云计算与云设备（通用11篇）
云计算与云设备 篇1
1 前言
信息技术服务于医疗已经有不少的年头了。传统的医疗信息技术, 主要是通过利用局域网或城域网、单位内部数据库服务器和应用服务器、PC终端和接口设备等, 实现了集中的收费和财务管理、药品和材料进销存管理、医疗服务规范化管理等等, 同时使用各种各样的接口实现了对检查检验设备数据的采集。通过这些传统的信息技术服务, 取代了以前大量的手工重复记录数据的工作, 大幅度提高了工作效率和准确性;使医疗服务更为规范化;使每次医疗服务所产生的患者医疗档案更为完整, 并且易于合并和调阅;并能较好地提供各种管理所需要的统计数据以供管理者使用。
而更为现代化的医疗信息系统, 还利用了物联网云计算平台, 而物联网云计算平台就是医疗健康信息的采集、传输、处理、告警及分析的云服务技术医疗健康信息的医疗信息平台。采集的信息定期和突发地传输到医疗物联网云平台存储与监控服务节点, 这些信息需要及时地分析处理, 识别出其中可能告警的模式, 然后相关的信息会被存储到医疗物联网云存储系统中, 以便后期调取分析。信息技术服务于医疗, 的确能提高工作效率和工作质量, 直接或间接减少医疗成本, 带来明显的经济效益和管理效益。
2 云计算的定义与特点
在此引用一下百度词条对“云计算”的定义说明:
云计算的定义:云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式 (引自:The NIST Definition of Cloud Computing.NIST) 。云计算 (Cloud Computing) 是分布式计算 (Distributed Computing) 、并行计算 (Parallel Computing) 、效用计算 (Utility Computing) 、网络存储 (Network Storage Technologies) 、虚拟化 (Virtualization) 、负载均衡 (Load Balance) 等传统计算机和网络技术发展融合的产物。
云计算的特点:通过使数据储存和计算分布在大量的分布式的存储设备和计算机上, 而非本地的存储和服务器中, 企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上, 根据需求访问计算机和存储系统。好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通, 就像煤气、水电一样, 取用方便, 费用低廉。最大的不同在于, 它是通过互联网进行传输的。
3 云计算的应用与发展
云计算可以在医疗行业中被广泛应用, 在网络和信息技术飞速发展的今天, 在云平台上可将医疗信息系统、医疗信息服务系统、血液检验结果以及医学图像存储传输系统通过网络连接起来, 基于云计算平台的数字化医院完全有可能实现。即通过云计算机改造现有的医疗系统, 让每一个人都能在公共场所、学校、办公室等连接到医院, 查询自己的个人医疗信息。云计算机在医疗行业中将具体应用到以下几个方面: (1) 远程医疗诊断:远程医疗诊断是医疗发展的需要, 对于网络和存储系统有着很强的要求, 还注重音频和视频的网上实时传输;基于云平台的远程医疗诊断, 只要被赋予了一定的权限, 不管在何地都可登陆系统和咨询医生, 把自己的病历、血液检验结果和PACS影像通过网络传送给医生, 然后医生根据病人的情况给出诊断治疗方案, 对于疾病治疗有有着重要的意义。 (2) 医疗影像处理:医疗图像是现代医学诊断和检查的重要手段, 二三维图像的使用, 使得医生可以直观得到患者身体内的各种信息帮助诊断;而医学图像数据量较大, 而且其处理包括边界提取、图像分割、图像融合等需要专门的软件工具、专业的人才, 耗费大量的资源, 如果在云计算机平台上运作可以减少很多的麻烦, 并能保证速度和质量。 (3) 重症病人实时监护:随时随地监护病人的动态心电波型、心率和血压等状况;系统由动态血压监测仪、E+医终端、医生工作站、控制中心四部分组成, 是依托无线远程健康监护平台的信息采集与传输, 对患者在某一时间的血压进行自动采集与发送保存, 如果患者血压值超过预先设定值时, 系统将自动向相关人员发送短信等报警提示, 这对重症病人并发症有着重要的临床意义。 (4) 海量病例存储:在云计算中, 云后端有着足够大的存储空间, 病人的病历可以存储到后端的中央服务器, 不仅解决了中小型医疗机构因为设备不足而导致的病人病历丢失的情况。 (5) 病人的个人医疗信息资源共享:病人拿着本人的信息卡在任何一家医院的医疗信息系统存取, 为医生提供病情信息对其进行诊疗治病, 实现病人的信息资源可以在各个医疗机构共享, 使病人减少重复检查, 节约病人的就诊时间和金钱, 同时也减少医院的地方、人员和设备等等投入的压力。
云计算的应用, 也是解决医疗信息系统重复建设问题的一个方向。医疗信息化直到目前为止也只能是一个“发展中”的事物, 而并不成熟;医学和信息科学原本是两门浩繁而精深的互不相干的科学, 能对两者通晓的人才对每个医疗单位或者软件公司来说都极其稀缺, 这样的情况使医疗信息化的发展更为曲折;我国地广人多, 医疗单位众多, 但是在医疗信息化方面的知识沟通相当困难——因为有可能使用者自己对自己的系统都一知半解, 到头来有可能千辛万苦建成的系统又不合用, 还需要再换, 这种情况发生在千千万万家单位里面, 造成GDP的贡献就真的不少了。其次是数之不尽的接口, 一个单位内部不同系统模块的接口、各种检查检验设备的数据接口, 以及各个同级单位之间或者上下级单位之间的数据接口总数本来就不少, 以此为基数, 乘以全国开发商的数量和医疗机构的数量, 简直成天文数字了。众多的接口造成整体系统的不稳定性增加, 而且因政策带来的改动工作量非常的大。再接下来的问题是, 随着业务扩展和信息系统的增加, 一个医疗机构内部所需要的信息系统基础设施如服务器、存储设备、网络设备等等也需要不断增加, 这样就不可避免地会造成设备维护和更新换代的资金、人力和技术压力增大、设备能耗增加等问题。
而云计算技术的发展, 为我们医疗信息化的发展展现了一个美好的前景。应用云计算技术, 可以建设理论上存储量、计算性能和外部连接容量几乎可以无限扩展的服务硬件平台, 并在此基础上开发出合适的医疗信息系统, 以供广大医疗机构选用, 可以解决目前各医疗机构自建系统的能耗、维护、设备换代、接口开发等等的诸多问题;可以建设全国范围的个人档案数据库、个人健康档案库、医疗临床路径管理数据库、药品和材料数据库, 能大幅提高我国国内欠发达地区的医疗信息水平、医疗管理水平和医疗服务水平。
以此为鉴, 我们可以推想未来理想的“云医疗”可能是这样组成的:由成熟的云计算基础设备运营商提供基础服务硬件平台 (包括了存储、计算能力和接口能力) , 使硬件资源不再是瓶颈;由成熟的通信运营商提供网络接入, 使网络持续稳定而高效;由国家相关部委组织编制数据规范、接口规范, 使全国范围内的人 (患者以身份证为主索引) 、物料 (药品、材料统一编码和定价) 、医疗设备 (规范接口) 统一, 使医疗行为所产生的结果数据 (处方、病历、发票等等) 统一;社保资源达成全国统筹;医疗软件开发商基于上述平台开发和运营软件系统和接口, 并在平台上向医疗机构出售或出租自己的软件系统和接口, 使竞争充分生效;云医疗运营商像现在的网上商城一样, 良好地运营整个云医疗平台, 为医疗软件开发商提供展示自己产品的平台以减少其销售成本, 为医疗机构提供良好的界面去比较、选择自己所需要的软件产品 (对产品精确到确切的运行版本, 有详细的分析介绍, 对每个版本显示历史交易/租用记录, 显示用户评价) ;终端用户 (医疗机构) 可以横向、纵向比较和选择新产品, 也可以选择购买或者租用产品, 同时由于结果数据格式一致, 在有需要时用户完全可以随时更换新产品。
4 总结
总之, 通过云医疗计算平台构建医疗信息服务, 发布医疗信息服务, 进而共享医疗信息服务, 实现医疗和医疗界中各个环节的资源共享, 对未来的展望, 并不是否定现在。相反, 正是跟随着无数前贤的脚步, 在我们一代又一代医疗工作者、IT工作者的努力下, 我们的事业才有不断的精彩呈现。随着我们祖国的发展壮大, 我们相信我们的未来必定充满光明和希望!
