中國自動化學會專家谘詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情

構建基於雲計算的物聯網運營平台

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:53:34 來源:中國電信上海研究院 趙鈞

   導讀:近年來,在信息技術領域,雲計算作為一種新興的計算模式被提出,並迅速從概念走向應用,雲計算的成功應用之一是Google的de搜sou索suo引yin擎qing,它ta的de數shu據ju分fen布bu式shi存cun儲chu在zai各ge地di的de數shu據ju中zhong心xin,當dang用yong戶hu發fa出chu搜sou索suo請qing求qiu時shi,可ke以yi並bing行xing地di從cong數shu千qian台tai計ji算suan機ji上shang發fa起qi搜sou索suo並bing進jin行xing排pai名ming,將jiang結jie果guo反fan饋kui給gei用yong戶hu。雲yun計ji算suan的de超chao大da規gui模mo、虛擬化、多用戶、高可靠性、高可擴展性等特點正是物聯網規模化、智能化發展所需的技術。如何推動物聯網發展,一直是業界關注的話題,對電信運營商來說,要主導物聯網發展,打造跨行業、跨區域的物聯網信息處理中心,就要考慮引入雲計算技術,構建物聯網運營的雲平台。

  目前,物聯網的應用領域正從麵向企業的智能交通、電力抄表等發展到麵向公眾的個人醫療、智能家居等,遍及各行各業,但還處在創新起步階段,未大規模普及,美國權威谘詢機構FORRESTER預測,到2020年,世界上物物互聯的業務跟人與人通信的業務相比,將達到30比1,因此,物聯網被稱為是下一個萬億級的通信業務。

  電信網主導的物聯網發展模式

  物聯網產業覆蓋了傳感感知、傳輸通道、運算處理、行業應用等領域,其中涉及的技術包括RFID射頻識別、傳感器、無線網絡傳輸、高性能計算、智能控製等。雲計算是將動態、易擴展且被虛擬化的計算資源通過互聯網提供出來的一種服務。

  電信運營商在物聯網中扮演什麼角色呢?要回答這個問題,就要研究物聯網的體係結構,這裏我們可以將物聯網抽象為感知單元、存儲單元、傳輸單元、計算控製單元、展現單元組成的一個“超級計算機”,其中感知單元是“鍵盤、鼠標”,感知的不是人的點擊,而是熱、力、光、電、聲、位移等信號;存儲單元是“內存、硬盤”,在物聯網中還包括嵌入到電子標簽或傳感網絡節點中的存儲設備,存儲單元保存感知采集到的各種信息,如溫度、濕度、電子標簽編碼等,以及這些信息的處理結果;傳輸單元是“總線”,將信息通過無線傳感網、電信網傳送到全球每一個角落;計算控製單元是“中央處理器CPU”,負責對信息進行集中大規模快速處理和分析,發送指令,進行指揮調度;展現單元是“顯示器”,通過電腦、手機或其他設備進行物聯網信息的展現。

  在物聯網“超級計算機”抽象模型中,我們可以看出電信運營商扮演的是傳輸單元的角色,通過無線傳輸技術,將傳感單元與計算控製單元、顯示單元、存儲單元關聯起來。雖然由隨機分布的集成由傳感器、數(shu)據(ju)處(chu)理(li)單(dan)元(yuan)和(he)通(tong)信(xin)模(mo)塊(kuai)的(de)微(wei)小(xiao)節(jie)點(dian)通(tong)過(guo)自(zi)組(zu)織(zhi)的(de)方(fang)式(shi)構(gou)成(cheng)的(de)傳(chuan)感(gan)網(wang)絡(luo)也(ye)具(ju)有(you)通(tong)信(xin)功(gong)能(neng),但(dan)不(bu)具(ju)備(bei)物(wu)與(yu)物(wu)的(de)全(quan)球(qiu)聯(lian)通(tong)能(neng)力(li),因(yin)此(ci)電(dian)信(xin)運(yun)營(ying)商(shang)在(zai)物(wu)聯(lian)網(wang)中(zhong)的(de)傳(chuan)輸(shu)地(di)位(wei)是(shi)不(bu)可(ke)替(ti)代(dai)的(de),但(dan)如(ru)果(guo)隻(zhi)滿(man)足(zu)於(yu)做(zuo)傳(chuan)輸(shu)單(dan)元(yuan),那(na)在(zai)整(zheng)個(ge)物(wu)聯(lian)網(wang)產(chan)業(ye)鏈(lian)中(zhong)電(dian)信(xin)運(yun)營(ying)商(shang)將(jiang)淪(lun)為(wei)簡(jian)單(dan)的(de)通(tong)道(dao)提(ti)供(gong)者(zhe),難(nan)以(yi)發(fa)揮(hui)主(zhu)導(dao)作(zuo)用(yong)。實(shi)際(ji)上(shang),在(zai)當(dang)前(qian)傳(chuan)感(gan)網(wang)絡(luo)還(hai)處(chu)於(yu)發(fa)展(zhan)起(qi)步(bu)階(jie)段(duan)不(bu)具(ju)規(gui)模(mo)效(xiao)應(ying)前(qian),電(dian)信(xin)運(yun)營(ying)商(shang)應(ying)利(li)用(yong)已(yi)有(you)的(de)技(ji)術(shu)和(he)資(zi)源(yuan)優(you)勢(shi),積(ji)極(ji)向(xiang)物(wu)聯(lian)網(wang)計(ji)算(suan)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)延(yan)伸(shen),掌(zhang)控(kong)物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)核(he)心(xin)點(dian)和(he)製(zhi)高(gao)點(dian),像(xiang)運(yun)營(ying)電(dian)信(xin)網(wang)一(yi)樣(yang)運(yun)營(ying)物(wu)聯(lian)網(wang),主(zhu)導(dao)物(wu)聯(lian)網(wang)未(wei)來(lai)的(de)發(fa)展(zhan)。

