|终于有人把云计算、物联网和大数据讲明白了( 二 )

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▲图1-4 物联网的技术栈
在物/设备层 , 诸如传感器、执行器等物联网特定的硬件可以被添加至已有的核心硬件中 , 嵌入式的软件可以被修改或集成进已有的系统 , 以便管理和操作具体的设备 。
在连接层 , 由通信协议来实现单个物/设备与云之间的通信 , 例如消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport , MQTT)协议 。
在物联网云层 , 设备通信协议和管理软件用来协调、提供和管理互相连接的物/设备 , 由应用平台来实现物联网应用程序的开发和执行 。 此外 , 物联网云层还引入了分析与数据管理软件来存储、处理和分析由物/设备产生的数据 。 针对跨物/设备、人员和系统的过程监测 , 引入了过程管理软件来进行定义和执行 。 对于给定的目的 , 由物联网应用程序软件来协调物/设备、人员和系统之间的交互 。
在上述三层的全域范围内 , 还存在特定的软件构件来对物联网体系整体的身份和安全进行管理 , 以及提供与商业系统和外部信息源的集成 , 常见的商业系统和外部信息源类型有企业资源计划(Enterprise Resource Planning , ERP)系统和客户关系管理(CRM)系统 , 外部信息源通常是指来自第三方的信息 。
在谈论物联网技术时 , “物联网平台”(IoT platform)是一个提及频次很高的概念 。 在计算领域 , 术语“平台”是一个相对广泛的概念 , 有些文献将平台定义为一组有机结合起来的技术 , 基于这些技术 , 能够开发其他的应用程序 。
物联网平台本质上是软件产品 , 其提供大量与应用程序无关的功能 , 利用这些功能可以构建物联网应用程序 。 对于各种不同的物联网平台 , 其提供者所侧重的物联网技术不同 , 因此所提供的功能集合也是不同的 。
换言之 , 物联网平台的配置没有统一的标准 , 但是存在众多针对不同领域特定需求的物联网平台 , 例如ThingSpeak、DeviceHive、Xively、WSO2以及海尔COSMOPlat等 。
将云计算与物联网进行对比分析 , 给出了两个技术领域的互补方面 , 详情如表1-1所示 。
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表1-1 云计算与物联网的互补方面
一般来说 , 物联网能够在云计算的虚拟形式的无限计算能力和资源上补偿自身的技术性限制(例如存储、计算能力和通信能力) 。
云计算能够为物联网中服务的管理和组合提供高效的解决方案 , 同时能够实现利用物联网中产生的数据的应用程序和服务 。 对于物联网来说 , 云计算能够以更加分布式的、动态的方式来扩展其能处理的真实世界中物/设备的范围 , 进而交付大量实际生活中的场景所需要的服务 。
在多数情况下 , 云计算能够提供物与应用程序之间的中间层 , 同时将实现应用程序所必需的复杂性和功能都隐藏起来 , 这将影响未来的应用程序开发 。 在未来的多云环境下 , 应用程序的开发面临着来自信息的收集、处理和传输等方面的新挑战 。
物联网在工业领域的应用涵盖了众多方面 , 例如自动化、优化、可预测制造、运输等 。
制造(manufacturing)是物联网在工业领域最大的市场 , 涉及软件、硬件、连通性和服务等 。 随着物联网的引入 , 由原料、工件、机器、工具、库存和物流等组成的工业系统构成了实施制造过程的生产单元 , 上述这些构件之间可以互相通信 。
物联网提供的连通性驱动了各项操作技术(Operational Technology , OT)的实际性能的收敛性 , 这里的操作技术包括机械手、传送带、仪表、发电机等 。 在整个制造过程中 , 传感器、分布式控制以及安全软件发挥着“胶水”的作用 。 当前 , 工业领域有远见的企业都将生产线和生产过程构建在了物联网之上 。


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