摘要：充分使用信息科学技术为医疗事业服务, 可以提高提高医疗技术和服务水平水平, 提高医疗服务效率, 减少医疗服务的运营成本, 并使医患之间的沟通渠道更为畅通。“云计算”作为信息科学技术发展的一个方向, 也必然是医疗信息系统发展的一个方向。
关键词：云计算,医疗应用,信息服务,数据储存
参考文献
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云计算与云设备 篇2
【摘要】文章通过分析云计算的定义特点及云数据的管理技术，以促进云计算和云数据管理技术的发展和提高。
【关键词】云计算;云数据;管理技术
作者简介：初鲁京(1987-)，男，山东烟台人，中国人民大学在职研究生，研究方向：企业管理
近年来随着科技水平的不断提高，信息数据量不断增大，并且具有快速的增长速度，用户对于计算机的存储能力提出了更高的要求。而“三网融合”、“物联网”、“智能电网”等应用的快速发展对于计算和数据管理也带来了新的挑战。云计算作为一种正在兴起中的新型技术，可以改变普通用户操作计算机的模式，可以根据用户的需要来提高计算能力和存储能力，使用户像使用水电一样的方便快捷的使用计算机，降低用户的软件和硬件采购成本。云计算是基于分布式系统和网络计算上提出的新型概念，核心功能的提供海量的数据和存储，并且提供高效率的计算能力，由于开发更多的应用形式。而云计算并不仅仅是做计算，还需要融合更多的技术成果，提出云数据的管理概念。本文通过分析云计算和云数据的管理技术，促进云计算和云数据管理技术的发展和提高，方便今后工作的开展。
一、云计算的概念
(一)云计算的定义
云计算是一种近年来兴起的新型计算模型，是在互联网技术快速发展的基础上发展起来的。由于目前对于云计算还没有统一的标准定义，所以出现了很多云计算的定义版本。而通过对于云计算的分析研究，总体的定义方向都是一致的。具体来说，云计算实际上是一种对于虚拟化技术、网络技术和WebService等几种不同的新型信息技术的综合应用。云计算所运用的技术几乎包括了所有的互联网和信息技术。可以说云计算是网络计算的必然发展，虚拟化技术又是云计算得以发展的基础和前提，WebService信心技术为云计算提供了互联网环境的技术支持。随着互联网的发展，计算机用户也越来越专业化，它们对于数据信息的.了解和使用越来越熟练，对于数据信息的要求也发生了变化，提出了各种不同的信息数据需求，云计算正是满足了这类用户的需要，也得到了进一步的使用和发展。
(二)云计算的工作原理
云计算在工作环境下不需要使用本地的计算机，通过互联网联接来进行数据的分布和处理，并且优化数据，然后经过互联网的连接来实现分享数据的目的。这种工作模式可以使企业方便的进行资源利用，并且有效的切换有效资源，根据实际工作的具体要求来访问计算机和存储系统，获得相关的信息和数据。云计算作为一项新型的实用性技术，一定程度上提高了计算能力的商业性，通过网络传播和售卖实现了降低售卖成本的目的，同时还充分发挥了实用性，使企业的相关工作得以全面落实。
(三)云计算的体系结构
云计算的体系结构非常庞大，并且具有很强的复杂性，一般以“云”网络为核心，联接到其他网络和服务器，发送出相关的数据信息。同时通过虚拟技术的支持扩展相关服务器的功能，在云计算的平台上实现各种信息资源的整合，达到为用户提供更多更有效数据的目的，提升了计算能力和储存能力。完善的云计算体系结构应包括云端用户、部署工具、服务目录、管理系统这主要的四个部分。
二、云数据管理技术的主要特点
(一)规模大，海量性
随着近年来互联网技术应用的发展和普及，一些互联网技术是通过传感器来进行数据信息的采集来完成相关的工作。而随着应用技术的发展和推广，数据量变得越来越大，并且还在快速的增长。云计算中的“云”具有规模大的特性，以云计算为基础而构建的信息服务或设备也具有大规模的特点，并且应用于处理海量性的信息数据。另外云计算还可以无限扩展，同时处理成百上千的信息节点。这种可以无限扩大和伸缩的特点满足了不同用户的不同需求，在云计算的数据管理技术中也要注重技术和方法的改进，提高信息数据的管理水平和处理水平，重视信息数据的整合、提取和推理，有助于工作决策的完成。
(二)安全可靠性
云计算的技术包括了虚拟化技术、互联网技术及分布式计算等比较成熟的技术手段，为云计算的可靠性提供了有效的保证。并且云计算在安全性方面也具有优势，云计算采用了不同服务器上的信息数据多副容错的方式，计算的信息节点采用了同构互换技术，这些都极大地提高了云数据管理的安全性。
(三)异构性
由于应用云计算技术的领域和行业的不同，云计算的数据采集设备和方式也各不相同，存在着一定的差异性。每个行业中云计算所获取的结构和数据形态也存在着不同的差别，需要根据具体的实际情况，来判断采取不同的传感器，例如二氧化碳浓度传感器、温度传感器和湿度传感器等。不同的传感器在应用的时候，传递信息和获取信息的形式也是不尽相同的，这些差别会带来数据分析、处理和访问等各个环节的差别，另外数据的多源性也会造成数据的类型各不相同，不同类型的数据信息也有不同的格式，从而会出现半结构化数据、非结构化数据和结构化数据同时存在的情况，使信息数据存在异构性的特点。
(四)不确定性
云计算的运行环境中数据信息具有一定的非确定性，主要表现为信息数据本身、数据语义匹配及数据信息的分析查询等方面具有不确定性。而为了达到保证信息数据准确客观的目的，用户在应用云计算时一定要明辨真伪，去其槽粕取其精华，反映真实的需求完成预期的工作目标。
(五)通用性、便捷性
云计算的使用平台在提供各项服务时，用户在使用中不会受到空间上的限制，也不会受到时间的约束。用户只要具有访问验证信息就可以自由的使用云计算平台，享受云计算的服务，不会受到系统和平台的限制，具有极大的通用性和便捷性。
三、云数据管理技术
用户通过云计算来分析处理大量的数据信息，云计算的数据管理技术必须要能够满足用户的需求，高效及时的管理分析海量的数据和信息。云计算分析处理的数据具有海量性、不确定性，这对云计算数据管理技术的开发和发展不断提出新的要求，需要积极的构造高效可用的信息数据管理系统。
(一)数据信息的组织管理
数据的组织管理可以采用分布式的系统来访问分析海量的分布式数据，例如GFS技术。这种技术可以在差别不大的各种普通硬件上运行，为用户提供了容错功能，并且为用户提供高效可靠的信息数据并行的存储和访问权限。
(二)数据信息的集合管理
数据信息具有海量性、动态性、不确定性等特点，需要采取分布式的数据信息处理技术来进行采集分析，例如BigTable技术可以用于对海量数据信息的处理，提供高效的服务。
(三)数据信息的分析管理
应用云计算的数据管理技术是为了分析和挖掘相关的数据来满足用户的需求。因此需要运用不同技术和布局来从海量的数据中提取挖掘有用的潜在数据，并且理解所挖掘的信息数据同时进行分析，为各种应用提供支持。
(四)数据信息的存储管理
以Dynamo技术为例，这是一个具有高可用度的存储系统，具有DHT和数据库的特征，为AWS提供了基础的技术支持，并不直接展示于外网。Dynamo技术设计的存储架构可以使信息数据在框架内均匀的存储，并且各个存储节点之间可以互通，根据数据的具体操作需求在框架内进行转发，具有较强的自主性，而由于有主控点来进行控制，单个节点之间一般不会出现故障。Dynamo技术在存储时还具有一些优点，可以通过提供N、R、W这三个参数结合实际情况去调整实例。N即表示副本的个数，R为可完成的数据信息的成功一致个数，W为完成写入的个数。Dynamo技术可以记录、处理不同版本的对象，将对象的不同版本来提供给技术应用，使应用可以对这些数据信息进行合理的整合和利用。在这一过程中并不要求将副本个数N全部的成功完成，只需要成功读取的个数R和成功写入的个数W两者相加，大于副本个数N，这样就可以保证数据的最终一致性。这种读取方式比写入一次进行多次读取的系统要麻烦一些，但是写入方式变得更简单，也充分满足了用户的需要。同时Dynamo技术也具有负载均衡的优势，由于所采用的DHT方式将需要的信息数据都均匀的存储到每个节点，导致每个节点的数据信息访问量和存储量都大致相同，比较均衡。
四、结语
当今社会处于高速发展的信息时代，各种数据信息在全球范围内传递交换，也就需要开发和利用高效可用的信息传播媒介来适应信息时代的发展，云计算和云数据管理技术正是为此而生。作为新型的信息技术，云计算具有广阔的发展空间也面临着不同的挑战。网络互联网技术的快速发展使云计算和云数据管理技术有了更好的机会和支持，也导致了新型应用系统的开发和应用，因此云计算和云数据管理技术要充分把握机会面对挑战，利用本身的优势和时代的发展来实现进一步的提高，解决应用过程中的技术难题，得到长远发展。
参考文献
[1]刘正伟，文中领，张海涛，等.云计算和云数据管理技术[J].计算机研究与发展，，49(z1)：26-31.
医院信息化与云计算 篇3
从医院的整个硬件结构可以看到发展是迅速的，2007年我们有300个终端，到现在有1200个终端。从国际上和国内业界的标准来看，医院信息化发展分为三个阶段：第一阶段是医院管理阶段，第二阶段是临床信息系统阶段，第三阶段是区域信息化和养成的阶段。目前，据全国的机构调查，70%的医院到了第二和第三个阶段。我们的云实际上就是架构在我们的第三阶段，把我们医院整个区域医疗和远程医疗集成起来。
对于医院来讲，信息系统有两部分，一部分是临床信息系统，第二部分是医疗质量和管理。以电子病例为核心，信息系统为架构，形成硬件基础，软件平台达成管理基础。
医院信息系统已经到了发展的瓶颈。医院信息化十几年的发展历程，很多医院到了我们这个阶段基本上实现了医院数字化和信息化。下一步发展主要解决区域医疗的问题，社区医疗的问题，同时给我们IT厂家提供很好的平台，很好的基础和条件。
医院的信息化同样也离不开云计算。从客户角度理解的话，云有三层服务架构，第一层架构是HaaS、第二层是PaaS、第三层是SaaS，最后一个架构是XaaS，也就是无所不能的服务，实际上为客户提供的就是服务。对我们来讲，我们医院对其他医院而言也是一个客户，它的诉求是什么？就是服务。
那么，云总结起来有七个特点。一个是规模，超大规模。医院的信息中心发展规模已经很大，已经有几十台、上百台服务器，超大规模实现虚拟化的问题。面临云的问题就是虚拟化，可靠性。我有了虚拟化可靠不可靠？你的接口和标准化是不是达到共用性？而且在价钱上，我们追求性价比，我们需要更廉价一些的，让大家更容易接受，这就意味着要整合。
另一个是网络整合。医院有四套网络，需要云来解决资源整合这个问题。服务器的整合，说到我们要换小型机也好，虚拟化是不是解决服务器规模一个最好的办法？同时又能实现云服务的运营？比如我们医院要搞区域化、电子健康档案等，存储就需要云来做。虚拟化主机，我刚才只提到了服务器、交换机，我们的终端是不是也可以？现在终端已经实现无主机终端，是不是也是一种虚拟化？操作系统放到虚拟服务器上，这使我们各位都可以使用。目前这种方式在院里还没有被完全反对，是不是下一步，2012年可以大规模推广这种方式呢？
虚拟化与云计算技术研究 篇4
随着信息技术的高速发展和计算需求的日益膨胀, 云计算技术应运而生。作为一种新兴的计算模式和商业模式, 云计算在提高大规模计算能力、优化资源分配效率、降低运营维护成本等方面有着显著优势。而在云计算从概念阶段转向实用阶段的过程中, 虚拟化技术总是随之相伴, 相辅相成。虚拟化技术和云计算分别有何内涵?虚拟化技术在云计算中如何具体实现?二者有着怎样的关联?这些都成为值得探讨的问题。
二、虚拟化技术
从上世纪50年代虚拟化概念的提出, 到上世纪60年代虚拟化技术在IBM大型机上实现商用, 从虚拟内存到Java虚拟机, 再到目前服务器虚拟化技术的蓬勃发展, 都为虚拟化技术这一抽象晦涩的概念注入了丰富的内涵。虚拟是相对真实而言的, 虚拟化就是使原来运行在真实环境中的计算机系统或者组件运行在虚拟环境中。虚拟化技术为资源创造虚拟版本, 例如操作系统、计算机系统、存储设备、网络资源等, 它是资源的逻辑表示, 并且不受物理限制的约束。
在虚拟化技术中, 被虚拟化的实体是各种计算机资源, 按照资源类型的不同, 可以将虚拟化分为以下几种类型:
2.1基础设施虚拟化
基础设施虚拟化主要包括处理器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等。通过基础设施的虚拟化, 可以将有限的硬件资源虚拟成多个基础平台, 每个虚拟化平台独立为用户提供动态伸缩的服务, 而这种虚拟化对用户来说是不可见的, 用户无需关心基础设施的具体实现方式。
2.2系统虚拟化
作为目前被最广泛认识和接受的一种虚拟化技术, 系统虚拟化通过将操作系统和物理机分离, 实现了在一台物理计算机上同时安装和运行一个或多个虚拟的操作系统, 而这种虚拟化对于操作系统内部的应用程序来说是透明的。
2.3软件虚拟化
软件虚拟化主要分为应用虚拟化和高级语言虚拟化。其中, 应用虚拟化通过将操作系统与应用程序解除耦合, 实现了应用程序在虚拟环境中的运行。高级语言虚拟化则解决了可执行程序在不同系统平台下的迁移问题。
三、云计算技术
“云”可以看作一种“资源池”, 它由很多可以自我管理、自我维护的虚拟计算资源组成, 这些资源通常是一些大型服务器集群, 包括存储服务器、计算服务器、软件和应用等。云计算通过软件对这些计算资源进行集中管理, 并将这些高度虚拟化的资源动态地交付给用户使用。
在云计算模式下, 用户只需借助轻量级客户端接入互联网, 就可以完成各项计算任务, 例如软件使用、科学计算、程序开发以及应用托管等等。云计算平台的基础设施对用户来说是不可见的, 用户无需关心如何对其进行部署或维护。
云计算可以从以下三个层面为用户提供服务:
3.1基础设施即服务 (Infrastructure as a Service, Iaa S)
基础设施即服务可以向用户提供最基本的基础设施资源, 用户可以直接利用这些虚拟化的存储资源、计算资源和网络资源构建自己的平台和应用, 而无需自行购买、部署、和维护硬件设备及相关系统。
3.2平台即服务 (Platform as a Service, Paa S)
平台即服务是指将丰富的“云中间件”资源作为服务提供给用户使用, 这些资源包括数据库、操作系统、应用容器等。用户可以利用这些资源来开发和部署自己的应用, 但是不能对底层的基础设施进行控制和管理。
3.3软件即服务 (Software as a Service, Saa S)
软件即服务就是将软件以云服务的形式提供给用户, 用户无需管理和维护软件运行的底层环境, 无需对软件进行开发或部署, 只要通过云用户终端接入互联网就可以使用云服务供应商提供的软件服务。
四、虚拟化技术在云计算中的应用
虚拟化技术打破了底层设备之间的物理壁垒, 体现了物理资源向逻辑可管理资源演进的必然趋势, 为云计算技术的实现提供了重要支撑。虚拟化通过解除物理设备和逻辑业务之间的耦合, 形成了强大的资源配置能力;云计算则利用虚拟化所提供的这些能力, 将各种IT资源以服务的形式通过互联网交付用户使用。虚拟化技术在云计算中的应用主要有以下几个方面:
4.1服务器虚拟化
服务器虚拟化就是将系统虚拟化技术应用于服务器上, 通过将操作系统、上层软件和底层物理设备解耦, 实现在单一物理服务器上运行多个虚拟服务器, 不同虚拟服务器之间即共享资源, 又相互隔离。虚拟服务器可以根据实际需求动态调整其所分配的硬件资源, 提高资源的配置效率。
云计算平台应该具有资源按需分配、动态伸缩、负载均衡、高可用性、高性能等特性, 基于服务器虚拟化技术构建的云计算平台可以很好的实现这些特性。利用服务器虚拟化技术, 可以将现有物理服务器虚拟成一个庞大的“云资源池”, 云计算平台可以动态配置和调用“云资源池”的各种资源, 通过互联网交付用户使用。
4.2存储虚拟化
存储虚拟化是虚拟化技术的重要组成部分, 它通过对存储服务或存储子系统的内部功能进行抽象、隐匿或者隔离, 实现了资源物理存储和逻辑映像的分离, 从而提供了一副统一、无缝的资源虚拟视图。从用户角度看, 虚拟化的存储资源就像一个庞大的“存储资源池”, 用户看不到具体的存储磁盘, 也无需知道数据具体被存储在哪些设备当中。
将存储虚拟化技术应用于云计算平台, 不但可以大幅提高存储资源的分配和管理效率, 还可以实现云用户终端的去存储化, 即云终端不再需要具体的存储设备, 通过互联网即可使用云端提供的存储服务。
4.3网络虚拟化
无论是存储资源的虚拟化, 还是计算资源的虚拟化, 最终都是通过网络的形式为用户提供服务。网络虚拟化可以实现不同用户组对同一物理网络的访问, 在逻辑上对其进行一定的隔离, 使不同用户组保持相对独立, 以确保网络安全。网络虚拟化技术可以把多个封闭的用户组设置在单一物理设备上, 确保整个网络保持高度的安全性、实用性、可扩展性和可管理性。虚拟化网络具有“独立于网络硬件”、“忠实复制物理网络模式”、“虚拟网络、物理网络与控制平面安全隔离”、“可编程网络预配置与预控制”等特征, 这些特征可以保证云计算平台更好地应对服务器虚拟化、存储虚拟化等技术对网络带来的挑战。
五、结束语
云计算技术突破了物理结构的壁垒, 高效整合和利用了各项基础设施资源, 为未来信息产业的发展带来了新的机遇。而虚拟化技术作为云计算的基础和核心, 成为了云计算技术实现的关键。
可以说, 虚拟化技术是实现云计算的重要基石, 没有虚拟化技术作为支撑, 云计算就难以实现;而云计算技术的发展, 又可以进一步推动了虚拟化技术的成熟和完善。
摘要：云计算是随着信息技术的发展而产生的新兴计算模式和商业模式, 它自提出以来就备受关注, 并取得了快速发展。而在云计算的发展过程中, 虚拟化技术往往与其密切相关。本文通过介绍虚拟化与云计算技术的内涵以及虚拟化技术在云计算中的具体应用, 阐述了在云计算平台构建过程中虚拟化技术的关键作用以及二者的技术关联。
关键词：虚拟化,云计算,服务器,存储,网络
参考文献
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云计算与云设备 篇5
电子政务云的产生是电子政务与云计算技术的完美结合，是政府整合IT资源为服务，以供居民、企业和所属机关部门共享使用，提高政务IT资源利用率，优化政府管理和服务职能，提高政府工作效率和服务水平的平台技术框架，本质上是在技术层面“构建了统一的政府底层IT基础结构”。
一、电子政务云的四大需求
1、推动信息资源整合，促进政务资源共享的需求
信息资源的地位已经变得十分重要。目前，在信息化和电子政务建设上，网络基础设施建设远远领先于应用系统建设和信息资源开发，信息资源开发的不足，严重制约着电子政务应用工作的开展和深入。同时，各部门、各系统、各数据库之间缺乏信息共享机制与手段，形成信息孤岛，重复建设和资源浪费现象相当严重。为此必须要提高认识，大力倡导和推动政务信息资源整合与共享应用，促进政务资源
共享的需求。
2、提高服务灵活性，改善服务可扩展性，推动创新提升服务效率的需求
深化行政体制改革，推进服务型政府建设现已成为我国政府主要任务之一。围绕政务强化需求，按照政府职能转变、行政审批制度改革和政务公开的需要，按照公众、企业和社会对政府的需要，选择适合电子和网络实现的事项，提供灵活多变的政务服务，推动服务创新，以提升服务效率和服务水平。
3、提高设备资源利用率，避免重复建设，减少专业维护人员的需求
近年电子政务系统的建设，各级政府机关投入巨资采购了大量硬件设备，建设了多个应用系统，但是普遍出现了设备资源利用率低、重复建设严重、信息系统运维难、人工成本和能源消耗巨大等问题，提高设备资源利用率、避免重复建设、降低维护成本成为各级政府机关迫在眉睫的需求。
4、整合平台提高安全性的需求
信息安全事关国家安全、社会稳定和民族文化的发扬，能否有效地化解信息化带来的风险，建立完善的国家信息安全战略，已成为保障各国政治、经济地位的重要手段。由于各级政府机关安全意识、人才配备与信息化建设的不相匹配，信息安全已成为电子政务建设过程中的主要风险。通过云计算技术整合电子政务资源，以提高平台安全性是政府部门核心需求之一。
二、电子政务云的几大特征
1、共享性
鉴于目前云计算应用仍处于起步阶段，结合当前电子政务信息资源管理实际状况，基于云计算的电子政务信息资源共享系统构建工作需要遵循实事求是的原则和思路。也即是它需要从构建实现模型、对现有资源进行封装、建立相关应用与数据中心及搭建“云”接入平台等方面入手，逐步完成系统建设工作。
2、灵活性或可扩展性
电子政务云的发展应适当兼顾国内电子政务的发展情况和不同阶段，保持一定的灵活性。在考虑电子政务现状设置标准的同时，在“标准体系”中预留恰当的空间和位置，有利于未来的调整，确保适应电子政务的发展。
3、交互性
电子政务云的交互性主要体现在电子政务网站，交互性是指为公众社会提供优质的多元化服务。充分发挥互联网的优势，更好的为民服务、扩展其对在外宣传、政务公开、咨询服务、网上办事等主要功能。系统开发工程师设计和开发各项网站功能、网站数据库系统等，设置在线调查、交流反馈、信息订阅等功能来实现网站的交互性。
4、节约性
利用云计算，电子政务系统对用户设备的要求降低，用户使用简单的终端设备，如PC、笔记本，甚至是手机等无线通信设备，就可以随时随地的通过网络使用电子政务云计算系统中的资源。云计算实
现了电子政务系统中不同设备间的数据与应用共享，不仅能减少成本支出，更有效节约了社会资源。
5、安全性
云计算能够提供最可靠、最安全的数据存储中心，用户不必担心数据丢失、病毒入侵等困扰，保证了信息的共享安全。采用云计算技术能够快捷方便地实现数据灾难备份和恢复功能，大大地提高数据的安全性。
三、电子政务云的发展重点
一是要推动重要政务信息系统互联互通、信息共享和业务协同。依托公共通信基础设施，加强与国家电子政务网络互联互通，扩大网络覆盖面，统一电子政务公务内网、公务外网、安全设施的网络架构，提供移动电子政务接入功能，全面推进政务部门互联网安全接入，推进基于互联网的电子政务应用。协同共享，注重绩效。建立协调工作机制，结合政务工作重点，推动跨部门、跨地区的信息共享和业务协同，把各级各部门电子政务建设与应用情况纳入绩效考核体系，提高电子政务综合效益。
二是强化信息资源的整合，规范采集和发布，加强社会化综合开发利用。各级政府部门已经充分意识到目前的电子政务信息资源开发利用水平低和业务协同困难的现状，在部委层面，各级的信息资源需要有效整合；在地方层面，部门之间也迫切需要信息共享和业务协同。2012年，将有越来越多的部委和地方政府推行电子政务云建设，上下左右前后迫切需要信息共享和业务协同，整合基础设施、数据资
源、应用系统和管理机制，形成朵朵云共同绽放的美好局面。
在“十二五”规划《纲要》明确提出，未来5年要大力推进国家电子政务网络建设。随着物联网和“智慧城市”在我国的火速兴起,建设“智慧政府”成为电子政务的重要目标。我国许多地方政府，也在积极探索在WEB2.0时代推进电子政务的新做法，许多政府网络，在服务功能上正在加强。例如广州的政府网站，就在积极探索个性化、人性化的服务。如果能跟上云计算的潮流，我国电子政务就能跟上时代的步伐。
云计算与云设备 篇6
关键词：物联网；云计算；环境监测系统
引言：随着我国经济的发展，环境问题不可小觑，虽然已经制定了政策抑制环境污染但形势还是非常的严峻，我们国家为了提高环境监测能力，完善统计以及监测的方法，提高环境统计的准确性和及时性，并且能够让环保部门以及人民看到环境的发展与控制，所以全面发展应用物联网加强建设环保工作是我们国家走可持续性发展道路的重要战略政策。
一、物联网与云计算
上个世纪末，我们国家的传感网开始研究，环保也是属于传感网的应用于研究的范围之中，虽然说国家为了改善环境监控环境花了很大的努力以及金钱建立起了污染源在线监控设备中心，并在二零零九年在无锡建立起了传感中心，虽然是在国家的大力扶持之下，物联网的初步体系已经构建好，但是在环境保护方面还是属于稚嫩的，不够完善。物联网是新一代的技术，虽然在我们国家起步非常的晚，但是在国家的大力发展下，能够应用的范围非常广泛，例如交通、仓储物流、农业、家具、环境等方面，把物联网应用在环境监测能够及时快捷的掌握最新的环境情况，并且实现智能化和自动化。在监测环境的过程中会获得大量的数据，并且需要把这些数据有效快速的进行计算，这个时候就要采用云计算，云计算技术是一个非常大型的计算服务中心，他能够通过互联网提供给用户不同的信息，这样就可以使得有关部门直接得到想要的资讯，不用另外投入资金建立数据，所以说将物联网和云计算结合在一起对环境的监测十分的有利。
二、环境监测系统
2.1、环境监测系统的对象
环境监测系统检测的对象主要有水、水产品、噪音、绿色植物、森林、放射性物质和一些重点保护的自然区，还有一些污染源头造成的环境污染，例如重金属企业的工业污染，医院里的病毒污染，交通的尾气污染，城市用水的污染等等污染因素，这些因素导致环境的下降，所以说要监测这些影响环境的因素，特別是重金属工业污染、大气污染和水污染，因为这些污染很大程度的影响了我们的生活水平和生活质量。
2.2、环境监测系统的手段
环境监测系统检测的手段一般是从物理、化学、生物这三种比较传统的监测手段，但是随着物联网的运用，物联网技术改变了物理、化学、生物三种传统的手段，使得监测的手段更加的智能化和自动化。物理手段是通过各种光线谱色谱来环境问题，化学手段是通过电离、电位差等方法来分析各种污染物的浓度，生物手段是通过观察以及测定生物环境的数据，物联网就是用环境监测系统联合云计算，自动在源头采集需要的环境大数据进行有效快速的计算，并且把数据传到环境监测系统中。
2.3、环境监测系统的特点
环境监测系统有三个特点，分别是持续性、跟踪性和复杂性。因为我们生活的环境中有看的见的看不见的污染源，这些污染源跟随着时间而变化，并且会随着外界环境的变化，所以说环境的监测一定要持续，否则测到的可能只是某个时间的数据，没有说服力；环境监测的过程较为复杂，要确定目标然后设计方案采集样品，采集样品后还要进行运输以及实验室的实验处理，为了使得产生的结果有准确性和代表性那么在这个过程中要全程跟踪；在上面我们介绍到环境监测系统检测的对象主要有水、水产品、噪音、绿色植物、森林、放射性物质和一些重点保护的自然区，还有一些污染源头造成的环境污染，例如重金属企业的工业污染，医院里的病毒污染，交通的尾气污染，城市用水的污染等等污染因素，所以说环境监测非常的复杂。
2.4、环境监测系统的结构
环境监测系统的结构分为三个，他们分别是网络层、应用层和感知层。网络层是衔接应用层和感知层，主要有互联网等网络组成，负责把从各种地方收集到的数据处送到云计算的数据的一个网络层面；应用层处于环境监测系统的最顶端，它与云计算和用户，把得到的数据给云数据分析得出的结果给用户；感知层是整个环境监测系统的最底层，是采集第一手数据的层面。
2.5、环境监测系统的功能
环境监测系统的功能有综合管理系统、大气监测系统、噪声监测系统、污染源管理系统、水体监测系统。综合管理系统负责系统各种智能服务为保护环境的策略做一个依据，大气监测系统主要检测大气方面的管理，噪声检测系统主要监测并且预测噪声，污染源管理系统主要负责各种污染源的远程管理和计费管理，并且统计分析污染源的各种数据，水体监测系统能够检测并且预测水的质量，能够控制水量，提供应急管理系统。
三、设计环境监测平台注意事项
3.1、利于操作性
在设计环境监测系统的时候要注意应该要制定统一的界面，这样方面每个用户的使用，不会因为找不到想找的登入口或者其他而不利于操作员的操作。
3.2、技术稳定性
在设计环境监测系统的时候要注意采用可靠地技术，并且有一套安全建设体系，流畅灵活的事故解决方案，使得整个平台能够更稳定的进行，不会时不时的闪退，造成数据的混乱，这样不会给系统的管理者带来管理上的麻烦。
3.3、系统的统一性
在设计环境监测系统的时候要注意根据系统工程的原理来进行，并且统一的指导保证资源的综合，资源的整理以及技术，这样才能够保证环境监测平台的系统性和统一性。
四、总结
我们国家环境监测的最终目的是为了能够全面控制环境，物联网环境检测系统就目前来说还是稚嫩的，以后的发展趋势就是把物联网和云计算有机的充分的结合在一起，怎么样利用云计算庞大的数据和超强的运算能力，怎么样利用并且挖掘对环境检测系统收集到的数据等等问题都需要科学家们进行深入的研究，这是一个漫长的道路，但是后续研发出可执行的方案后将会有非常庞大的市场价值。
参考文献：
[1]崔曼，薛惠锋，卜凡彪，赵小平. 基于物联网与云计算的环境监测系统研究[J]. 西安工业大学学报，2013，07：577-582.
[2]齐丹. 基于云计算的环保物联网污染源在线监控系统设计与实现[D].学，2012.
浅谈P2P与云计算 篇7
云计算 (cloud computing) 是分布式处理 (Distributed Computing) 、并行处理 (Parallel Computing) 和网格计算 (Grid Computing) 的发展, 或者说是这些计算机科学概念的商业实现。许多跨国信息技术行业的公司如IBM、Yahoo和Google等正在使用云计算的概念兜售自己的产品和服务。
云计算, 是一种基于互联网的计算新方式, 个人和企业用户根据互联网上异构、自治的服务按需即取的计算。在计算机流程图中, 互联网常以一个云状图案来表示, 同时资源也在互联网上, 因此可以形象地类比为云, “云”同时也是对底层基础设施的一种抽象概念。
云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果, 其成熟度较高, 又有大公司推动, 发展极为迅速。Amazon、Google、IBM、微软和Yahoo等大公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce、Facebook、Youtube、Myspace等。
为了便于理解云计算, 先按照下面的划分方式介绍一下云计算:
IaaS (Infrastructure as a Service, 基础架构即服务) 通过互联网提供了软件资源、数据中心和基础架构硬件。IaaS可以提供计算机 (物理机和虚拟机) 、操作系统、存储空间、数据库和信息资源。最高端IaaS的代表产品是亚马逊的AWS (Elastic Compute Cloud) 。IaaS是在任何一个特定的时间, 只使用你需要的服务, 也就是按照"弹性云"的模式引入其他的使用。
PaaS (Platform as a Service, 平台即服务) 提供了基础架构, 软件开发者可以在此平台上部署和运行自己的应用, 或者扩展已有的应用, 同时却不必购买开发、质量控制或生产服务器。微软的Azure、Google的App Engine和Salesforce.com的Force com都采用了Paa S的模式。这些平台允许其他公司创建个性化的应用以及针对垂直细分行业创造新的解决方案。
SaaS (Software as a Service, 软件即服务) 是最为成熟、最出名, 也是得到最广泛应用的一种云计算。它是一种通过互联网提供软件的模式, 应用软件安装在厂商或者服务供应商那里, 用户可以通过某个网络来使用这些软件, 也可以将它理解为一种软件分布模式。这种模式通常也被称为"随需应变 (on demand) "软件, 具有高度的灵活性、已经证明可靠的支持服务、强大的可扩展性。Google的Gmail、Salesforce com、Net Suite、和SPSCommerce.net都是这方面非常好的例子。
2 云计算遭遇的麻烦
8月, Google的云计算服务出现严重问题, Gmail、Blogger和Spreadsheet等服务均长时间当机。7月, 亚马逊的S3云计算服务也曾出现问题。因为这些服务的规模非常庞大, 当出现问题之后, 更容易导致用户信任度下降。
云服务通常会很多企业共用相同的数据中心, 如果数据中心出现问题, 会造成众多企业中断工作。如果一个企业涉嫌违规服务, 很可能造成被强大的“长城”拦下, 使用相同数据中心的企业再度冤死。
另一方面, Skype目前拥有超过5.6亿注册用户, 近年来很少听说Skype等P2P服务出现大规模当机事件, 这表明P2P服务也能拥有很大的规模及可靠性。因此, 相对于云计算服务, 或许P2P服务更有吸引力。
3 P2P网络
P2P不用像过去那样连接到服务器去浏览与下载, 而是直接连接到其他用户的计算机、交换文件。P2P通过互联网将人们联系起来, 更直接的共享和交互使网络沟通变得更容易, 真正地消除中间商。P2P另一个重要特点是重返“非中心化”, 并把权力交还给用户, 从而改变互联网以大网站为中心的状态。
事实上, 网络上有许多服务可以归入P2P的行列。即时通信系统, 比如国内的QQ, 国际上Yahoo Pager、微软的MSN Messenger、ICQ和AOL Instant Messenger都是最流行的P2P应用。用户之间的信息交流不是直接的, 由位于中心的服务器来协调, 允许用户互相沟通和交换信息、文件。
P2P网络的一个重要的目标就是让所有的客户端都能提供资源, 包括带宽, 存储空间和计算能力。P2P网络的分布特性通过在多节点上复制数据, 也增加了防故障的健壮性, 并且在纯P2P网络中, 节点不需要依靠一个中心索引服务器来发现数据。在后一种情况下, 系统也不会出现单点崩溃。
4 P2P与云计算的曙光
云计算在美国市场十分流行, 而建设、运营云计算基础设施的成本很高, 微软、Google、亚马逊、yahoo、AT&T和SUN等公司为此投入了巨资。这导致拥有大量创新思想的创业企业难以投入到其中。
新兴技术通常需要大企业的支持才能够获得发展。对于P2P技术来说, 有三家大企业有可能从该技术中获益:微软、苹果和英特尔。因为通过P2P技术, 目前桌面电脑许多空闲的CPU周期将被充分利用。
Skype并没有像很多P2P网站那样涉足音乐共享, 为了建立用户基础而提供音乐下载服务 (这将带来版权问题) , 而是通过成功打入通信这一全球最大的产业, 获得了巨大的用户群, 目前许多人都已经离不开Skype。
P2P基础设施能够在企业防火墙内很好的运转, CIO们将无需担忧防火墙之外云计算应用带来的风险。这一点对于P2P创业企业来说很重要。
近期, 一家名为Wuala的网站上线, 并为P2P云存储提供解决方案。此前, 还有网站尝试通过P2P技术进行搜索 (Faroo) , 以及通过P2P技术进行视频共享 (Metaaso) 。这为p2p的云计算开了一个先河, 虽然只是最原始的存储方案, 但依然给我们打开了一扇通往自由云P2PCloud的门。
不过, 这些创业企业仍需很多资本才能全面走向市场, 而不仅限于为消费者或SOHO人士提供服务。如果大企业能够接受P2P应用, 那么这些创业企业将可以加速公司现金流, 并且无需依赖融资, 从而解决资金的问题。
P2PCloud要在当今巨头垄断的云世界中达到P2P在互联网领域的统治力, 还有很长的路要走, P2P资源的存储, 索引, 备份, 安全方面的技术还需要突破。当然, 网格运算等P2P的理论可以运用过来。
把P2P的先进理论应用到云计算中, 主动权在自己手中、自由的云计算距离我们已经越来越近了。
参考文献
[1]中国云计算产业发展白皮书
[2]P2P与云计算
[3]基于P2P网格高效广播传递算法的研究
[4]伯克利云计算白皮书
[5]Peer-To-Peer Requirements On The Open Grid Services Architecture Framework
[6]P2P存储在云计算时代的新的机遇
[7]“云”服务再遇麻烦P2P挑战云计算
[8]网格运算有望融合P2P
[9]综合P2P和网格计算模式的研究
云计算与云设备 篇8
事实上, 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。
一、概述
1.1物联网
物联网 (The Internet of things) 是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义, 物联网就是“物物相连的互联网”。它是通过射频识别 (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, 把任何物体与互联网相连接, 进行信息交换和通信, 以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网由感知层、传输层和应用层组成。感知层用于实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制, 并通过通信终端模块将物理实体连接到网络层和应用层。传输层主要实现信息的传递、路由和控制, 包括接入网和核心网, 可以依托于公共电信网和互联网, 或者行业专业通信网络。应用层包括应用基础设施、中间件和各种物联网应用。
物联网产业覆盖了传感感知、传输通道、运算处理、行业应用等领域, 其应用领域从面向企业的智能交通、电力抄表等扩展到了面向公众的个人医疗、智能家居等遍及各行各业, 但目前还处在创新起步阶段。
1.2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。
云计算的基本原理是, 通过虚拟化技术使计算分布在大量的分布式计算机上, 这使得企业能够将资源切换到需要的应用上, 根据需求访问计算机和存储系统。
虚拟化、弹性规模扩展、分布式存储、分布式计算和多租户是云计算的关键技术。
1.3物联网与云计算对比分析
通过以上分析可知, 物联网就是互联网通过传感网络向物理世界的延伸, 它的最终目标就是对物理世界进行智能化管理。物联网的这一使命, 也决定了它必然要由一个大规模的计算平台作为支撑。
由于云计算从本质上来说就是一个用于海量数据处理的计算平台, 因此, 云计算技术是物联网涵盖的技术范畴之一。随着物联网的发展, 未来物联网将势必产生海量数据, 而传统的硬件架构服务器将很难满足数据管理和处理要求。如果将云计算运用到物联网的传输层与应用层, 采用云计算的物联网, 将会在很大程度上提高运行效率。可以说, 如果把物联网当作一台主机的话, 云计算就是它的CPU。
二、物联网与云计算的融合
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结合起来构造成物联网云, 我们可以看出, 云计算其实就相当于一个人的大脑, 而物联网就是其眼睛、鼻子、耳朵和四肢等。云计算与物联网的融合方式我们可以分为以下几种:
(1) 单中心, 多终端。此类模式分布范围的较小, 各物联网终端 (传感器、摄像头或3G手机等) 把云中心或部分云中心作为数据/处理中心, 终端所获得信息、数据统一由云中心处理及存储, 云中心提供统一界面给使用者操作或者查看。这类应用的云中心一般为私有云, 可提供海量存储和统一界面、分级管理等功能, 对日常生活提供较好的帮助。主要应用在小区及家庭的监控、某些公共设施的保护等方面。
(2) 多中心, 大量终端。多中心、大量终端的模式较适合区域跨度加大的企业、单位。有些数据或者信息需要及时甚至实时共享给各个终端的使用者也可采取这种方式。这个模式的前提是我们的云中心必须包括公共云和私有云, 并且他们之间的互联没有障碍。这样, 对于保密性要求很高的事情, 就可以较好地达到保密要求而又不影响信息的传播。
(3) 信息、应用分层处理, 海量终端。这种模式可以针对用户的范围广、信息及数据种类多、安全性要求高等特征来打造。对需要大量数据传送, 但是安全性要求不高的, 如视频数据、游戏数据等, 我们可以采取本地云中心处理或存储。对于计算要求高, 数据量不大的, 可以放在专门负责高端运算的云中心里。而对于数据安全要求非常高的信息和数据, 我们可以放在具有灾备中心的云中心里。
三、物联网云平台构建及使用模式
3.1物联网云平台架构设计
物联网云的系统架构主要包含物联网云的硬件虚拟化框架、感知层设备、物联网应用中间件以及服务管理。各部分共同构成物联网应用的平台, 为物联网应用的运营管理人员和终端用户服务。
(1) 硬件虚拟化框架
硬件虚拟化框架定义了云计算平台所管理的服务器、存储设备、网络设备等物理硬件资源及相应的虚拟化方法和技术, 并将上述资源以虚拟化的方式交付给用户。
通过虚拟化技术的引入, 使运营在物联网云平台上的不同用户之间可以共享资源;提供弹性伸缩的资源需求, 在降低运营成本的同时提高服务质量;引入服务器集群技术, 提高物联网云平台的整体性能。
(2) 感知层设备
感知层是物联网的皮肤和五官, 主要用于识别物体、采集信息。感知层设备包括二维标签码和识读器、RFID标签和读写器、传感器终端以及实现终端互联互通的传感网络。感知设备通过网络接入云计算平台, 并由物联网应用的中间件对其进行管理。
通过感知层设备, 物联网可以给物体赋予“智能”, 实现对物体的感知, 人与物体的沟通和对话, 也可以实现物体与物体间的沟通和对话。
感知层涉及的关键技术有射频技术 (RFID) 、传感网络技术、纳米技术、智能嵌入技术等。
(3) 物联网应用中间件
中间件是位于平台 (硬件和操作系统) 和应用之间的通用服务, 针对不同的操作系统和硬件平台, 他们可以有符合接口和协议规范的多种实现。中间件是物联网应用中的关键软件部件, 是衔接相关硬件设备和业务应用的桥梁, 其主要功能是屏蔽异构性、实现互操作和信息的预处理等。在物联网云平台中, 物联网中间件与云计算相结合, 利用虚拟化技术全面实现资源整合, 这样, 不仅能解决物联网中海量信息的过滤、整合、存储问题, 还能解决物联网中不同应用系统的互操作问题。
在物联网云平台中, 物联网应用的中间件主要实现终端设备接入、RFID/传感器事件管理、数据存储以及物联网应用等功能, 它包含一系列相关的中间件产品。
(4) 服务管理
服务管理是物联网云平台的核心架构, 主要包括物联网云的自助服务门户/管理员门户、物联网应用和服务的生命周期管理。通过服务管理, 服务提供商可以对IT物理硬件和虚拟化资源进行管理, 用户可以通过自助服务门户进行业务定制、修改等操作;物联网云的服务管理还包括对感知设备的体系架构、事件以及分布式架构数据平台的管理、数据备份及恢复机制等功能。
3.2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
对于用户而言, 快速获取符合自身业务要求的物联网应用是其主要需求。物联网云可以提供满足人员或资产定位、物流追溯、业务流程监控和优化以及数据分析等多种场景的物联网应用。如:物联网应用用户登录云计算平台, 从物联网云的服务目录中选择自己所需的物联网应用场景;云计算平台对所申请的应用场景进行自动化部署和配置, 并将应用的访问信息返回给物联网应用用户;最后, 物联网应用用户将其终端设备接入云计算平台, 就可以开始物联网应用的使用。
四、结束语
云计算与物联网的结合是互联网络发展的必然趋势, 它将引导互联网和通信产业的发展, 并将在3~5年内形成一定的产业规模。物联网云的出现使得物联网应用的开发商快速获得其应用所需的开发测试环境, 从而专注于核心业务的研究;使得物联网应用的运营商进行大规模的服务运营, 降低服务成本, 同时, 使得更多用户能够在物联网云的平台上方便的获取所需的物联网应用, 有助于物联网应用的广泛使用和推广。尤为重要的是, 物联网云可以作为应用的孵化和交付平台, 吸引更多的物联网应用开发商加入, 从而使整个云计算平台上的物联网应用不断更新和丰富, 促进产业的良性循环和发展。
摘要：物联网与云计算是近年来兴起的两个不同的概念。通过对两种技术进行对比分析, 研究了物联网与云计算三种融合方式和物联网云平台的建设需求, 提出物联网云的概念, 最后给出了物联网云平台体系架构设计方案和物联网云的使用模式。
浅谈虚拟化与云计算的关系 篇9
云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它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, 并借助Saa S、Paa S、Iaa S、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。
1什么是虚拟化技术
虚拟化 (Virtualization) 技术是云计算系统的核心组成部分之一, 是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术。虚拟化的定义:虚拟化是为某些对象创造的虚拟 (相对于真实) 版本, 比如操作系统、计算机系统、存储设备和网络资源等。它是表示计算机资源的抽象方法, 通过虚拟化可以用与访问抽象前资源一致的方法访问抽象后的资源, 可以为一组类似资源提供一个通用的抽象接口集, 从而隐藏属性和操作之间的差异, 并允许通过一种通用的方式来查看和维护资源。
1.1服务器虚拟化
服务器虚拟化技术可以使一个物理服务器虚拟成若干个服务器使用。服务器虚拟化是基础设施即服务 (Infrastructure as a Service, Iaa S) 的基础。
服务器虚拟化需要具备以下功能和技术:
(1) 多实例:在一个物理服务器上可以运行多个虚拟服务器。 (2) 隔离性:在多实例的服务器虚拟化中, 一个虚拟机与其他虚拟机完全隔离, 以保证良好的可靠性及安全性。 (3) CPU虚拟化:把物理CPU抽象成虚拟CPU, 无论任何时间一个物理CPU只能运行一个虚拟CPU的指令。而多个虚拟机同时提供服务将会大大提高物理CPU的利用率。 (4) 内存虚拟化:统一管理物理内存, 将其包装成多个虚拟的物理内存分别供给若干个虚拟机使用, 使得每个虚拟机拥有各自独立的内存空间, 互不干扰。 (5) 设备与I/O虚拟化:统一管理物理机的真实设备, 将其包装成多个虚拟设备给若干个虚拟机使用, 响应每个虚拟机的设备访问请求和I/O请求。 (6) 无知觉故障恢复:运用虚拟机之间的快速热迁移技术 (Live Migration) , 可以使一个故障虚拟机上的用户在没有明显感觉的情况下迅速转移到另一个新开的正常虚拟机上。 (7) 负载均衡:利用调度和分配技术, 平衡各个虚拟机和物理机之间的利用率。 (8) 统一管理:由多个物理服务器支持的多个虚拟机的动态实时生成、启动、停止、迁移、调度、负荷、监控等应当有一个方便易用的统一管理界面。 (9) 快速部署:整个系统要有一套快速部署机制, 对多个虚拟机及上面的不同操作系统和应用进行高效部署、更新和升级。
1.2存储虚拟化
存储虚拟化的方式是将整个云系统的存储资源进行统一整合管理, 为用户提供一个统一的存储空间, 存储虚拟化具有以下功能和特点:
(1) 集中存储:存储资源统一整合管理, 集中存储, 形成数据中心模式。 (2) 分布式扩展:存储介质易于扩展, 由多个异构存储服务器实现分布式存储, 以统一模式访问虚拟化后的用户接口。 (3) 节能减排:服务器和硬盘的耗电量巨大, 为提供全时段数据访问, 存储服务器及硬盘不可以停机。但为了节能减排, 需要利用更合理的协议和存储模式, 尽可能减少开启服务器和硬盘的次数。 (4) 虚拟本地硬盘:存储虚拟化应当便于用户使用, 最方便的形式是将云存储系统虚拟成用户本地硬盘, 使用方法与本地硬盘相同。 (5) 安全认证:新建用户加入云存储系统前, 必须经过安全认证并获得证书。 (6) 数据加密:为保证用户数据的私密性, 将数据存到云存储系统时必须加密。加密后的数据除被授权的特殊用户, 其他人一概无法解密。 (7) 级层管理:支持级层管理模式, 即上级可以监控下级的存储数据, 而下级无法查看上级或平级的数据。
1.3应用虚拟化
应用虚拟化是把应用对底层系统和硬件的依赖抽象出来, 从而解除应用与操作系统和硬件的耦合关系。应用程序运行在本地应用虚拟化环境中时, 这个环境为应用程序屏蔽了底层可能与其他应用产生冲突的内容。应用虚拟化是Saa S的基础。应用虚拟化需要具备以下功能和特点:
(1) 解耦合:利用屏蔽底层异构性的技术解除虚拟应用与操作系统和硬件的耦合关系。 (2) 共享性:应用虚拟化可以使一个真实应用运行在任何共享的计算资源上。 (3) 虚拟环境:应用虚拟化为应用程序提供了一个虚拟的运行环境, 不仅拥有应用程序的可执行文件, 还包括所需的运行环境。 (4) 兼容性:虚拟应用应屏蔽底层可能与其他应用产生冲突的内容, 从而使其具有良好的兼容性。 (5) 快速升级更新:真实应用可以快速升级更新, 通过流的方式将相对应的虚拟应用及环境快速发布到客户端。 (6) 用户自定义:用户可以选择自己喜欢的虚拟应用的特点以及所支持的虚拟环境。
1.4平台虚拟化
平台虚拟化是集成各种开发资源虚拟出的一个面向开发人员的统一接口, 软件开发人员可以方便地在这个虚拟平台中开发各种应用并嵌入到云计算系统中, 使其成为新的云服务供用户使用, 平台虚拟化具备以下功能和特点:
(1) 通用接口:支持各种通用的开发工具和由其开发的软件, 包括C、C++、Java、C#、Delphi、Basic等。 (2) 内容审核:各种开发软件 (服务) 在接入平台前都将被严格审核, 包括上传人的身份认证, 以保证软件及服务非盗版、无病毒及合法性。 (3) 测试环境:一项服务在正式推出之前必须在一定的测试环境中经过完整的测试才行。 (4) 服务计费:完整合理的计费系统可以保证服务提供人获得准确的收入, 而虚拟平台也可以得到一定比例的管理费。 (5) 排名打分:有一整套完整合理的打分机制对各种服务进行排名打分。排名需要给用户客观的指导性意见, 严禁有误导用户的行为。 (6) 升级更新:允许服务提供者不断完善自己的服务, 平台要提供完善的升级更新机制。 (7) 管理监控:整个平台需要有一个完善的管理监控体系以防出现非法行为。
1.5桌面虚拟化
桌面虚拟化将用户的桌面环境与其使用的终端设备解耦。服务器上存放的是每个用户的完整桌面环境。用户可以使用具有足够处理和显示功能的不同终端设备通过网络访问该桌面环境, 桌面虚拟化具有如下功能和接入标准:
(1) 集中管理维护:集中在服务器端管理和配置PC环境及其他客户端需要的软件可以对企业数据、应用和系统进行集中管理、维护和控制, 以减少现场支持工作量。 (2) 使用连续性:确保终端用户下次在另一个虚拟机上登录时, 依然可以继续以前的配置和存储文件内容, 让使用具有连续性。 (3) 故障恢复:桌面虚拟化是用户的桌面环境被保存为一个个虚拟机, 通过对虚拟机进行快照和备份, 就可以快速恢复用户的故障桌面, 并实时迁移到另一个虚拟机上继续进行工作。 (4) 用户自定义:用户可以选择自己喜欢的桌面操作系统、显示风格、默认环境, 以及其他各种自定义功能。
本质上讲云计算带来的是虚拟化服务。从虚拟化到云计算的过程, 实现了跨系统的资源动态调度, 将大量的计算资源组成IT资源池, 用于动态创建高度虚拟化的资源供用户使用, 从而最终实现应用、数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户, 以前所未有的速度和更加弹性的模式完成任务。
云计算是一种思想, 一种大规模资源整合的思想, 是IT界未来发展的必然趋势。云计算包括信息基础设施 (硬件、平台、软件) 以及建立在基础设施上的信息服务。提供各类资源的网络被称为“云”, 在使用者看来, “云”中的资源是可以无限扩展的, 并且可以随时获取、按需使用、弹性扩展和按使用付费。“云”服务就好比单台发电机模式转向电网集中供电的模式, 它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通, 就像煤气、水电一样, 取用方便, 费用低廉。云计算是并行计算、分布式计算和网格计算的发展, 或是这些计算科学概念的商业实现。云计算也是虚拟化、效用计算、服务计算等概念混合演进并跃升的结果。
参考文献
[1]Li H, Dai Y S, Tian L, et al.Identity-Based Authentication for Cloud Computing[J].Lecture Notes of Computer Science, 2009, 5931:157-166
[2]Zou X, Dai Y S, Pan Y.Trust and Security in Collaborative Computing[M].Hackensack, NJ, USA.:World Scientific, 2008, ISBN:981-270-368-3
浅谈大数据与云计算的协同发展 篇10
由于云计算是由不同的企业和研究机构同步推进的技术, 所以关于云计算的定义有很多, 至今并没有一个公认的定义和标准。综合相关信息, 它可以概括为云计算:云计算虚拟化技术为核心的虚拟化技术将共享硬件和软件资源到通过互联网为载体的资源统一抽象池, 按需所需要的资源提供用户。由多个用户特点共享大型数据处理和大容量数据存储。云计算不是严格来说一个真正的新技术, 但并行计算 (并行计算) 计算模式进一步发展。作为主要的云计算标准和方案是由企业推动, 它可以说是云计算是分布式商业实现的计算模型。
二、推动商业模式的变革
商业竞争参与者的商业模式, 大数据对企业意味着和服务创新令人兴奋的机会。零售连锁, 商业用电巨头已经开始挖掘, 并在大数据大量的成功案例营销创新, 他们是极其敏锐的商业意识, 勇于在公司未来的投资, 也获得了丰厚的回报。
在思维, 最大的变化是大数据的时代, 放弃了因果关系的愿望, 而是专注于关系。也就是说只要知道“是什么”, 而不需要知道“为什么”。数千万年的人类思维的做法, 对意识和与世界沟通的方式人类颠覆提出了新的挑战。
创新, 大数据将创造出前所未有的维度量化人类的生活。大数据已成为新发明和新服务的来源, 更多的变化正蓄势待发。
在数据管理, 从数据库到大, 看似只是一个简单的技术演进, 但这两个数据不难发现, 在自然界中优雅的薄差。大数据必将颠覆了传统的数据管理方法。在数据源, 数据处理和他们的思维的数据, 这方面会带来革命性的变化。
三、云计算和大数据
“云计算和大数据是一个硬币的两面, 云计算是IT大数据的基础上, 大数据, 提供存储空间和访问大数据信道的成长的动力。从本质上来说, 云计算和大数据之间的关系是静态的和移动的关系; 云计算强调的是, 这是移动的概念;和数据是对象计算是静态如果实际应用, 前者强调的概念, 即计算能力, 或值的存储容量。然而说, 这并不意味着, 这两个都在这样的需要大的数据处理能力的数据完全不同的概念 (数据采集, 清洗, 转换, 统计和其他能力) , 事实上, 强大的运算能力; 另一方面, 动态云计算是相对的, 如基础设施在主存储装置提供的数据存储能力的服务, 因此可以被描述为在静态数据资产移动, 云存储大数据的信道的数据资产可访问的地方以及处理和分析必须依靠云计算提供计算环境, 并挖掘出的主题和适当的有效数据集的特定场景的能力。
四、云计算和大数据之间的差异
不同的应用, 主要在两个方面:
首先, 这两个概念是不同的, 云计算改变了IT和大数据是不断变化的业务。然而, 大数据必须以平稳运行有一个云基础设施。
其次, 大数据和云计算的目标受众是不同的, 云计算销售CIO的技术和产品, 是一种先进的IT解决方案。大数据出售给CEO, 出售业务层的产品, 大数据业务层的制造商。因为他们可以直接感受到来自市场竞争的压力, 我们必须在业务更具竞争力的方式赢得胜利。
五、云计算能带来什么样的大数据变化
就像一座冰山浮在海洋大数据的真正价值, 首先看到的只是冰山一角, 他们大多隐藏在表面之下。数据的价值探索和征服的数据“权力”海是云计算。互联网时代, 尤其是东西, 社交网络, 电子商务和移动通信为人类社会进入结构化和非结构化数据, 以“PB”作为信息时代新的单位。云计算之前, 传统的计算机无法处理这么大的和不规则的“非结构化数据”。
对于大数据, 云计算, 公共云基础设施上的数据仓库没有任何影响, 企业CIO的影响, 没有理由, 因为财务数据或客户数据放到云中, 因此非常危险。但是, 私有云架构确实影响:首先, 通过私有云, 您可以整合数据集市, 减少未充分利用; 其次, 通过一个敏感的方式的数据集成, 业务价值。
六、云计算与大数据协同的价值
云解决了我们凡在的, 就是对于任何时间、任何地点, 以任何方式能够获取信息资源, 进行数据分析、挖掘工作。基于云端的大数据协同解决方案能够给企业带来真正的创造价值。
参考文献
[1]金澈清.从传统数据库到新兴大数据[J].计算机学报, 2015 (1) .
[2]王涛, 邵国强.基于云计算的大数据分析[J].福建电脑, 2014 (7) .
基于物联网与云计算的智能化电台 篇11
发射台既有高精尖的卫星接收系统, 又有大功率自动化的发射机系统以及各种各样先进的、自动化的附属设备;同时还包括有保障它正常运作的, 不可缺少的办公、后勤、安保等公共系统。过去, 这些系统“各自为政, 纷繁复杂”, 效率低下。当今物联网、云技术、嵌入式等技术飞速发展, 如何借助新技术, 盘活整个系统, 创建一个基于物联网和云计算的智能化电台, 已迫在眉睫。
2智能化电台的理念和主要功能
2.1智能化电台理念
所谓智能化电台, 是强化互联网思维, 依托移动互联和云计算技术的物联网应用, 坚持以内容建设为根本、机制创新为动力的新理念, 归纳起来, 主要集中于如下三点。
第一, 智能化电台的建设必然依托于以物联网技术为主的信息技术。它是发射台信息化的高级阶段, 必然涉及信息技术的创新应用, 而信息技术则是以物联网、云计算、移动互联和大数据等新兴热点技术为核心的。
第二, 智能化电台是一个复杂的、相互作用的系统。在这个系统中, 信息技术与其他资源要素优化配置, 并共同发生作用, 促使发射台更加智能化地运行。
第三, 智能化电台是新时期发射台发展的新兴模式。鉴于发射台的性质和任务, 它既是一个国家的宣传机器, 又是一个电磁波生产的工厂;既有政府部门五脏六腑的组织机构, 又有高质量不间断的播出体系;既有代表高精尖的传输发射设备, 又有保障这些设备安全稳定运行的工程技术人员。总之, 发射台既有工作环境, 又有生活环境;既有服务对象, 又有被服务的群体。智能化电台的本质在于信息化技术在发射台的高度融合, 是电台信息化向更高阶段发展的具体体现。
智能化电台包含有智能化技术、智能化 (应用) 项目、智能化服务、智能化管理、智能化人文、智能化生活、智能化基础设施等内容。对智能化电台建设而言, 智能化技术的创新是手段和驱动力, 智能化 (应用) 项目是载体, 智能化服务、智能化管理、智能化人文、智能化生活、智能化基础设施是目标。具体说来, 智能化 (应用) 项目体现在:发射机智能化运行、节目源的智能化收转、电力系统和天馈线系统的智能化管理等。智能化基础设施体现在智能化办公、智能化食堂、智能化课堂、智能化台区、智能化宿舍、智能化环境等诸多方面。
2.2智能化电台的主要功能
智能化电台的主要功能应包括智能化生活环境、智能化工作环境、智能化应用等, 主要是依托物联网的信息传递以及云计算数据的获取和处理, 对电台进行统一管理。
2.3智能化电台需要解决的几个问题
基于物联网的智能化电台是一整套复杂的系统工程, 在软硬件平台的搭建上, 我们需要解决如下几个方面的问题。
2.3.1感知层
感知层由各种传感器及传感器网关组成, 该层就是全面感知, 让物如同人一样拥有视觉、听觉、嗅觉, 是物联网进行识别物体和采集信息的来源, 包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器和M2M终端、传感器网络和传感器网关等设备, 在这一层次主要是实现感知和识别物体, 采集和捕获整个电台的运行管理信息, 储如道路、环境的视频监控、设备电气指标、工作人员的地理位置信息等。
2.3.2网络层
网络层就像人的神经中枢和大脑, 通过该层可以利用现有的各种无线和有线通信技术进行信息的传递, 并保证其可靠性。网络层将感知层获取的相关数据信息通过现行的通信网络, 如互联网、移动通信网、无线局域网以及Zigbee网络等, 再经过各种通信网络, 如有线宽带与互联网形成的融合网络, 实现信息传递和处理。
2.3.3应用层
应用层相当于一个用于实现智能应用的接口, 将采集到的数据根据行业需求进行处理和展示。应用层通过物联网综合处理平台与整个电台相结合, 实现广泛智能化的解决方案, 主要包括对电台采集数据的汇聚、转换、分析, 以及用户层呈现的适配和事件触发等。
2.3.4公共技术
公共技术不属于物联网技术的某个特定层面, 但是它们与物联网技术架构的三层都有关系, 它包括办公自动化、机房设备维护技术、电子电力技术等公共环节。
3智能化电台的应用举例
在物联网及云技术的支持下, 智能化电台的决策中心掌握着大量应用数据的信息资源, 从积累体量巨大的数据, 到整合类型繁多的数据, 到快速处理海量数据, 再到分析并挖掘出有价值的数据, 从而将为智能化电台提供数据服务的新类型和新模式, 提供更便捷、更强大的应用和服务。
3.1智能化职工教育课堂
随着传感技术、网络技术、智能技术、物联网技术和云计算技术的发展和应用, 智能化课堂、智能教室成为未来职工知识更新、技术创新培训的新理念、新模式。因此, 如何把传统的主流媒体与现有流行元素融汇到职工培训之中, 构建新型的智能化职工课堂是智能化电台的重要内容之一。
智能化职工课堂在现代创新教育理念的指导下, 以培养具有创新思维、创新理念、创新能力, 与时俱进的智能化电台工作人员为目的。因此, 无论是教室环境还是教学理念都必须是最先进的。在教室环境和软硬件设施上, 智能化职工课堂是以电子、智能、互联网为主体, 应用电子课本、电子课桌、电子书籍、电子白板技术、投影技术、智能空间技术、无线射频技术、物联网技术等;教学资源将传统媒体、新兴的主流媒体和网络媒体相融合, 充分发挥课堂所组成各要素 (人、技术、资源、环境和方法等) 的作用实施教学与研究, 以促进人的认知、技能和情感的学习与发展。总之, 是基于物联网、云计算、大数据等信息技术, 构建一个以发射台安全传输发射工作为核心, 提供技术研究、科技创新、学术研讨的职工再教育平台。
智能化职工课堂, 首先, 应以构建服务和支持吸收新知识、新技术, 集科研、创新为主体, 构成和谐共存的教、学、研环境;其次, 培养职工积极向上、自主学习、创新性学习的积极性, 引进新知识、新技术、新工艺, 以促进技术革新、技术创新活动为目的, 为职工提供学习、交流和展示创新成果的平台, 使职工在享受学习乐趣、感受创新成就感的同时, 提高素质、提高水平;其三, 智能化职工课堂环境在空间布局、设备设施的技术选择、教与学资源设计和活动组织实施等各方面, 都必须体现出良好的可用性、易用性、可操作性;其四, 智能化职工课堂应以设备设施完好率、使用率和智能化管理为准则, 提高运管人员的整体素质和水平, 提高设备管理和维护的工作效率, 使设备设施发挥最佳的功能, 为智能化职工课堂的教学提供最好的服务效能。
3.2智能化发射机房
发射台主要包括有中控室机房、节目传输机房、变电站机房、发射机房等, 而发射机房是广播发射台的心脏, 是出产电磁波的地方。因此, 发射机房的环境应能够智能掌控、发射机能够全自动化控制、附属设备能够自动化运行、发射机房能够智能化管理等, 在物联网的基础上, 能对发射机房的所有设备运行指标和状况进行全盘采集与分析, 并可对各操作环节控制介入。通过对信息的采集分析决策后, 能够实时、准确地对发射机房各种设备进行操控。
利用物联网技术, 可实现发射机更高层次的自动化运行。其目的并不单单是形成发射机能够按照运行图指令运行, 而是通过分布在全机房的传感器阵列, 比如电压电流、温度湿度、光敏压力等传感器, 实时了解发射机房的设备运行的指标与环境参数, 并随时传送到决策中心进行统筹分析, 必要时, 可进行人工干预, 从而能够智能掌控发射机运行中发生的任何突发事故, 能够智能启动预案, 实现不间断、高质量的播音。在此, 以发射机自动调谐做简要说明:由于发射机自动调谐系统拥有大量逻辑运算及数据处理, 所以在应用计算机实现整套系统自动调谐控制时, 不仅要对发射机粗调、前级细调、末级细调、电平转换、开始播音等为主线, 对发射机自动调谐控制系统进行设计;同时还必须考虑到提高发射机控制系统的稳定性、抗干扰能力和自动切换能力以及提高系统的故障处理、各种报警、保护功能等应对能力上。
智能化发射机房的附属设备包括:节目源系统、电源系统、天线交换系统、动力系统、计算机网络系统等, 在此以发射天线交换控制系统为例进行介绍。智能化发射机房的所有馈线输出都将送到智能化天线交换控制系统, 它要求该系统不仅能够根据发射机的频率运行图进行智能控制、自动切换所需的天线, 而且还能够实时显示发射机运行时的高压状态、天线交换开关的状态, 同时具有各种报警功能, 如开关故障、电源故障、天线交换时发射机高压未落、发射机有代播任务无法进行天线开关交换等, 还包括进行文字提示、语音提醒以及铃音报警等, 务必要做到万无一失, 无差错。
新的智能化模式也必将带来新的值班模式。各种传感器的分布将全面采集发射机的运行维护状况。利用无线技术与智能手机终端, 将发射机指标实时传输到值班员手机终端, 值班员可以实时掌握发射机的运行情况。在发射机自动化与控制系统通过物联网和智能终端相联后, 取得权限后留守值班人员还可随时随地对发射机进行微调, 保证发射机运行在最佳状态。在各巡机检查点设立RFID标签识别, 值班员通过刷卡或是手机, 就可使系统采集到值班员巡机检查的情况。每当有突发情况发生时, 物联网云中心将进行分析, 并给出解决方案。同时, 通过无线网络向留守人员手机终端发出告警, 并询问是否人工干预。一些目前需要人工操作的地方, 可通过物联网和继电器、电机配合, 改造成为自动化模式, 如空调温度调节、暖气开关、发射机补水、天线倒换等;在发射机房一些边、远、死角处安放摄像头, 工作人员通过智能终端, 即可全面掌握发射机运行环境。
同时, 发射机房的办公、检修、备件管理也带来新的思维与模式。可将发射机房的所有计算机、打印机、复印机、传真机、电话机均接入物联网, 依托嵌入式系统作为控制核心, 即可实现文件的远程自动传递、电话的远程接听、远程读取, 同时还可以远程操控发射机的自动化系统。为每个备件分配一个二维码或条形码, 借助智能手机终端扫描识别, 并通过物理网与管理系统相联, 将极大地提高备件管理的效率与可靠性;电力开关在接入物联网后, 也将使发射机房更为智能化;还可以在物联网基础上开发点餐系统, 值班员通可以在线上直接点餐, 为职工提供优质、便捷的服务。
总之, 智能化发射机房创建需要强大的技术支持, 尤其需要依托物联网、云计算移动互联等新技术的支撑, 将机房设备之间进行无缝连接, 全体工作人员通过智能手机终端将无线互联网和Zigbee等网络, 紧紧地与智能化电台相联, 从而实现机房环境, 机房设备运行状况, 包括各种仪器仪表指示、感观、视频, 以及机房人与人、人与物、物与物的全面互联、互通, 进而实现智能化机房的发射机自动化控制、远程维护、远程管理, 机房环境智能控制以及机房安全防护智能管理等各种功能。
4结束语
大功率广播发射台具有庞大复杂的系统, 物联网和云技术的出现, 给新时期“有人值守、无人值班”的模式提供了一个可行、可靠的解决方案。本文在此, 仅以智能化电台中智能化机房和智能化职工教育课堂为例做了简要介绍, 希望与同行共同探讨。
参考文献
[1]刘丽军, 邓子云.物联网技术与应用.清华大学出版社, 2012.
[2]祝智庭.以智慧教育引领教育信息化创新发展中国教育信息化.2014 (5) .