况，在访问量不断增加的情况下，会造成物联网的服务器间歇性的崩塌。增加更多的服务器资金成本较大，而且在数据信息较少的情况下，会使得服务器产生浪费的状态。基于这种情况，云计算弹性计算的技术很好地解决了该问题。

云计算能使物联网在更广泛的范围内进行数据信息互享。物联网的数据及信息直接存储到网络平台上，而网络平台的服务器分布在世界各地。在网络平台的服务器可以不受地域的限制，对信息的采集和传输能很大限度的实现数据信息互享。云计算技术中的挖掘数据技术，还能够有效地增强物联网的数据信息处理能力。同时，云计算还增强了物联网总的数据信息处理能力，提高了物联网的智能化化处理的程度。物联网应用用户的不断增加，使得其产生可大量的数据信息，云计算通过计算机群，为物联网提供了较大强大的计算能力[6]。

物联网的产生是建立在互联网基础之上的，云计算技术是云计算是一种依据互联网的计算方式，在这种新型的网络数据信息应用的模式总，可以预见在未来网络技术的发展中会形成一定规模。因此，云计算与物联网的有效结合会令云计算技术从理论走向实际应用中，并促进社会经济产业的辉煌发展[7]。

3云计算与物联网的应用实例

1） 在电网方面的应用

近些年来，我国电力部门开展了电网的智能化模式，其主要么地是支持物联网时代所带来的能源转换和节省资源。智能化的电网是把新型材料、先进电力设备、新型能源和国内当下先进的科学技术一家网络管理技术有效的相结合，用以实现国内电力的相关工作工作的顺利便捷地进行，保证电力行业更好地服务于社会各个领域，促进电力行业的稳定发展。云计算与物联网的有效结合，促进了国内电力行业的协调发展，有效地辅助电力企业的数据转换业务，为电力企业提高工作和服务效率[8]。

2） 在交通方面的应用

随着物联网的不断发展，物联网的理念已经转变到产业中来，物联网在交通系统中得到了广泛应用，物联网的有效应用为人们的生活出行带来了极大的便捷，尤其体现在较为繁华的城市中。智能化交通是将传感器和诸多电子信息系统综合地运用起来，并在地面上建立安全、实时、准确的交通运输系统，并通过先进的技术对交通运输系统进行全新地改造，从而形成一种自动化、智能化的交通系统[9]。

此外，在智能化交通的监控和管理的过程中，对云计算技术的应用中，不是改变了对计算机的思维模式，而是将多种先进的技术进行综合性地整合。主要表现在两个方面。其一是，目前交通数据信息的运行管理系统进入了聘问的运营阶段，对于原有的计算机硬件的需求，有别于以往的需求，对计算机的硬件更注重其平稳性。对云计算的数据信息资源的需求服务解决了计算机软件成本问题。其二是，在交通运输行业中，其基础设施和设备都在快速发展，对于机场、火车站、客运专线和铁路干线的建设也加入了软件设计和程序的思维，促进了交通运输领域的发展。所以，云计算和物联网有效地结合，使得交通运输系统实现信息化，加速了交通运输系统智能化的建设[10]。

3） 在公安系统中的应用

国内的公安联网系统是由大量的前端感应系统集合在一起形成的，对海量数据的村粗的需求较高，并且要求对海量数据进行有效的管理和计算，对有效的数据进行搜索的那个较为复杂的计算过程。所以，对数据和信息的计算能力和存储能力要求较高。基于数据库中的数据是不断更新的，因此对数据信息的计算要求也是动态式的。所以，云计算技术的计算模式较为符合公安系统的物联网，利用云计算的方式可以实现可配置的计算资源，进行较为便捷的查找和应用，对于较为紧急的资料，在进行查找时要做到快速的访问，云计算的技术满足了这种要求。云计算的框架的公共物联网体系框架可以北国类为感知层、传输层、支撑层和应用层等层面。网络平台的服务主要集中在公安物联网体制的框架的支撑层面和应用层面[11]。

4 结论

文章通过对云计算的概念及其特点进行了简单的介绍，通过介绍，可以了解到云计算的诸多优点，被社会各个领域广泛应用。其次对云计算和物联网的结合形式进行了阐述，可以很明确云计算与物联网结合的可行性。物联网是未来网络发展的趋势，其利用了现今的先进技术，开创了一个全新的技术应用领域，在思想上没有改变人们的思维方式，只是综合地运用了现有的计算机技术，创设了重要的信息数据产业。云计算技术对物联网的技术支持与相互地促进，使得二者在平台和应用中，相辅相成。共同为社会各界的生活提供更便捷的服务。

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