物聯(lián)網(wǎng)云平臺建設(shè)的需求及功能解析

根據(jù)不同行業(yè)應(yīng)用的特點，行業(yè)應(yīng)用中的計算功能從其業(yè)務(wù)流程中剝離出來，設(shè)計針對不同行業(yè)的計算模型，然后包裝成服務(wù)提供給云應(yīng)用調(diào)用，這樣既實現(xiàn)了接入云平臺的行業(yè)應(yīng)用接口的標(biāo)準(zhǔn)化，又能為行業(yè)應(yīng)用提供高性能計算能力。

物聯(lián)網(wǎng)云平臺建設(shè)需求

構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)運營云平臺，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)云平臺需具備以下功能。

(1)業(yè)務(wù)受理、開通、計費功能

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、第三方行業(yè)應(yīng)用提供商的運營服務(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、計費等功能，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、計算、展示功能

物聯(lián)網(wǎng)云平臺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)點上的物品感知信息，進行格式轉(zhuǎn)換、保存和分析計算。相比互聯(lián)網(wǎng)相對靜態(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間和空間特征、動態(tài)的超大規(guī)模數(shù)據(jù)計算，并且不同行業(yè)的計算模型不同。這些應(yīng)用所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)對物聯(lián)網(wǎng)運營平臺的采集、存儲、計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)用的功能和計算需求也有差別，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)計算規(guī)則進行分析計算，得出分析結(jié)果，展現(xiàn)到監(jiān)控中心計算機或監(jiān)控人員手機上;而在電力抄表應(yīng)用中，對于采集到的用戶電表讀數(shù)，將會用于計算當(dāng)月用電量和電費，生成電費賬單，進而支持收費銷賬。

因此物聯(lián)網(wǎng)云平臺不可能是一個封閉自運行的應(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。

物聯(lián)網(wǎng)運營云平臺體系架構(gòu)設(shè)計

針對物聯(lián)網(wǎng)運營平臺的云計算特征，考慮引入云計算技術(shù)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)運營平臺。物聯(lián)網(wǎng)運營云平臺主要包括如下幾個部分：

(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)運營平臺上運行的不同行業(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、CPU等)實現(xiàn)共享。例如不必為每個客戶都分配一個固定的存儲空間，而是所用客戶共用一個跨物理存儲設(shè)備的虛擬存儲池。

提供資源需求的彈性伸縮，例如在不同行業(yè)數(shù)據(jù)智能分析處理進程間共享計算資源，或在單個客戶存儲資源耗盡時動態(tài)從虛擬存儲池中分配存儲資源，以便用最少的資源來盡可能滿足客戶需求，減少運營成本的同時提升服務(wù)質(zhì)量。

引入服務(wù)器集群技術(shù)，將一組服務(wù)器關(guān)聯(lián)起來，使它們在外界從很多方面看起來如同一臺服務(wù)器，從而改善物聯(lián)網(wǎng)運營平臺的整體性能和可用性。

(2)云平臺

這是物聯(lián)網(wǎng)運營云平臺的核心，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的配置和控制、信息的采集和計算功能，在實現(xiàn)上可以采用分布式存儲、分布式計算技術(shù)，實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的分析處理，以滿足大數(shù)據(jù)量且實時性要求非常高的數(shù)據(jù)處理要求。

根據(jù)不同行業(yè)應(yīng)用的特點，行業(yè)應(yīng)用中的計算功能從其業(yè)務(wù)流程中剝離出來，設(shè)計針對不同行業(yè)的計算模型，然后包裝成服務(wù)提供給云應(yīng)用調(diào)用，這樣既實現(xiàn)了接入云平臺的行業(yè)應(yīng)用接口的標(biāo)準(zhǔn)化，又能為行業(yè)應(yīng)用提供高性能計算能力。

(3)云應(yīng)用

云應(yīng)用實現(xiàn)了行業(yè)應(yīng)用的業(yè)務(wù)流程，可以作為物聯(lián)網(wǎng)運營云平臺的一部分，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)，實現(xiàn)多租戶，讓一個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的多個不同租戶共享存儲、計算能力等資源，提高資源利用率，降低運營成本，而多個租戶之間在共享資源的同時又相互隔離，保證了用戶數(shù)據(jù)的安全性。

(4)云管理?

由于采用了彈性資源伸縮機制，用戶占用的云平臺運營商資源是在隨時間不斷變化的，因此需要平臺支持按需計費，例如記錄用戶的資源動態(tài)變化，生成計費清單，提供給計費系統(tǒng)用于計費出賬。