  如何構建基於雲計算的物聯網運營平台

  電(dian)信(xin)運(yun)營(ying)商(shang)要(yao)主(zhu)導(dao)物(wu)聯(lian)網(wang)發(fa)展(zhan),掌(zhang)控(kong)物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)計(ji)算(suan)控(kong)製(zhi)能(neng)力(li),就(jiu)需(xu)要(yao)構(gou)建(jian)物(wu)聯(lian)網(wang)運(yun)營(ying)平(ping)台(tai),作(zuo)為(wei)無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)網(wang)絡(luo)與(yu)互(hu)聯(lian)網(wang)之(zhi)間(jian)重(zhong)要(yao)的(de)本(ben)地(di)化(hua)中(zhong)央(yang)信(xin)息(xi)處(chu)理(li)中(zhong)心(xin),集(ji)成(cheng)產(chan)業(ye)鏈(lian)的(de)上(shang)下(xia)遊(you)係(xi)統(tong),為(wei)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)一(yi)站(zhan)式(shi)電(dian)信(xin)級(ji)物(wu)聯(lian)網(wang)運(yun)營(ying)服(fu)務(wu)。物(wu)聯(lian)網(wang)運(yun)營(ying)平(ping)台(tai)主(zhu)要(yao)的(de)功(gong)能(neng)包(bao)括(kuo):業務受理、開通、計費,網絡節點配置和控製,信息采集、存儲、計算、展示、行業的應用集成等。

  物聯網運營平台顯示的雲計算特征,適合采用雲計算技術建立基於雲計算的物聯網運營平台,其體係架構主要由以下幾部分構成:雲基礎設施、雲平台、雲應用、雲管理。

  雲基礎設施。通過物理資源虛擬化技術,使得平台上運行的不同行業應用以及同一行業應用的不同客戶間的資源(存儲、CPU等)實現共享,例如不必為每個客戶都分配一個固定的存儲空間,這樣利用率較低,而是所有客戶共用一個跨物理存儲設備的虛擬存儲池;提ti供gong資zi源yuan需xu求qiu的de彈dan性xing伸shen縮suo,例li如ru在zai不bu同tong行xing業ye數shu據ju智zhi能neng分fen析xi處chu理li進jin程cheng間jian共gong享xiang計ji算suan資zi源yuan,或huo在zai單dan個ge客ke戶hu存cun儲chu耗hao盡jin時shi動dong態tai地di從cong虛xu擬ni存cun儲chu池chi中zhong分fen配pei存cun儲chu資zi源yuan,以yi便bian用yong最zui小xiao的de資zi源yuan來lai盡jin可ke能neng滿man足zu客ke戶hu需xu求qiu,在zai減jian少shao運yun營ying成cheng本ben的de同tong時shi,提ti升sheng服fu務wu質zhi量liang;通過服務器集群技術,將一組服務器關聯起來,使它們在外界從很多方麵看起來如同一台服務器,從而改善平台的整體性能和可用性。

  雲平台是物聯網運營平台的核心,實現了網絡節點的配置和控製、信息的采集和計算功能,在實現上可以采用分布式存儲、分布式計算技術,實現對海量數據的分析處理,以滿足大數據量且實時性要求非常高的數據處理要求。

  雲(yun)應(ying)用(yong)實(shi)現(xian)了(le)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)的(de)業(ye)務(wu)流(liu)程(cheng),可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)物(wu)聯(lian)網(wang)運(yun)營(ying)雲(yun)平(ping)台(tai)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),也(ye)可(ke)以(yi)集(ji)成(cheng)第(di)三(san)方(fang)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong),但(dan)在(zai)技(ji)術(shu)上(shang)應(ying)通(tong)過(guo)應(ying)用(yong)虛(xu)擬(ni)化(hua)技(ji)術(shu),實(shi)現(xian)多(duo)租(zu)戶(hu),讓(rang)一(yi)個(ge)物(wu)聯(lian)網(wang)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)的(de)多(duo)個(ge)不(bu)同(tong)租(zu)戶(hu)共(gong)享(xiang)存(cun)儲(chu)、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,保證了用戶數據的安全性。

