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

1、物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)想（基于 X5Cloud 云平臺(tái)）1. 物聯(lián)網(wǎng)概述根據(jù)現(xiàn)在較通用的定義，物聯(lián)網(wǎng)是指通過射頻識(shí)別（RFID）、紅 外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備， 按約定的協(xié) 議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來， 進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智 能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡而言之，物聯(lián)網(wǎng) 就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)” ，其核心和基礎(chǔ)仍是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng) 基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)， 其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品 之間的信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域從面向企業(yè)的智能交通、 電力抄表等擴(kuò)展到了 面向公眾的個(gè)人醫(yī)療、 智能家居等， 遍及各行各業(yè)，但目前還處在創(chuàng)

2、 新起步階段，未大規(guī)模普及。 美國權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu) Forrester 預(yù)測，到 2020 年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá) 到30： 1,因此物聯(lián)網(wǎng)被稱為是下一個(gè)萬億級(jí)的通信業(yè)務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)覆蓋了傳感感知、傳輸通道、運(yùn)算處理、 行業(yè)應(yīng)用等 領(lǐng)域，其中涉及的技術(shù)包括 RFID射頻識(shí)別、傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸、 高性能計(jì)算、智能控制等。2. 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)需求構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái)， 作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間重要的 本地化中央信息處理中心，物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)需具備以下功能。（ 1）業(yè)務(wù)受理、開通、計(jì)費(fèi)功能要成為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的服務(wù)提供商， 需要建立一套面向客戶、 傳感 器廠商、第三方行

3、業(yè)應(yīng)用提供商的運(yùn)營服務(wù)體系，包括組織、流程、 產(chǎn)品、支撐系統(tǒng)， 其中支撐系統(tǒng)應(yīng)具備業(yè)務(wù)受理、 開通、計(jì)費(fèi)等功能， 能夠提供物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的快速開通服務(wù)。（ 2）信息采集、存儲(chǔ)、計(jì)算、展示功能物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)需要支持通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)采集傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 上的物品感知信息，進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、 保存和分析計(jì)算。相比互聯(lián)網(wǎng)相 對(duì)靜態(tài)的數(shù)據(jù)，在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，將更多地涉及基于時(shí)間和空間特征、 動(dòng)態(tài)的超大規(guī)模數(shù)據(jù)計(jì)算， 并且不同行業(yè)的計(jì)算模型不同。 這些應(yīng)用 所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)的采集、 存儲(chǔ)、計(jì)算能力都提出 了巨大的挑戰(zhàn)。3）行業(yè)的靈活拓展應(yīng)用模式不同行業(yè)的業(yè)務(wù)規(guī)則和流程不同， 其應(yīng)用的功能和計(jì)算需求也有

4、差別， 例如在大氣環(huán)保監(jiān)控應(yīng)用中， 需要根據(jù)大氣環(huán)境監(jiān)測設(shè)備上采 集到的降塵、一氧化碳、二氧化硫等數(shù)據(jù)， 按一定的指標(biāo)計(jì)算規(guī)則進(jìn) 行分析計(jì)算， 得出分析結(jié)果， 展現(xiàn)到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)或監(jiān)控人員手機(jī) 上；而在電力抄表應(yīng)用中，對(duì)于采集到的用戶電表讀數(shù)， 將會(huì)用于計(jì) 算當(dāng)月用電量和電費(fèi)，生成電費(fèi)賬單，進(jìn)而支持收費(fèi)銷賬。因此物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)不可能是一個(gè)封閉自運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)， 需 要具備第三方行業(yè)應(yīng)用的集成能力即要能提供給第三方合作開發(fā)者 靈活拓展的云端應(yīng)用開發(fā) API 接口，從而能夠滿足不同行業(yè)應(yīng)用的差 異化功能要求。3. 基于 X5Cloud 云平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)的云計(jì)算

5、特征， 考慮引入云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)?；赬5Cloud云平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)主要包括如下 幾個(gè)部分。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖如下所示：1）云基礎(chǔ)設(shè)施通過引入物理資源虛擬化技術(shù)， 使得物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)上運(yùn)行的不同行業(yè)應(yīng)用以及同一行業(yè)應(yīng)用的不同客戶間的資源（存儲(chǔ)、 CPU等） 實(shí)現(xiàn)共享。 例如不必為每個(gè)客戶都分配一個(gè)固定的存儲(chǔ)空間， 而是所 用客戶共用一個(gè)跨物理存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬存儲(chǔ)池。提供資源需求的彈性伸縮，例如在不同行業(yè)數(shù)據(jù)智能分析處理 進(jìn)程間共享計(jì)算資源， 或在單個(gè)客戶存儲(chǔ)資源耗盡時(shí)動(dòng)態(tài)從虛擬存儲(chǔ) 池中分配存儲(chǔ)資源， 以便用最少的資源來盡可能滿足客戶需求， 減少 運(yùn)營成本的同時(shí)提升服務(wù)質(zhì)量。引

6、入服務(wù)器集群技術(shù)， 將一組服務(wù)器關(guān)聯(lián)起來， 使它們?cè)谕饨鐝?很多方面看起來如同一臺(tái)服務(wù)器， 從而改善物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)的整體性 能和可用性。（2）云平臺(tái)（X5Cloud云服務(wù)平臺(tái)和 X5 SDK這是物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái)的核心，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置和控制、 信息的采集和計(jì)算功能， 在實(shí)現(xiàn)上可以采用分布式存儲(chǔ)、 分布式計(jì)算 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析處理， 以滿足大數(shù)據(jù)量且實(shí)時(shí)性要求非 常高的數(shù)據(jù)處理要求。根據(jù)不同行業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn)， 行業(yè)應(yīng)用中的計(jì)算功能從其業(yè)務(wù)流程中剝 離出來， 設(shè)計(jì)針對(duì)不同行業(yè)的計(jì)算模型， 然后包裝成服務(wù)提供給云應(yīng) 用調(diào)用， 這樣既實(shí)現(xiàn)了接入云平臺(tái)的行業(yè)應(yīng)用接口的標(biāo)準(zhǔn)化， 又能為 行業(yè)應(yīng)用提供高性能計(jì)算能力。（3）云應(yīng)用云應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了行業(yè)應(yīng)用的業(yè)務(wù)流程， 可以作為物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái) 的一部分，也可以集成第三方行業(yè)應(yīng)用（包括但不限于智能家居、遠(yuǎn) 程抄表、水質(zhì)監(jiān)控等等） ，但在技術(shù)上應(yīng)通過應(yīng)用虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn) 多租戶， 讓一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的多個(gè)不同租戶共享存儲(chǔ)、 計(jì)算能力 等資源， 提高資源利用率，降低運(yùn)營成本， 而多個(gè)租戶之間在共享資 源的同時(shí)又相互隔離，保證了用戶數(shù)據(jù)的安全性。（ 4）云管理 （X5Cloud