  雲yun管guan理li由you於yu采cai用yong了le彈dan性xing資zi源yuan伸shen縮suo機ji製zhi,用yong戶hu占zhan用yong的de電dian信xin運yun營ying商shang資zi源yuan是shi在zai隨sui時shi間jian不bu斷duan變bian化hua的de,這zhe就jiu需xu要yao平ping台tai能neng提ti供gong按an需xu計ji費fei的de支zhi持chi能neng力li,例li如ru記ji錄lu用yong戶hu的de資zi源yuan動dong態tai變bian化hua,生sheng成cheng計ji費fei清qing單dan,提ti供gong給gei計ji費fei係xi統tong用yong於yu計ji費fei出chu賬zhang。另ling外wai,還hai需xu要yao提ti供gong用yong戶hu管guan理li、安全管理、服務水平協議(SLA)等功能。

  由於上麵提出的基於雲計算的物聯網運營平台架構是麵向各行各業、大數據量、gaoxingnengjisuandexinxichulixitong,erzaixianjieduanwulianwangyingyonghaiweidaguimopujideqingkuangxia,dianxinyunyingshangzaijianshewulianwangyunyingpingtaishi,buxuyaoyebukenengyibudaowei,yincikeyicaiyongfenbushishidecelve:首先,從提供無線傳輸通道、網絡節點配置和監控功能入手,與傳感器廠商、行xing業ye應ying用yong廠chang商shang共gong同tong配pei合he,為wei客ke戶hu提ti供gong物wu聯lian網wang服fu務wu。在zai這zhe個ge階jie段duan,可ke以yi將jiang物wu聯lian網wang運yun營ying平ping台tai部bu署shu在zai雲yun基ji礎chu設she施shi上shang,實shi現xian資zi源yuan的de虛xu擬ni化hua和he彈dan性xing伸shen縮suo,從cong而er在zai小xiao規gui模mo應ying用yong下xia最zui大da限xian度du地di降jiang低di成cheng本ben。其qi次ci,以yi一yi至zhi兩liang個ge行xing業ye為wei突tu破po口kou,將jiang雲yun平ping台tai的de網wang絡luo節jie點dian配pei置zhi和he監jian控kong功gong能neng向xiang計ji算suan功gong能neng延yan伸shen,采cai用yong分fen布bu式shi計ji算suan等deng技ji術shu實shi現xian行xing業ye計ji算suan模mo型xing,包bao裝zhuang成cheng對dui外wai服fu務wu;同tong時shi與yu行xing業ye應ying用yong提ti供gong商shang合he作zuo,由you行xing業ye應ying用yong提ti供gong商shang按an雲yun平ping台tai接jie口kou標biao準zhun規gui範fan開kai發fa雲yun應ying用yong,集ji成cheng到dao雲yun平ping台tai上shang,形xing成cheng物wu聯lian網wang運yun營ying平ping台tai的de平ping台tai服fu務wu化hua和he應ying用yong服fu務wu化hua雛chu形xing。最zui後hou,不bu斷duan拓tuo展zhan雲yun應ying用yong的de行xing業ye領ling域yu,優you化hua雲yun平ping台tai服fu務wu和he計ji算suan模mo型xing,提ti升sheng雲yun管guan理li能neng力li,以yi增zeng強qiang物wu聯lian網wang運yun營ying平ping台tai應ying對dui業ye務wu量liang不bu斷duan增zeng長chang的de要yao求qiu。這zhe是shi個ge長chang期qi發fa展zhan的de過guo程cheng,物wu聯lian網wang應ying用yong和he用yong戶hu的de規gui模mo越yue大da,建jian在zai雲yun計ji算suan上shang的de物wu聯lian網wang運yun營ying平ping台tai的de作zuo用yong也ye越yue明ming顯xian,也ye就jiu越yue能neng發fa揮hui電dian信xin運yun營ying商shang在zai物wu聯lian網wang產chan業ye鏈lian中zhong的de價jia值zhi。

  物聯網運營平台架構在雲計算之上,既能夠降低初期成本,又解決了未來物聯網規模化發展過程中對海量數據的存儲、jisuanxuqiu。tongguojiyuyunjisuandewulianwangyunyingpingtaidejianshe,jiangrangdianxinyunyingshangcongtigongjiandandewangluochuanshutongdaozhuanxiangtigongwulianwangfazhansuoxudejisuanhekongzhinengli,congerzaiwulianwangchanyelianzhongzhanjuzhudaodiwei。

版權所有 工控網 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved