公共云平台(共12篇)
公共云平台 篇1
0 引言
中小企业作为市场经济的重要组成部分, 对加快构建具有竞争力的现代产业体系发挥了不可替代的作用。从目前情况看, 中小企业的发展总体良好。随着国内外竞争环境的日趋激烈, 企业感受到前所未有的压力, 企业想进一步发展受到很大的约束和阻力, 据相关数据显示, 一半以上的企业信息化水平还处于低级水平, 两级分化比较严重, 民营中小企业大都集中在财务系统、简单办公软件、仓储管理等单个专用系统的应用上, 像ERP等这种全面整合的信息化软件使用率还很低, 更谈不上产业协作、组织协同、数据仓库、数据挖掘、商业智能等高级信息化应用。大多数中小企业的经营方式非常传统, 在品牌建设、网络营销以及电子商务应用方面认识严重不足, 市场拓展缓慢, 难以做大做强[1]。
信息技术的迅猛发展, 对企业领导者的自身素质提出了更高的要求。但是一些中小企业的领导者对信息化建设的意义和重要性认识不足, 部分企业把信息化工作只是放在一个职能部门的地位, 并没有把信息化提升到企业战略层面, 甚至认为可有可无, 因此在信息化建设过程中投入的人力、物力和财力明显不足, 从而影响了信息化建设的进程[2]。
如何解决中小企业经营管理和发展中普遍存在的管理提升、融资贷款、人才提能、市场拓展、政企互动等难题, 提升中小企业核心竞争力, 有效促进中小企业又好又快发展, 是我们当下十分重要的课题[3]。
云计算是一种标准化的IT能力, 它是将软件、应用平台、基础设施整合建立起来一个体系, 通过Internet技术以按需和自助的方式提供服务。云计算也是虚拟化、效用计算 (Utility Computing) 、IaaS (基础设施即服务) 、PaaS (平台即服务) 、SaaS (软件即服务) 等XaaS (一切皆服务) 概念和技术混合演进的结果[4]。
1 总体架构
中小企业公共服务平台采用先进的云计算技术。云计算主要有两大优势, 一是节省硬件投资, 通过虚拟化等技术使得IT资源的利用率得到提高, 而借助SaaS、IaaS、PaaS等服务, 企业用户无需投入资金建立自己的数据中心, 就可以灵活满足业务的变化。二是SaaS, 云计算和SaaS成为一对“黄金搭档”, 云计算托起SaaS, SaaS保持企业用户对云计算的粘性, SaaS服务是云计算当前最主要、最流行的应用。
基于云计算的中小微企业公共服务平台总体分为4个层次[5]:
最底层是云基础设施层 (IAAS) , 主要通过虚拟技术提供对所有设施的利用, 包括处理、存储、网络和其它基本的计算资源, 企业能够部署和运行任意软件, 包括操作系统和应用程序, 不用管理或控制任何云计算基础设施, 但能控制企业权限范围内的操作系统、储存空间、部署的应用。
其次是云平台层 (PAAS) , 提供了满足各种服务的核心框架, 支撑着SaaS平台的核心应用。一方面平台运营商可以管理和维护各种SaaS应用, 同时也可对企业开放技术标准。企业按照标准可开发出个性化应用并完成部署和调用。
然后是云服务层 (SaaS) , 不仅提供了企业可以直接使用的包括企业管理、企业协同、辅助工具等多种SaaS应用, 还提供了运营管理系统, 可以让SaaS平台就像“插座”一样, 插入各种第三方开发的SaaS服务, 并能够管理在线销售过程、统计在线销售状况以及处理在线分成结算等业务, 实现运营商与SaaS服务提供商多赢的模式。
最后是平台门户, 是企业用户通过Internet访问的主页。在门户中, 企业可直接注册、登录, 并选择使用各项服务, 门户可按地市县各级平台设立子频道。
2 功能描述
基于云计算的中小企业公共服务平台, 从企业应用功能上划分主要由信息化服务、管理咨询服务、电子商务服务、融资贷款服务、人才培训服务、政务信息及政企互动服务、产学研服务、服务资源共享服务等子平台构成。该平台将采用国际先进的云计算架构, 通过成熟、稳定的SaaS交付模式, 以中小企业为核心, 为政府、民间团体、行业协会、金融服务机构、服务提供商、上下游产业链、企业内部管理应用之间搭建起高速通畅的信息交互系统平台, 是中小企业公共服务平台线上服务体系。
下面分别就各个子平台功能和价值进行阐述:
(1) 信息化服务子平台。该子平台面向中小企业提供信息化管理服务, 帮助中小企业在不同创业阶段实现账务处理、报表分析、采购管理、仓存管理、在线订货、销售管理、应收应付、客户管理等在线管理应用, 强调“全程商务, 轻松管理”, 打通企业内部管理和外部商务管理流程, 将有限的能力扩展到具有无限能量的互联网信息平台上, 使企业的经营管理更便捷, 市场响应更快速, 提高管理效率。
(2) 管理咨询服务子平台。建立专家库和在线咨询交流服务, 为中小企业提供战略管理、IT管理、人力资源管理、财务管理、供应链管理、商业分析、融资上市等管理咨询服务, 有效提升中小企业管理水平。该子平台建成后, 预计每年为5 000家左右的中小企业提供在线或线下的各类管理咨询服务。
(3) 融资贷款服务子平台。为企业提供真实可靠的信用认证, 帮助企业更好地进行融资。通过与担保公司、金融机构 (银行、小贷公司) 的合作, 为企业提供融资贷款服务, 解决企业融资贷款难的问题, 改善企业融资环境。
(4) 人才培训服务子平台。通过人才招聘、在线培训、认证考试、人才推介等功能, 解决企业培训体系不全、培训机构分散、信息少成本高、不重视人才培养等难题。
(5) 政务信息及政企互动服务子平台。实现政府相关部门针对中小企业发布的各类扶持优惠政策措施的整合发布, 包括融资贷款、税收优惠、税费减免、补助申请、劳动保障等, 树立服务型政府形象。对各大产业及工业园区最新的新闻及活动进行及时报导, 方便中小企业获取最及时的信息, 促进企业间的互动交流。
(6) 电子商务服务子平台。通过名优商品展示、商机搜索、商机自动匹配、企业商铺展示、物流跟踪查询等功能扩展企业营销方法和手段, 帮助企业解决市场拓展难题。
(7) 产学研服务子平台。产学研联合服务子平台可建立省内外大学、科研院所与企业的紧密联系, 及时跟踪搜集科技专利与成果, 收集、展示高新技术产品、专利产品, 组织技术商品供需双方交流洽谈, 组织技术及产品交流交易会, 建立长期的技术交流交易的关系。
(8) 服务资源共享子平台。整合税务服务、工商服务、商标注册、专利申请及资质认证服务、法律及维权服务、创业辅导服务、物流及其它服务机构, 面向企业提供资源共享和中介服务。
3 网络拓扑
平台与外部采用100M双链路冗余设计, 通过2台防火墙和2台交换机与平台互通, 保障平台的安全。对该平台而言, 数据是重中之重, 平台采用云存储技术建立数据中心, 通过防火墙和交换机与平台的应用服务器群进行互通, 保障数据安全。网络拓扑如图3所示。
4 结语
本文探讨和分析了中小企业的信息化建设现状, 在此基础上采用云计算技术设计了一种中小企业公共信息服务平台, 实际应用表明:该平台能提高为中小企业服务的水平, 完善中小企业社会化服务体系, 可以充分发挥云计算技术和互联网的快速计算和海量存储优势, 使中小企业服务工作与信息化紧密结合, 更好地促进中小企业的发展。
参考文献
[1]郑丹青.云计算环境下中小企业信息化建设策略[J].长春工业大学学报:自然科学版, 2011 (5) .
[2]黄务兰.云计算在中小企业信息化中的应用[J].科技管理研究, 2012 (6) .
[3]彭位增, 蒋超.云计算助力中小企业信息化[J].网络与信息, 2012 (9) .
[4]罗军舟, 金嘉晖, 宋爱波.云计算:体系架构与关键技术[J].通信学报, 2011 (7) .
[5]方巍, 文学志, 潘吴斌, 等.云计算:概念、技术及应用研究综述[J].南京信息工程大学学报:自然科学版, 2012 (4) .
公共云平台 篇2
推
广
方
案
山东XXXX信息系统有限公司
一、方案背景
依托信息化技术开展远程医疗服务,是提高基层医疗服务水平,解决基层和边远地区人民群众看病就医问题的有效途径之一。中共中央、国务院《关于深化医药卫生体制改革的意见》、《卫生事业发展“十二五”规划》和《国务院关于促进信息消费 扩大内需的若干意见》等文件都对此提出了明确要求开展远程医疗服务。
在我国,“看病难”一直是个老大难问题。由于优质专家资源的稀缺,病患想要挂到专家号往往需大排长龙,且由于分层诊疗体系尚未建立,外地患者初诊时往往直接到城市大医院,却通常遇上“人满为患”与“专家号满”。
为解决“看病难”难题,搭建符合目前医疗状况的分级诊疗体系,我们XXXX信息系统有限公司推出了智慧医疗健康云平台。
二、智慧医疗健康云服务平台简介
XXXX智慧医疗云平台系统是一个远程生命体征采集、存储、分析、传输及监护的医疗服务网络。该平台将有机地结合先进的体域网构建技术、计算机技术、无线通信技术、海量数据存储和生命体征智能监测分析技术,随时随地地对有需要的人群提供准确、高效、便捷的医疗服务。智慧医疗健康服务平台依托移动互联网、物联网、云计算等技术,全面打造智慧健康、网络医院、智慧社区、区域卫生四大平台板块。通过便携类、可穿戴类监测设备等健康传感器,通过手机端、个人/家庭自助移动健康信息终端和遍布社区服务中心/站、乡镇卫生院/村卫生室、银行、学校、酒店、药店,甚至小卖部、超市等的各级健康小屋和健康小站的健康医疗服务,包括健康监测、远程咨询、远程问诊、预约挂号、双向转诊等,打通了通往居民健康的最后100米,居民可随时随地的享受健康医疗服务。
三、智慧医疗健康云服务平台优势
其一方面放大了医疗资源,尤其是优质医疗资源的供给,另一方面也是对现有医疗卫生服务体系和就医模式的重构,从而助推医改。
同时诺安智慧医疗健康云服务平台面向患者、医生及医院等的不同群体的专业服务,是移动手段与医疗深度结合的体现。调研结果表明,互联网、移动互联网与传统医疗的结合,其核心作用表现为对医疗服务流程的有效重塑、对优质医疗资源的合理分配,传统医疗将逐步融入互联网生态体系。
随着医疗体制改革的不断深入,以“云平台医院”为代表的信息技术驱动医疗已成为必然趋势,由于“云平台”可追溯、可管理,并全面打通公共卫生、社区医疗、大型医院信息系统、康复、养老服务等系统,其必将在提高医疗效率、提高诊疗实时性、增加人文关怀、减少医患纠纷方面发挥重要作用。XXXX智慧医疗健康云服务平台平台具体体现为三大优势:
3.1、XXXX智慧医疗云平台四大平台以软件为主,居民的主动参与让传统以管理为主的软件思想,转变为服务为先,管理在后。硬件是智慧医疗生态圈的基础和肉身,而软件则是灵魂和思想。通过软件持续的服务,打造了动态的良性的智慧医疗生态圈。3.2、智慧健康以人为本,网络医院嫁接三甲医院等优质医疗服务资源,让居民的健康管理依托临床医疗真正落地。
3.3.智慧社区和智慧区域卫生则体现了基层业务机构和管理机构不同的服务需求。
四、方案推广实施措施
(一)、针对嫁接三甲医院等优质医疗服务资源实施措施 4.1 三甲医疗机构要求
具备相应的诊疗科目及人员(高水准医师服务团队)、技术、设备、设施条件(单独的办公室,配置电脑、网络等相关设备)4.2系统服务模式——网络医院 4.2.1服务模式运营说明
XXXX借助自主研发的网络保健平台,打包产品服务为“网络医院——网络保健中心+健康小屋”构建一体化全程医疗服务新模式,打造创新式全程医疗健康服务模式,对人群实施全程健康管理。
4.2.2院内实施中心——网络保健中心
“网络保健中心”,以大型医院为基础,利用远程健康监护技术,在医院内建立专门开展远程健康监护、全科医生服务的科室即“网络保健中心”,并在其辐射范围内建立多个健康服务终端即“健康小屋”,为广大的健康、亚健康、慢病人群提供优质便捷的医疗健康服务,实现网络化、远程化的健康管理。
网络保健中心是网络医院的院内实施中心,与实体医院各大临床科室对接,将患者诊疗信息同步传输至网络保健中心,并直接输送病人至健康小屋。
4.2.3院外服务终端——健康小屋
健康小屋作为网络医院在院外的服务终端,主要位于社区、社区康复中心及大型团检企业,由大型医院选点建设,与网络保健中心互联互通,实时接收院内输送的诊后、出院、检后的患者和辖区慢病居民,借助电话、app、短信等多种手段,对患者进行跟踪管理和日常保健,并将院外需要就诊的患者及时输送回院内进行诊疗,由此形成院内、院外全程医疗健康服务。
为个人提供科学、系统及人性化的全方位健康管理,从生活习惯、饮食状况、职业行为等,对会员的身体状况进行全面分析、跟踪预测、健康干预,以维护个人身体健康状况。
4.3三甲医疗机构高水准医生团队可提供的远程医疗服务。4.3.1.在线健康咨询及在线问诊
在线健康咨询是传统医疗服务的一种延伸,可有效解决患者看病无序现象。这一模式主要利用医生的空闲时间,解答患者的咨询。导诊服务则是将需要到医院就诊的患者导诊到相应的部门;而现在推广较为成熟的网上预约挂号,有效解决了患者挂号难、挂号时间长的处境。在线问诊主要体现为是自查和问诊俩个板块,在自查方面,用户可通过查找相关病症名称,得到检查及治疗方法,在问诊方面,用户在移动应用平台提出问题后,系统自动将问题推送至相关科室的医生手机上,空闲的医生即可抢答该问题;问答完成后,用户会对医生的服务进行评价,其内容决定医生的奖惩。4.3.2.病患经验及图片分享社交服务平台
社交服务平台以分享为核心理念,通过同类群体的分享与交流收集大量有价值的数据信息,再以聚合的信息满足用户查询的需求。此类社交服务平台分为以患者为核心用户和以医生为核心用户的两个类型。在病患间分享方面,通过患者之间主动分享其心得体会、治疗经验等,将相同疾病的数据集中起来,供患者参考。在获得有价值的数据同时,分享信息、经验、方法和情感等也增加了用户的使用该平台的粘性。医生间分享方面,主要是帮助医生们在合乎法律的前提下分享医疗照片及病例分享,这些照片会被集中讨论,医生们共同探讨疾病的治疗方式,分享和增长经验的同时提升了平台价值。4.3.3、三甲医院高水准医师服务团队采用会员注册制
会员采用灵活的互动交流,专家在线答疑(专业知识、临床常遇见的问题)及学术专题总结、健康指导、健康咨询、慢性疾病知识、中医养生小偏方知识等专题知识交流与探讨等相关互动环节,可进行个人会员积分积累。会员积分累一定分值可获得增值福利奖励政策。
(二)、针对基层卫生机构提升医疗卫生服务资源实施措施
1、移动医疗设备的院前检查服务能够提前完成三甲医院中需检查的项目,帮助患者节约时间、节省开支。随着医疗设备体量的缩小,及无线化程度的加强,移动医疗设备的便携性将大大提高,或将改变医疗服务场地的格局。患者无需去医院排队,基层医生可直接带设备到患者家就诊。此外,随着智能机普及率的提高,患者可随时随地监测实时生理指数如血压、血糖、脉搏等。
2、基层医疗结构建立微体检健康小屋,满足社区病患者的日常体检、基本公共卫生服务及诊疗管理及慢性病健康管理及健康干涉。与三甲医院医院形成联动机制,享用三甲医疗机构诊疗为患者提供的远程医疗诊疗活动。其项目主要包括:远程病理诊断、远程医学影像诊断、远程病例讨论等。如基层卫生机构可根据患者疾病的严重程度分层管理,以心脏病为例,需要动态心电监护,社区门诊实时将患者的数据传到三甲医院远程医疗中心。同时,患者也可以通过PC端和手机APP端随时随地查看自己的档案数据。
3、配合三甲医院高水准医师服务团队的巡活动。开展健康教育宣讲活动、根据国际疾病宣传日开展专题疾病知识宣讲,为广大居民提供更好更优质的国家公共卫生服务工作。
(三)、居民个人互动参与
1、居民通过移动技术连接网络医院医生,可与院内医生进行有效沟通,居民患者的病情状态及身体状况会得到后续监测与指导。
2、通过可穿戴设备产生相关数据,由可穿戴设备将数据信息导入云平台,享受管家式健康管理服务;居民下载诺安健康云APP/应用社区健康查询机/PC。
五、方案推广实施意义
1、基层卫生机构:
1.1、积极响应国家远程医疗服务政策,实现了由“患者动”到“医生动”的转变。三级医院的专家通过远程医疗卫生平台,开展咨询应诊、健康讲座,为基层医务人员提供培训和交流的机会。基层医疗机构医务工作人员也可以到大医院进行进修和培训,不断提高基层医疗机构医务工作人员的诊疗水平。
1.2、减少国家基本公共卫生服务(居民健康档案建档、体检、随访等)工作量,节约纸张、缩短时间、减少人员投入。增加社区居民的知晓率、支持率,提升居民的参与感,不仅是完成机构建档,同时增强自身的健康管理、医生互动、绿色就医。
1.3、使基层卫生机构健康体检、健康教育多样化,增强居民对基层卫生机构的满意度。
2、三甲医院:
2.1.重塑医疗服务流程
移动互联网最大的优势是可以重塑医院服务流程。一方面通过医疗服务流程的标准化,降低基础医疗服务门槛,形成实时闭环服务与管理。医院通过移动应用增强与患者的实时互动,完善医疗服务环节,改善医患关系。
2.2.优化医院资源配置
移动互联网可以通过导诊重构医患看病秩序,也可通过移动互联技术合理布局医护资源。在线问诊可以缓解病患看病无序的现象,在院前通过导诊合理分配医生资源。移动互联网技术则帮助优化临床业务流程及运营流程,将医生与护士从 PC 中解放出来,让医护士有充足的时间与精力集中在患者就诊与护理上,有效提升医疗质量。2.3、满意度反馈互动服务
满意度反馈的服务模式起到对院内服务的监督作用,同时也为其他患者提供信息与经验。患者在就诊结束后,可以通过对医院环境、医生专业技术、医生态度等方面进行满意度反馈。一方面医院可以参考患者的满意度反馈进行医院服务的改善与优化,另一方面也督促医生提升专业技能,推动医院之间服务的良性竞争。
2.4推进国家医改向纵深发展,打通基层医疗机构与大医院的合作渠道,在上下级医院间建立医疗服务联合体,试点基层首诊、双向转诊、急慢分治、上下联动,解决就诊无序、大医院人满为患问题。3.居民
3.1 享受智能贴心有效基本公共卫生服务。
公共云平台 篇3
1 建设港口物流资源配置公共服务信息
平台的意义
1.1 全面整合铁路、公路和港口信息
以天津港为例,“十二五”以来,天津港加快推进公路、铁路、港口等物流基础设施建设,进一步完善公路和铁路网,拓展海运航线,加强公路、铁路与港口之间的有机衔接,致力于专业化分工协作发展多式联运。目前,天津港已建成以海港为枢纽,铁路、公路、港口相互衔接的综合交通运输体系,综合运输网络布局和集疏运能力开始产生规模效应。此外,天津港通过构建统一的港口物流公共信息平台,基本实现港口系统与海关、检验检疫局和大部分物流企业等单位信息系统的连接,形成高效、便捷、畅通的一体化信息网络,从而使其业务辐射至华北和环渤海等地区。
1.2 实现节能减排、低碳环保的港口物流运作模式
港口物流业是能源消耗较大的产业,因此,降低其能耗有利于促进低碳经济发展。通过建设港口物流资源配置公共服务信息平台,实现回程配货和钟摆式运输,有利于降低车辆空驶率;同时,全程可视化跟踪监控有利于实现智能调度,减少交通拥堵,从而促进节能减排。
1.3 推进港口物流企业信息化进程,加强供应链衔接
港口物流企业涵盖货代、船代、仓储和运输企业等,这些企业大多物流信息化薄弱,只能提供供应链上单一或少数环节的服务,严重制约一体化物流服务的发展。通过建设港口物流资源配置公共服务信息平台,可以将供应链上各单位(包括海关、检验检疫局、税务部门、银行、物流企业、工业企业等)连接起来,实现“一站式”接入服务。
1.4 降低物流成本,改善投资环境
港口物流资源配置公共服务信息平台便于物流企业发布、查询和接收物流信息,有助于提高物流作业透明度,减少物流信息交换环节,缩短物流运作周期,大大改善物流企业的工作效率和业绩。此外,港口物流资源配置公共服务信息平台便于专业物流企业与多个物流代理建立长期合作伙伴关系,形成大规模联合作业,提供全方位的物流供应链服务和增值服务,这对降低物流成本、改善投资环境、扩大招商引资、促进区域经济发展等具有积极意义。
1.5 推动港口物流信息标准化建设
港口物流资源配置公共服务信息平台有利于推进相应的数据标准化和通信协议规范化,进而有助于实现物流信息系统间的数据共享和交换。
2 基于云计算的港口物流资源配置公共
服务信息平台设计
2.1 云计算解决方案
2.1.1 云计算的架构设计
云计算的架构可以从云计算提供的服务(包括云计算的服务及资源的交付方式、计费方式和服务承诺等)和技术(主要从系统属性和设计思想的角度出发,是对软硬件资源在云计算技术中所充当角色的说明)的角度进行设计。根据其服务集合所提供的服务类型,整个云计算服务集合被划分成应用层、平台层、基础设施层和虚拟化层等4个层次,每层都对应1个子服务集合:应用层对应软件即服务;平台层对应平台即服务;基础设施层对应基础设施即服务;虚拟化层对应硬件即服务。从云计算技术角度来分,云计算由物理资源、虚拟化资源、中间件管理和服务接口等4个部分构成。
2.1.2 云计算在系统中的应用模式
基于云计算的港口物流资源配置公共服务信息平台应用的目的是为满足政府、工商企业、物流企业和普通用户等对物流信息的要求,围绕从生产要素到消费者之间时间和空间上的转换需求,处理从制造、运输、装卸、包装、仓储、加工、拆并、配送等环节中产生的各种信息,使信息能够通过物流信息平台快速、准确地传递到现代物流供应链上的所有工商企业、物流企业、政府部门及客户或代理公司。云计算在港口物流资源配置公共服务信息平台系统中的应用模式包括:
(1)基于云计算模式的业务平台。该业务平台利用经过分析和处理的感知数据,通过网页浏览器为用户提供丰富的特定应用和服务,包括监控型服务(如物流监控)、查询型服务(如智能检索)、控制型服务(如智能调度)等。
(2)基于云计算模式的数据存储中心。该数据存储中心提供传感网数据的海量存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据的决策和行为,以业务平台的服务为中心,实现资源共享、自动部署、分配和动态调整。
(3)在传统数据中心的基础上引入云计算的基础设施即服务模式。该应用模式为各种互联网应用提供所需的服务器、存储及网络资源,具备与物理机媲美的性能,且价格更具优势,能够实现资源动态调配和自动安装部署,为用户提供按需响应、按使用收费和高质量的基础设施服务。
2.1.3 基于云计算的基础框架
由于现有的物流企业都有自己的信息系统,不可能一次性地切换到云计算服务模式下,因此,云计算服务模式的切换是循序渐近的过程。根据实际情况,结合云计算、软件即服务等技术设计港口物流资源配置公共服务信息平台的基础框架(见图1)。
(1)基础设施服务 港口物流资源配置公共服务信息平台的基础设施服务可以由第三方服务商提供,也可以由平台的云计算中心提供。公共服务信息平台可以建立多个云服务中心,搭建自己的基础设施即服务平台,同时还可以适当利用第三方服务商提供的部分基础设施服务。
nlc202309040357
(2)平台服务 平台服务包括提供开发环境、服务器平台、中间件、硬件资源、统一认证服务以及计费、数据存储等服务,这些服务既可以直接面向用户,也可以通过一组开放式应用程序编程接口(Application Programming Interfaces,API)提供给用户。平台服务既可以部署在国家级中心,也可以部署在部分省级中心,用于建立物流云服务中心。
(3)云联邦服务 云联邦服务以API的方式对外提供抽象化的应用服务,用于实现跨云的服务集成,也是实现私有云与公有云互操作并形成云的关键。云联邦服务集成不同的物流本地系统、云计算的应用服务以及第三方公共服务,以统一服务接口方式提供给用户,有效降低服务集成难度,便于形成高度集成的物流信息平台,以统一的界面和操作方式为用户提供服务。
(4)应用服务 应用服务直接面向终端,包括政府部门间数据交换软件即服务、货物跟踪软件即服务、智能配送软件即服务、物流监控软件即服务、库存管理软件即服务、物流需求信息发布软件即服务和金融管理软件即服务等。
2.2 港口物流资源配置公共服务信息平台设计
2.2.1 平台系统的部署结构
根据港口物流资源配置公共服务信息平台的业务特点,采用基于虚拟化技术的企业存储和服务器集中整合方案,系统主机和存储系统通过双光纤交换机相连(见图2);主机、存储系统、负载均衡设备采用全冗余的配置方式,以保证系统具有较高的可靠性。平台基于互联网对外提供服务,通过防火墙保证系统外网用户对其访问,码头、堆场和海关等系统内部用户则使用现有的内部专网连接。平台采取基于域名的访问方式,内网用户和外网用户保持一致性。
2.2.2 平台系统的应用结构
采用J2EE软件作为开发平台应用系统的统一底层软件平台,平台上层应用系统在该系统软件平台的支撑下运行(见图3)。
2.2.3 平台系统的主要功能设计
港口物流资源配置公共服务信息平台需要满足不同参与者对公共信息的需求,因此,平台功能应具有多样性,以满足政府部门间共用信息的需求以及具有核心业务能力物流企业的信息需求。平台主要提供物流资源配置服务、物流资源数据交互、物流共性服务支撑等功能。平台系统在云计算框架的基础上搭建物流信息服务集成基础框架,为货主、货代、承运人、船代、制造企业等物流相关单位提供集信息共享、资源匹配、路由选配、联运撮合、可视化流程跟踪、数据分析等功能于一体的公共信息服务。例如,天津港物流资源配置公共服务信息平台建设利用天津港的区位优势和政策优势,构建适合我国北方区域的海陆多式联运业务模式,以便充分利用各方优势资源,降低运输成本,缩短运输时间,帮助货主实现运输成本与运输时间之间的平衡,从而为各方提供最优的物流运输服务。
3 结束语
建设港口物流资源配置公共服务信息平台的目的是创建区域现代物流中心,建设具有较强集聚辐射功能的物流枢纽和多节点的现代物流产业体系,整合海陆铁多方面的物流业务信息,形成全方位、三位一体的交易模式,打造海陆铁融合的物流公共服务信息平台。港口物流资源配置公共服务信息平台建设应当以交通运输、仓储、信息、商贸等行业为主线,加强物流信息网络和物流配送体系建设,全面提升物流综合服务功能;紧紧围绕本地物流、区域物流、国际物流三大重点领域,加强主通道和主枢纽建设,建立体现运输枢纽地位的区域物流信息体系及畅通、高效的本地物流信息体系。
(编辑:曹莉琼 收稿日期:2013-12-23)
公共云平台 篇4
随着IT科技发展与互联网应用水平的提升,全球信息化向纵深领域发展,各类创新应用不断出现,“数字地球、智慧地球、智慧城市、智慧社区”等新兴概念不断涌现。所谓“智慧”是指高等生物拥有神经器官,能够进行感知、记忆、理解、学习、思考与决策,从而能够更好的适应环境的变化[1]。因此,智慧是自动化、数字化、网络化与智能化的高级阶段,是信息化的终极目标之一。关于智能的研究起源于上世纪30年代后期,研究范围较广泛,其中“人工智能”( AI Artificial Intelligence) 最初在1956年的Dartmouth学会上提出,并随着计算机技术的快速发展而不断深入[2]。我国于上世纪90年代初期,开始人工智能相关研究,石纯一、王克宏等分析了国内外人工智能概念与发展,提出分布式人工智能模型; 张江、林华等提出了统一集论与人工智能理论; 李德毅、刘常昱研究不确性条件下的人工智能框架体系。而随着互联网应用的快速发展,智能、智慧的相关研究逐步扩散、深化。近5年来,智慧城市及智慧社区建设,正逐步受到学者的关注,杨再高、巫细波等针对智慧城市概念、理论、城市功能定位等进行研究; 杜忠潮、张永民等分析了我国智慧城市建设现状; 史璐提出了智慧城市建设原理、方法与体系; 吴志岩、许庆瑞等针对我国智慧城市建设愿景与构架进行探讨,提出具有中国特色的智慧城市发展战略目标; 杨会华、樊耀东针对我国智慧城市商业模式进行分析,并给出典型业务的商业模式匹配建议。2012年以来,部分专家、学者开始研究“智慧社区”的内涵、应用、平台、技术及运行模式,逐步拓展我国“智慧社区”应用领域。蔡艳、蒋力群等分析了智慧社区的概念与发展,并针对重点城市提出对策建议; 李逦、肖凌等分析了智慧社区中云技术应用,提出借助云平台打造智慧社区。综上所述,我国智慧城市与智慧社区研究正逐步推进,但主要侧重于概念、内涵及技术实现等方面的探索,缺乏针对智慧云社区公共信息平台的整体规划与功能分析,研究内容对推动我国智慧城市与智慧社区建设,具有一定的借鉴作用。
2 智慧城市起源与广东智慧社区建设概述
现代社会是由家庭、社区、城市所组织的网络系统,智慧社区是联接智慧家庭与智慧城市的纽带。智慧城市需要构建一个低碳、和谐、智慧、可持续发展的城市生态模式,并通过人、财、物、信息等资源的全面感知、智能处理、实时互动,实现智能交通、实时监控、应急处理、物资保障、社会公共服务管理等各个子系统的高效运转[3]。1997年,微软总裁比尔·盖茨,利用信息系统、软件技术构建起了一所智能豪宅,具备高速上网的功能,能够控制门窗、灯具、电器等智能化运行,这就是智能家居的初步应用。1998年,美国前副总统戈尔提出:“建立一个‘数字地球’,即对地球的一个多分辨率、三维的呈现,可以在其上添加许多与地球有关的地理数据”,这就是“数字地球”的概念。2005年,Google Earth将航空照 相、卫星遥感、地 图、GIS信息及网友注释等数据融合在一个地球的三维模型上,初步实现了数字地球应用。2008年,IBM公司首先提出的“智慧地球”新理念,提出将“智慧”嵌入信息系统和流程之中,以智慧的方式实现产品开发、制造、采购、销售与服务的交付,从而实现全球各类资源优化配置。21世纪以来,我国智慧城市与智慧社区建设快速发展,2008年上海浦东就提出了“数字高原、智慧浦东”的概念; 2009年,我国十几个省市相继出台了“智慧城市”建设目标; 2013年8月,我国住房和城乡建设部公布第二批国家智慧城市试点名单,目前智慧城市试点已达193个。另一方面,智慧社区与智慧城市保持同步发展。2011年5月,北京西城区广内街道“智慧社区”服务管理平台一期运营,其初步实现了智慧中心、智慧政务、智慧商务、智慧民生四大部分共14个模块。至2014年3月,我国初步建成的智慧社区已达上百个,包括北京、上海、广州、深圳、武汉、宁波、成都等大中城市。目前,广东智慧城市与智慧社区建设位于全国前列,其中以广佛、港深、珠奥三条城市产业带为龙头,带动中山、东莞、惠州、肇庆等地区智慧城市与智慧产业快速发展。广东拥有9大国家级智慧城市试点,包括: 广州市萝岗区、番禺区,佛山市顺德区、乐从镇,深圳市坪山新区,珠海市,肇庆市端州区、东莞市东城区、中山翠亨新区等[4]。2013年,广东政府出台了《广东省信息化发展规划纲要 ( 2013 - 2020年) 》,提出了近、中、远三阶段发展目标,预计2020年基本建成“智慧广东”。2012年,广州市推出天河、越秀、番禺等第一批“智慧社区”试点,广州天河区黄村街康城社区,以社区党建为根本,建设社区管理、居民自治和社区服务三大体系。越秀区重点建设“一库 ( 电子政务数据中心) ,两个平台 ( 社区服务管理信息平台、家庭管理服务信息平台) 为支撑,以一站、一页、一卡”为载体的智慧社区框架。广州市番禺桥南街番奥社区以民生卡为基础,开通民生、广电、卫生医疗等8大应用功能。2012年,深圳智慧社区正式起步,首批建设曦城别墅小区、侨香村、深云村、桃源村等小区。至2013年8月,已有金地香蜜山等23个项目实施第二批“智慧社区”建设试点。2015年4月, “首届中国智慧社区发展高峰论坛”在深圳召开,吸引中国科学院、国家信息化中心、全国智慧城市试点单位代表等数百位专家学者参会,会议围绕新一代信息技术和智慧城市产业最新发展趋势,共同探讨我国智慧社区的现状、问题与典型应用,其核心内容涉及: 新型城镇化、智慧城市、智慧社区、智慧医疗、智慧应急、智慧政务与大数据等多个方面。因此,从功能、规模与试点数量等多个方面分析,广东已经成为我国智慧社区创新发展的引领者。
3 智慧云社区公共信息平台体系构建
社区是城市居民生活、交流的空间,也是开展服务、管理与政治生活的基层组织。因此,社区管理信息化、智慧化,直接关系到城市居民的安全、便捷与和谐。智慧社区是利用智慧城市网络与IT信息基础设施,构建强大的社区服务管理系统,以实现管理智慧化、精细化、服务人文化、运行低碳化,为城市居民提供舒适、便捷、环保、安全的生产生活空间[5]。在我国现阶段的智慧社区建设过程中,存在多种运营主体、多种技术方案和各种利益纠纷,导致各类智慧社区系统集成性、共享性较差。同时智慧社区涉及居民、物管、居委、政府及公共服务部门等多方主体,需要实现多种数据、多个平台、多种系统的互联互通。因此,智慧社区系统具有明显的公共产品属性,迫切需要一个公共信息基础平台,以提供数据互联、平台构建、服务驱动与运营监控等核心作用。
3. 1 智慧云社区公共信息平台核心技术分析
传统的社区管理系统,建立在局域网、广域网基础之上,需要安装客户端,其应用范围、功能服务及信息协同受到一定限制,并且维护成本相对较高。随着大数据时代,云计算与云服务技术的发展,特别是3G、4G移动互联网的成熟,智慧社区各类应用逐步向“云端”移植。智慧云社区公共信息平台建设涉及的主要技术包括: 智慧终端融合技术、泛在网与自动感知技术、云计算与云服务技术、大数据与安全保障技术以及Web2. 0的各类应用等。( 1) 终端融合技术。通过手机、PC、车载设备、智能家电、安防监控等多种终端设备充分融合,将社区各类数据的感知、采集、传输有机结合,将有线无线感知、自动传输、智能处理等技术综合运用,实现智慧社区终端充分融合。 ( 2) 泛在网与自动感知技术。泛在网能够实现任何地点、任何时间、任何人与任何物都能顺畅地联接到网络,主要包括:物联网、互联网、电 信网、传感网 等。物联网( IOT,The Internet of things) 是指“物物相连,物网相连”,主要通过射频识别 ( RFID) 、传感器、激光扫描器等传感设备,按标准化的通信协议,把物与物,物与网连接起来,以实现智能识别、定位、跟踪、监控、数据读取与交换等功能。 ( 3) 云计算与云服务技术。云计算是一种创新的、基于互联网来获得计算资源的运营方式,是由众多个人计算机、服务器与通信基础设施等组成的庞大资源网络。云服务所提供的软件与服务都来自于虚拟的互联网,增强服务敏捷性,以提高IT效率,并降低建设与使用成本。( 4) 大数据与安全保障技术。大数据 ( BigData) ,又称海量数据,是由于互联网信息大爆炸,所产生的规模巨大、不断增长、动态更新的庞大数据群,其主要涉及数据仓库、数据挖掘、数据互联及云数据存储等技术。安全保障技术,包括防火墙技术、防侵入技术、加密传输技术、身份认证与识别技术、自动预警技术、数据安全与保护技术、系统管理与访问控制等。 ( 5) Web2. 0各类应用。互联网应用模式正在向Web2. 0、Web3. 0演进,其中基于社区交流与微平台的应用日益丰富,在智慧云社区领域有广泛的应用[6]。
3. 2 智慧云社区公共信息平台构架体系
移动互联时代,我国智慧云社区系统需要满足“多种接入终端、大量并发访问、响应紧迫性高、舆情传播迅速、监控管理难度大、服务水平要求高”等网络时代社区服务的新特征。因此必须构建具有动态感知能力、智能决策、自动处理、综合预警的“智慧云社区公共信息平台” ( ICIP,Intelligent Community Information Platform) ,其主要由“公众信息门户系统、智慧云社区管理系统、感知与数据采集系统、智慧社区监控与响应系统、智慧社区信息互联与云基础设施,同时还需要具备大型数据库、数据仓库及云存储系统”等,能够实现社区信息发布、查询、监控、预警及应急处理,并针对社区事务进行动态响应,其智慧云社区ICIP平台的基本构架体系如图1所示。
( 1) 公众信息服务门户系统。智慧云社区公众信息服务门户提供了一个统一、集成的信息获取与信息交流窗口,门户整合大量的Web、WAP站点与服务器系统的信息资源,具有统一的访问入口与统一的界面风格,具有“单点登录”与信息集成功能,能够实现电脑、手机、PDA及车载设备等多种终端设备访问,实现信息发布、信息推送、订阅服务、查询服务、微信交流与自助服务等强大功能,将成为Web2. 0各类创新应用的支撑系统,也可以成为后台管理、系统管理与运行监控的登录入口,是面向智慧云社区所有使用者的,内容过滤的、个性化的、定向性的信息整合应用系统。 ( 2) 智慧云社区管理系统。智慧云社区提供强大的工作流、信息流与大数据处理、集成功能,能够为各类智慧社区提供个性化的定制与功能服务,是其他各类子系统的集成整合平台[7]。 ( 3) 感知与数据采集系统。智慧云社区公共信息平台能够依托无线设备、射频采集终端、手机及二维码、读卡设备、门禁系统等等,将社区的人、车、物等基础数据,通过感知、采集、传输、交互进行动态管理,系统将采用模块化设计,并高度集成、协同,将物业管理部门、社区住户、社区居委会组织及政府相关部门的各类数据,实现自动化的大数据动态采集。 ( 4) 智慧社区监控与响 应系统。智慧 社区提供FTTP、PSTN、HFC、CTI、XSDL、Wi Fi、3G或4G等泛在网接入方式,将建立动态、及时、高效的监控与响应系统。智慧社区建立闭路电视监控系统 ( CCTV) ,通过遥控摄像机及其辅助设备 ( 探头、云台等) ,同时通过红外设备 ( Infrared Alarm) 、遥感设备 ( RemoteSensing) 等,实现全方位智慧监控。 ( 5) 智慧社区大数据互联与云基础设施。智慧云社区需要采用多维信息呈现、云计算、海量数据存储及强大的安全控制技术,需要运用面向服务、面向对象、面向模块的系统平台架构方法,实现环境监测、安全控制、隐私保护、计费管理等强大功能集成,同时依托云服务器、云网络通信设施、云存储数据库,开发出协同、互动、分布式的系统管理平台[8]。智慧云社区公共信息平台,实现终端融合、网络融合、平台融合、服务融合,为我国社区管理的改革、创新,真正实现社区居民、物业、居委与政府部门的和谐共处,共创智慧社区美好生活,提供有力保障。
4 智慧云社区服务管理系统功能规划
基于智慧云社区公共信息平台,可以搭建各类智慧云社区服务管理系统,集成社区交流、运营、管理的各类信息资源,并提供强大的前台、后台协同管理功能,实现居民、业主、物管与政府相关部门人员的多维互动,具体包括: 用户管理、事务管理、信息发布、信息查询、社区安保、人防消防、物业管理、监控预警、应急管理、统计分析、报表管理等各项功能,智慧云社区应用功能规划如图2所示。
( 1) 社区居民与用户管理系统。1) 用户信息:提供用户注册、账号、密码管理及个人信息修改等功能。2) 居民分组: 在社区统一管理下,根据不同小区、不同楼栋等,进行分组、分层。3) 身份认证与权限管理: 采用权限与角色分离技术,实现不同岗位、层次的用户权限结构体系,采用身份认证CA系统,提高访问控制与用户信息的安全性。
( 2) 居委会与计生事务管理系统。1) 居委会事务管理: 提供居委办公、待办事项、社区活动、宣传教育等综合事务处理功能,具有工作流自定义,可视化操作。2) 计生事务管理: 根据国家人口与计划生育政策,提供优生优育、计生查环、资料采集、信息录入、补贴奖励等。3) 办证事务管理: 提供网上办证与大厅办证融合功能,包括: 户口办理、入学手续、居民医保与社保、旅游出国手续等,支持跨部门工作。4) 民政事务管理: 提供社区民政事务处理,例如: 婚姻登记、优抚安置、救灾救济、低保事务、福利扶持、慈善捐赠、殡葬事务、公共救助等功能。
( 3) 舆情信息发布管理系统。随着微博、微信等网络媒体影响力提升,各类不法分子、邪教团体利用网络制造谣言,散布消息,影响社会安定、和谐[9]。智慧云社区提供舆情信息发布管理模块,能整合多种方式,实现统一、集成、权威、一致的信息发布渠道。1) 通知公告: 社区、小区各类通知,事务公告,政府部门、居委的通知等等。2) 舆情信息: 通过提醒、RSS订阅、手机推送、SMS短信等多种方式,动态发布重要舆情信息。3) 政策发布:发布国家、地方政府、业委会、居委会制订的相关政策与乡规民约等。
( 4) 业委会与业主生活管理系统。为各小区的业主提供业委会管理及业主生活的平台,通过创建群组,利用网络与多媒体技术提供双向、互动、即时的信息交流功能。1) 业委会事务管理: 提供业委会选举、业委会召开、重大问题投票、业主重大事项反馈、财务资金管理等相关功能。2) 业主论坛:采用BBS模式,提供业主发帖、交流、交互、信息发布、跳蚤市场与评价等功能,同时提供SNS功能服务。3) 民主生活: 为小区业主提供政治、文化生活,老年人健身,选举投票,时事学习、培训等综合功能。
( 5) 安保与消防管理系统。1) 安保值班: 提供安保巡更、值班管理、日程与人员安排、安保监控数据采集,自动处理等功能。2) 消防人防管理:针对社区各类消防装备、设施进行登记与管理,消防演练,消防报警与处置,消防资料管理等。提供地下人防设施登记,人防检查,设施更新与维护管理等等。3) CCTV系统: 实现闭路电视系统与基于云计算的IP互联网视频监控的充分集成,实现远程、实时、多维的监控,保障社区业主财产安全,并对相关数据进行记录、存储与存档。4) 门禁与停车管理系统: 为各类居住小区、医院、学校及大型场馆提供门禁与停车管理功能,采用融合性终端,实现自动登记、车位查询、身份确认及出入管理功能。
( 6) 物业管理系统。1) 维修申报: 可以通过手机、PC、电话等多种方式申报维修及其他物业服务,实现电子化表单,协同化运营等。2) 待办事项: 提供基于云的物业管理待办事项列表,查看事项处理进程,了解各项事务动态。3) 交费计费: 提供物业费用查询、计算等功能,提供物业费用促交,各种费用单据详细查询,实现水、电、煤气、供暖等公共资源使用消耗管理。4) 咨询投诉: 为物业售后服务,问题反馈及对策建议,提供统一的平台,提高客户满意度。
( 7) 预警与应急管理系统。利用智慧云社区公共信息平台,打造强大的预警与应急管理系统,为重大群体事件、暴力恐怖袭击提供预案,并快速预警与响应。1) 监控预警: 针对重大事件、暴力恐怖事件及涉及民生的群体性事件,进行监控预警管理,提供重点人群监控、重点区域监控等功能。2) 应急方案: 针对社区可能发生的重大事件,提前做好预案,加强防范措施。3) 应急演练: 在一定情况下,为应对社区重大事件,进行应急演练,提高响应能力。4) 重大事件管理: 提供重大事件登记、查询、分类等功能,同时适时更新重大事件内容,并提供知识库与应对方案库。
( 8) 统计分析与报表管理系统。聚集智慧云社区全部信息、数据与资源,为政府及相关单位,提供统计分析与决策指导,为完善社区管理,优化社区服务,提供数据支撑。1) 快速查询: 针对各类数据进行快速查询,以任务为导向,实现针对关键字的搜索、检索功能。2) 统计分析: 能够高效采集各类统计数据,并提供自定义的统计分析功能。3) 报表管理: 提供可视化、多维度的报表生成与输出功能。4) 决策指导: 基于智慧云社区公共信息平台,采用SOA ( Service - Oriented Architecture) 技术,构建决策优化模型,在交通、能源、生育、可持续发展等方面,提供决策指导。
5 问题与对策
我国智慧城市与智慧社区建设处于起步阶段,因此问题与机会 并存,主要表现在以 下几方面:( 1) 我国社区管理观念滞后,相关法规、制度缺失,制约社区管理的创新发展; ( 2) 我国社区管理公共信息平台缺乏,云计算与云服务产业基础条件较差; ( 3) 政府及相关部门条块分割,信息难以协同,实施难度很大; ( 4) 物业、业主矛盾较多,利益冲突,影响社区信息化建设; ( 5) 云社区系统平台智慧功能不强,居民使用不方便等等[10]。针对以上问题,对我国智慧云社区建设提出如下建议:
大胆进行改革创新,与时俱进,依据网络经济时代社区管理特点,加强立法与社区制度建设,为我国智慧云社区创新发展,提供良好的外部支撑环境。
在国家信息化主管部门及地方政府的统筹指导下,加快智慧社区公共信息平台建设,并加速公共云与Iaa S平台云开发部署,完善社区管理信用体系,保证智慧云社区公共信息平台安全、可靠的运行。
加强政府部门之间的横向沟通与联系,推进网上、网下各类业务与事务的融合、协同,加强社区大数据平台的互联与共享,打造多部门、跨部门、统一的智慧社区政务、事务处理门户。
建立物业、业主双赢机制,促进交流、沟通与协调,通过智慧云社区公共信息平台,为住户提供一体化、快捷、高效的物业管理服务。
进一步探索、创新、凝练我国智慧云社区运营模式,解决云社区服务平台的运营、维护、赢利等关键问题,并通过典型小区试点与示范,区域推广,全国推广等方式稳步推进[11]。
云平台建设方案 篇5
云平台建设原则
1、标准化
当前云服务在整个信息产业中还不够成熟,相关的标准还没有完善。为保障方案的前瞻性,在设备选型上力求充分考虑对云服务相关标准的扩展支持能力,保证良好的先进性,以适应未来的信息产业化发展。
2、高可用
为保证数据业务网的核心业务的不中断运行,在网络整体设计和设备配置上都是按照双备份要求设计的。在网络连接上消除单点故障,提供关键设备的故障切换。关键设备之间的物理链路采用双路冗余连接,按照负载均衡方式或active-active方式工作。关键主机可采用双路网卡来增加可靠性。全冗余的方式使系统达到电信级可靠性。要求网络具有设备/链中故障毫秒的保护倒换能力。
具有良好扩展性,网络建设完毕并网后应可以进行大规模改造、服务器集群、软件功能模块应可以不断扩展。
良好的易用性。简化系统结构,降低维护量。对突发数据的吸附,缓解端口拥塞压力,能保证业务的流畅性等。
3、增强二级网络
云平台下,虚拟机迁移与集群式两种典型的应用模型,这两种模型均需要二层网络支持。随着云计算资源池的不断扩大,二层网络的范围正在逐步扩大,甚至扩展到多个数据中心内,大规模部署二层网络则带来一个必然的问题就是二层环路问题。采用传统的STP+VRRP技术部署二层网络时会带来部署复杂、链路利用率低、网络收敛时间慢等诸多问题,因此网络方案的设计需要重点考虑增强二级网络技术(如IRF/VSS、TRILL等)的应用,以解决传统技术带来的问题。
4、虚拟化
虚拟资源池化是网络发展的重要趋势,将可以大大提高资源利用率,降低运营成本。应有效开展服务器、存储的虚拟资源池技术建设,网络设备的虚拟化也应进行设计实现。服务器、存储器、网络及安全设备应具备虚拟化功能。
5、高性能
由于云服务网络中的流量模型发生了变化,随着整个云平台相关业务的开展,业务都分布在各个服务器上,流量模型从纵向流量转换成复杂的多维度混合的方式,整个系统具有较高的吞吐能力和处理能力,满足PB级别的数据处理请求,具备对突发流量的承受能力。
6、开放接口
为保证服务器、存储、网络等资源能够被云平台良好的调度与管理,要求系统提供开放的API接口,云计算运行管理平台能够通过API接口、命令行脚本实现对设备的配置与策略下发。
7、绿色节能
节能减排是目前网络建设的重要系统工程之一,从网络机房的整体能耗来看,IT设备运占到30%,空调等制冷系统约占45%,UPS、照明等辅助系统约占25%。所以作为IT设备的节能,不仅要考虑本身能耗比较低,而且要考虑其热量对空调散热系统的影响。应采用低功耗的绿色网络设备,采用多种方式降低系统功耗。
云平台建设目标
1、支持PB级数据存储,保障访问高速、安全
2、完善的容灾备份机制
3、提供完整的故障预警和处理机制
4、提供弹性计算、自动扩充存储空间功能
5、提供数据挖掘、数据分析和数据展现工具
6、部署CDN 云平台建设思路
云计算主要分为三种服务模式:SaaS、PaaS、IaaS。SaaS主要将应用作为服务提供给客户,IaaS是主要是将虚拟机等资源作为服务提供给用户,Paas以服务形式提供给开发人员应用程序开发及部署平台。
1)SaaS(Software-as-a-service,软件即服务)
Saas是最为成熟、最出名,也是得到最广泛应用的一种云计算。可以将它理解为一种软件分布模式,在这种模式下,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,通常使用的网络是互联网。这种模式通常也被称为“随需应变(on demand)”软件,这是最成熟的云计算模式,因为这种模式具有高度的灵活性、已经证明可靠的支持服务、强大的可扩展性,因此能够降低客户的维护成本和投入,而且由于这种模式的多宗旨式的基础架构,运营成本也得以降低。
2)PaaS(Platform-as-a-Service:平台即服务)
PaaS提供了基础架构,软件开发者可以在这个基础架构之上建设新的应用,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。我们自主研发的App PaaS Structure可以在此基础上很方便的扩展服务模块。
3)IaaS(Infrastructure-as-a-service:基础架构即服务)
IaaS通过互联网提供了数据中心、基础架构硬件和软件资源。IaaS可以提供服务器、操作系统、磁盘存储、数据库和/或信息资源。IaaS的主要用户是系统管理员。最高端IaaS的代表产品是亚马逊的AWS(Elastic Compute Cloud),不过IBM、Vmware和惠普以及其他一些传统IT厂商也提供这类的服务。IaaS通常会按照“弹性云”的模式引入其他的使用和计价模式,也就是在任何一个特定的时间,都只使用需要的服务,并且只为之付费。
鉴于云计算平台应用需求的满足是一个渐进的过程,云平台建设是一项复杂的系统工程,建议云平台建设遵循长期规划、分布实施的原则,前期立足于满足IaaS层,后续根据实际需求逐步支持PaaS和SaaS的实现。
总体拓扑结构
云平台总体拓扑结构
云服务平台移动端/PC用户VPNCDN企业门户CA认证应用服务映像管理部署性能监控Security计量Backup/Recover虚拟化平台虚拟资源虚拟服务器虚拟存储虚拟网络物理设备SMP服务器 刀片 存储服务器 存储 网络云服务总体拓扑结构
云平台分层架构
外围系统智慧城市其他数据中心
SaaS企业门户信息管理业务支撑安全保障……PaaS运营管理体系CA认证访问控制工作流引擎BI决策支持IaaS资源调度弹性计算负载均衡动态迁移按需供给信息安全体系虚拟化/资源池化服务器虚拟化存储虚拟化网络虚拟化基础硬件设施服务器存储网络 云服务分层架构
基础架构即服务:包括硬件基础实施层、虚拟化&资源池化层、资源调度与管理自动化层。
硬件基础实施层:包括主机、存储、网络及其他硬件在内的硬件设备,他们是实现云服务的最基础资源。
虚拟化&资源池化层:通过虚拟化技术进行整合,形成一个对外提供资源的池化管理(包括内存池、服务器池、存储池等),同时通过云管理平台,对外提供运行环境等基础服务。
资源调度层:在对资源(物理资源和虚拟资源)进行有效监控管理的基础上,通过对服务模型的抽取,提供弹性计算、负载均衡、动态迁移、按需供给和自动化部署等功能,是提供云服务的关键所在。
平台即服务:主要在IaaS基础上提供统一的平台化系统软件支撑服务,包括统一身份认证服务、访问控制服务、工作量引擎服务、通用报表、决策支持等。这一层不同于传统方式的平台服务,这些平台服务也要满足云架构的部署方式,通过虚拟化、集群和负载均衡等技术提供云状态服务,可以根据需要随时定制功能及相应的扩展。软件即服务:对外提供终端服务,可以分为基础服务和专业服务。基础服务提供统一门户、公共认证、统一通讯等,专业服务主要指各种业务应用。通过应用部署模式底层的稍微变化,都可以在云计算架构下实现灵活的扩展和管理。
按需服务是SaaS应用的核心理念,可以满足不同用户的个性化需求,如通过负载均衡满足大并发量用户服务访问等。
信息安全管理体系,针对云计算平台建设以高性能高可靠的网络安全一体化防护体系、虚拟化为技术支撑的安全防护体系、集中的安全服务中心应对无边界的安全防护、利用云安全模式加强云端和用户端的关联耦合和采用非技术手段补充等保障云计算平台的安全。
运营管理体系,保障云计算平台的正常运行,提供故障管理、计费管理、性能管理、配置管理和安全管理等。
组网物理拓扑图
光伏电站光伏电站光伏电站CDNsCDNsInternet企业Intranet智慧城市链路负载均衡器其他数据中心虚拟资源池物理设备云服务 网络负载均衡设计
链路负载均衡器将多条互联网线路进行虚拟化处理,保障用户仍最好的线路访问内外部资源。任意一条ISP线路中断,都不会对服务造成仸何影响。通过链路负载均衡器可实现ISP接入线路的无缝扩展。
1)OutBound流量负载均衡
访问互联网的流量到达链路负载均衡器时,将通过链路负载均衡器多种链路状态检测结果选择最佳出口链路,提升用户体验。
2)InBound流量负载均衡
为使用户通过不同互联网链路访问互联网接入区应用系统,链路负载均衡器的智能DNS解析功能将不同用户访问的域名解析成不同的公网IP地址,加速应用访问,提升用户体验。
云平台技术选型
硬件设备
主机: 刀片服务器/机架式服务器
存储: SAN存储、NAS存储、IP存储、虚拟带库、异构存储控制系统、SAN交换机 网络设备:路由器、光纤交换机、负载均衡、VPN网关
安全设备及配套:防火墙、入侵防御设备、运维安全审计系统、数据库安全审计系统、漏洞扫描系统 系统级软件
1、物理服务器和虚拟服务器操作系统:Linux操作系统
2、虚拟化软件:VMware
3、开放平台:J2EE
4、大型数据库:MySQL、PostgreSQL
5、云平台管理软件:包括网络管理、资源管理、用户管理、统计报表、监控、告警等管理功能。机房配套设备
1、配置UPS,保障电源持续可靠
2、空调设备,保障机房散热持续正常
3、标准机架,提供物理基础实施的放置和维护空间 云资源管理
整个复杂的计算机架构中,必项通过一个强大的管理平台来实现对硬件资源的整合和虚拟化对功能服务器的模板制作不部署,对计算机资源进行启动、停止、删除、回收等,对整个计算机平台运行性能进行实时监控和日志报告等功能;同时还实现用户交换接口,用户可以方便地登录到计算机平台,申请各种硬件资源和中间件资源启动、停止自己功能服务器功能。这样打破了业务应用对资源的独占的方式,实现硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份。
云资源管理功能结构图
云资源管理系统架构需要实现功能:
1、设备管理
提供物理对物理设备接入和管理功能,包括设备发现展示、配置部署、告警上报等。
2、虚拟适配层
提供不同虚拟层(VMM), 的适配、集成能力。如VMware、Xen、KVM、Hyper-V对上层屏蔽不同虚拟层差异,提供统一的虚拟化管理接口。
3、云适配层
资源的统一管理能力。
4、虚拟化资源池管理
实现计算、存储和网络的虚拟化和资源统一管理。
5、资源池调度
提供资源动态分配、动态耗能管理、调度策略管理、资源池高可用性和备份恢复等功能。
6、资源池服务
对外提供基础资源池服务能力,如动态伸缩、负载均衡等。
7、对外接口
对外提供标准的接口和能力,供上层业务或解决方案集成。
8、管理平台
区域云计算平台:云计算的落脚点 篇6
人们谈到云计算,往往将面向大众的公共云服务的推广当作是云计算真正落地的标志。而区域云计算平台则可以看成是目前为止公共云的实践方式之一:很多云计算厂商与地方政府合作,提供电子商务、电子政务或者中小企业孵化的服务,这些平台的实践让人们对云计算开始有逐渐深入的了解,也让人们对云计算有了超于之上的更大期望。
从企业云到区域云
通常来讲,人们往往将云计算平台按照使用范围来分为私有云(企业云)、混合云、公共云三类,并把公共云看做是“真正的云”。不过,应用于企业内部的企业云实际上成为目前各地出现的区域云计算平台的“微缩版”,使人们可以从企业云的实践中获得经验。
2009年7月22日,IBM与全球500强企业中国中化集团公司发布了全球首个企业云计算项目。作为全球首个“企业云”,中化集团实际上对自己的ERP进行了云计算方向的全面升级:中化集团借其ERP系统全面升级的契机,成功应用了IBM大中华区云计算中心提供的解决方案,将ERP系统部署于跨越两个数据中心的云端。除了对其ERP系统的云升级之外,中化集团的云计算平台试图更“大胆”的尝试,中化集团信息技术部总经理在接受本刊记者采访时曾表示,希望将企业门户尽可能多地将应用迁入到云计算的平台上来。
由ERP系统的升级而到企业门户的云平台迁移,从中化集团的例子看出,企业云平台的建立,不只需要搭建虚拟环境,更需要对云计算平台有长远的整体规划。而当这个云平台扩展到一个县、市时,这个原则同样适用。
全球信息通讯软件及服务分析咨询机构springboard Research亚太区软件部副总裁Michael Barnes先生指出:“2010年中国云计算市场将以愈60%的速度增长,随着中国各地方政府不断加大本地的云计算平台的投入和建设,以及各运营商和互联网公司在云计算上的研发和业务试点,一个全产业的上下协作创新模式即将形成。”实际上,从2008年开始,云计算中心开始在各地兴建,有一些已经有了商用实践,而他们对区域云平台的规划主要集中在两个方面:电子商务和电子政务。
2008年2月,IBM在无锡建立了太湖云计算中心,这个云计算中心为新兴的软件公司提供接人一个虚拟计算环境的能力,并支持其开发活动,成为全球第一个商用的云计算中心。现阶段,无锡太湖云计算中心就为一些刚刚开展电子商务尝试和转型的厂商提供服务。
以其客户七匹狼为例,在为七匹狼提供云计算服务时,太湖云计算中心实际上扮演了“电子商务”外包的角色:他们从平台和技术支持上全面负责七匹狼的电子商务业务,而七匹狼则需缴纳这种服务的上线费,并将利润的合计约6%交付给提供服务的太湖云计算中心和为这个中心提供基础架构的IBM。“目前,我们已经实现了超过1000万的营业额,2010年的目标是2000万,董事会要求我们在3~5年上市。”无锡市太湖云计算平台服务有限公司总经理陆建豪对《互联网周刊》说。
走向电子商务,是区域云计算平台商用的路径之一,而在电子商务较为发达的江浙地区,开展以电子商务为领头的云计算服务,成为云计算落地的重要实践。
而同在无锡,IBM与无锡(国家)软件园iPark合作的“盘古天地”项目则是另一种运作方式:新企业孵化中心。在iPark软件园,IBM提供IT基础设施和服务,由市政府支持,引进处于初创期的企业,与其签订合同,在园区内免费使用基础设施和IT服务,市政府则从企业未来的受益中获得分红。
除以电子商务为主导的云计算平台应用之外,电子政务也成为云计算厂商与地方政府合作的重要内容。6月中旬,讯鸟与江苏镇江合作的“云镇”面世。而这个云镇合作的主要内容即是电子政务:讯鸟将凌乱的市民电话等整合为统一的网络资源,形成从市民到市政府资源的端对端访问。
与云计算紧密相连的还有通信业,电信的信息化将会在提供低成本、高质量的通信服务方面起到重要的作用。据记者了解,贵州移动借助IBM的云计算方案成功建立起基于云架构的行业信息化平台,通过集中的服务界面灵活动态地管控异构的硬件环境,实现了资源的动态按需配置和高增值的服务模式;同时降低了维护成本,缩短了各类需求的响应时间,提升了管理效率。
作为大连市“城市名片”的软件外包产业,云计算不仅提供了资源整合的机会,也带来了软件外包环境改善的机会:将软件外包的环境升级,是大连市云计算平台的特点。今年5月底,为克服软件高端人才紧缺、软件外包企业规模较小、软件生产过程的成熟度较低等制约条件,大连市政府在大连高新区统一打造了软件与信息服务外包公共支撑平台,即大连云计算平台,并以此为基础,建立高端软件人才培训基地、软件开发、测试、交付共享中心,从而实现资源共享。
云计算平台只是开始
除区域云计算平台外,与高校的合作,与多家厂商的合作,成为云计算厂商合作的新形式。那么,这些云计算的“落脚点”有没有满足人们对云计算的想象呢?在“端”和云计算服务提供方面,似乎目前的区域云计算平台无法达到。
实际上,这些被冠以“高校云”、“联合云”的合作形式似乎还是无法满足人们对云计算的美好想象:在人们对云计算的认识里,云计算应该基本摒弃“端”的特点,成为纯粹依靠网络资源获得的形式;而更重要的是,它应该在更广范围上获得,在尽可能大的资源池中共享——就像Google和Amazon那样。实际上,以电子商务为例,区域云计算平台仍然为用户提供了独立的虚拟空间,这与以往的电子商务外包有很大区别。只是这种区别,难以从客户端看到——很多时候,相比较大规模的商用云计算,人们对于“端”形式往往存有过度期待。
区域云计算平台搭建后,它可以根据区域经济的特点,提供何种服务?这些服务的收费模式是怎样的?——云计算是一个新兴的IT部署和交付模式,用来通过网络实时提供产品、服务和解决方案。人们日常所说的云计算,实际上是指这种部署和交付模式的基础架构平台;而云服务则更延伸一步,是指通过云计算平台提供应用和解决方案的服务过程。比之基础架构和平台的变革,云计算更是一种商业模式的变革。具体应用方向和收费模式的确定即云计算服务的确定,是云计算平台搭建后,更为重要的一步。
公共云平台 篇7
与普通家居相比,智能家居系统使得原本被动、静止的居住空间变得能动、智能起来,家庭内外部的信息交换变得通畅[1]。它可以帮助大家合理安排时间,提升效率,为大家提供更舒适、安全、健康、便捷的居家体验以及更高效的能源利用,从而拥有更节能、经济、环保的生活方式[2]。
智能家居系统具有很现实的意义而且需求量巨大,然而现在智能家居行业仍处于起步阶段,现有的系统普遍存在一些问题,如标准不统一、购买及使用成本高、对外不可扩展等[3]。以上两方面构成了矛盾,因此研究设计一套低功耗、低成本、可扩展且统一平台的智能家居系统显得十分必要[4]。
1 基于物联网公共云平台的智能家居系统架构设计与实现
1.1 系统整体架构设计
基于物联网公共云平台的远程家庭感知与控制系统架构如图1所示。该系统主要由感知与控制终端、网络层和用户终端应用系统三部分组成。感知与控制终端由各种传感器和控制器构成,主要完成环境信息的采集和控制;网络层由私有局域网、互联网、移动通信网络和云计算平台等组成,完成传递和处理感知与控制终端获取的信息;用户终端应用系统是云平台和用户之间的接口,以Web或终端APP的形式将信息内容呈现给用户,并提供基本操作等功能[5]。
安设在家中的数目及种类众多的传感器完成家居环境数据的采集,通过Wi Fi网络经路由器将这些数据上传到公共云平台服务器。云平台一方面完成这些数据的实时显示,另一方面当环境数据不合理时可给出相应的调整策略,包括向家庭成员推送消息提醒和自动触发预先设定的规则[6]。
本方案中公共云平台取代了传统的PC机或某种嵌入式设备作为服务器,成为了系统核心。该系统可以被看作是一种上/下位机结构,上位机就是云平台,用于完成设备接入、控制逻辑处理、数据管理等,下位机就是各种智能终端,即网络采集和控制终端,由一些传感器、继电器、单片机和Wi Fi模块组成,用于完成家庭环境数据的采集和家电设备的开关控制。
1.2 云平台部署形式选择
目前,基于云计算的应用还处于初级阶段,架设私有云和社区云对每个家庭的成本开支比较大,而混合云现在发展的还很不成熟,故选用了单位价格低廉、功能全面、应用灵活的公有云作为智能家居系统的搭建模式。
1.3 云架构及其服务模式
根据云计算面向的用户及需求不同,云架构通常也不同,运营商提供的云服务模式侧重点也各有差别,但是云架构的本质是不变的,NIST将其服务模式划分为三个层次:Iaas(Infrastructure as a Service,基础设施即服务),Paa S(Platform as a Service,平台即服务),Saa S(Software as a Service,软件即服务)。Paa S和Iaa S源于Saa S理念[7]。对于不同类型的用户,这三层的关系不是相互独立的,即使对于系统开发人员,这三层也不是简单的继承关系[8]。智能家居云服务系统的服务对象主要是:平台管理者、系统开发者和普通家庭用户,因此,结合云架构的服务模式设计的基于云平台的智能家居系统架构图如图2所示。
2 智能感知与控制终端设计与实现
2.1 终端硬件总体设计
智能感知与控制终端硬件总体结构如图3所示。终端硬件采用模块化的设计思想,共分为五部分,其中主控制器选用了以Atmega328为核心的AVR单片机Ar⁃duino;采集与控制模块由各种传感器及继电器设备组成,主要完成环境数据的采集与电器开关控制;显示与报警模块由液晶显示屏、LED灯、蜂鸣器等组成,负责环境数据的本地显示与超阈值报警;语音控制模块由语音识别与语音合成模块组成,主要功能是接收控制指令与反馈执行结果;网络模块选用了ENC28J60这款以太网控制器,并配合Wi Fi模块主要实现终端设备的无线互联网接入功能。
2.2 主控制器选型
主控制器选用了以Atmega328为核心的AVR单片机Arduino。Arduino在简化单片机工作流程的同时,更有价格低、硬件开源、可扩展、良好的跨平台性等优点[8]。Arduino编程语言基于AVR⁃C。终端设备的主控芯片选择了与Uno功能大体相同,但体积更小、价格更低的Pro Mini板。Arduino Uno的大脑是Atmel AVR Atmega328,它封装了中央处理器(CPU)、内存阵列、时钟和外围设备。
2.3 网络模块接入与网络配置
(1)以太网控制器选型与接线。为了将主控Ardu⁃ino设备连入网络就必须为其配置网络模块,本文采用了一种价格更为低廉、体积更小的基于Microchip ENC28J60的以太网控制器。
(2)网络控制器参数配置。在把一个网络设备连接到互联网之前,首先需要对其参数进行一些配置,对ENC28J60的网络参数配置通过配置其库函数实现。
(3)无线Wi Fi模块配置。为了实现设备可以通过Wi Fi网络接入无线路由器,本方案选用了TPLINKTL⁃WR702N,并将其配置成客户端,在这种模式下,路由器的作用就像无线网络与有线网络之间的桥梁一样。WR702N很小,并且可以通过Micro USB线给它供电。
2.4 语音控制设计与实现
为了提升智能家居系统使用的便利性与趣味性,本文采用LD3320语音识别模块设置了二十几条指令用于语音控制灯光、窗帘、空调等设备,并配合SYN6288语音合成模块,编写软件程序,构建本地人机交互系统[9]。SYN6288通过UART通信方式,接收待合成的文本数据实现TTS(文本到语音)的转换。项目针对SYN6288中文及数字语音播报进行了编程实现。
为了最大程度地防止系统出现误操作,在本文程序设计中加入了一条触发指令“瓦力”,只有在系统首先识别到“瓦力”指令的时候,才进入5 s的接收控制指令状态。例如,如果要执行开灯命令,则需先说:“瓦力”,之后系统会说:“您好”,然后你再说:“开灯”,之后系统才会检测开关状态、执行开灯命令。如果不先叫“瓦力”的名字,它不会理会你的吩咐。本地控制系统中加入语音识别和合成功能,不仅使系统下达控制指令更加方便,而且智能家居系统在实时检测环境信息,当有危险情况发生时,系统可以及时报警并语音播报危险情况。
2.5 舒适度感知与控制
舒适度感知与控制终端主要完成家居环境温度、湿度和颗粒物的检测与显示,并通过网络模块将这些环境数据上传到云平台,当温度数据超出云平台设定的阈值时,云平台推送控制命令到该终端,终端接收命令并执行发送红外信号开启空调的操作。舒适度感知与控制终端程序设计了本地工作模式和云工作模式两种状态。两种状态相互独立,可通过语音指令进行切换。
本文在处理采集到的颗粒物数据时,融合了中位值滤波与算数平均滤波两种算法,即首先对被测量连续采样N次,然后去除队列中的最大值和最小值,计算剩余N-2个数据的算术平均值,另外,考虑到计算速度与RAM大小,本文程序设置N为10。这种改进算法的优点明显,可有效消除偶然出现的脉冲性干扰引起的采样值偏差,而且对于周期干扰有良好的抑制作用。红外接收头选用38 k Hz接收头,用于接收家中电视机和空调的红外编码。
2.6 安全性感知与控制
家居安全性的感知包括两个方面:一是对煤气、天然气泄漏的检测;二是对外人入侵的检测,当无人在家中时,如果红外监测模块检测到有人通过门或窗进入室内,则发送消息给家庭成员,及时报警[10]。
家居安全性的感知使用户能够拥有一个更加安全的环境。当然用户不希望家人在家时红外检测一直进行,做饭时产生的油烟也可能会使燃气检测装置一直报警,这时只需告诉智能小助手,“我回来了”、“我要做饭了”类似这样的指令,红外检测装置会自动的停止检测,燃气泄漏报警装置停止报警,此时燃气传感器仍然在采集数据,但向云平台发送的数据经过了取负处理,云平台显示做饭模式。燃气泄漏模块选用MQ2款传感器,红外运动检测模块选用HC⁃SR501人体热释电运动检测传感器。
2.7 能耗感知与控制
能耗感知与控制终端主要实现对家中各种用电设备的耗电监测与远程开关控制,这样即使不在家中仍然能够控制家中电器。能耗检测模块可选用JSY⁃MK⁃109计量模块,光照强度检测模块在本项目设计中采用BH1750FVI,其光强度探测范围为1~65 535 lx。能耗感知与控制终端组成,如图4所示。
3 智能终端与云平台服务器的通信实现
3.1 利用Socket技术实现上层应用程序通信
客户端主机A上的上层应用程序A要与服务器主机B上的上层应用程序C实现通信,需要经过下面几个步骤:
(1)网络层的IP协议根据IP地址寻找目标主机;
(2)找到目标主机后根据TCP/IP协议建立连接(TCP或UDP);
(3)建立Socket连接;
(4)通过端口号从主机上运行的多个应用程序中找到指定的应用程序。
3.2 数据上传与反向控制流程设计
(1)总体流程设计。基于物联网公共云平台的远程家庭感知与控制系统组成及各主要部分通信过程流程图如图5所示。
(2)TCP连接实现。在创建Socket连接时,需要指定传输层协议(TCP或UDP),本项目长连接反向控制基于TCP协议,因此在这种情况下可以说Socket连接就是TCP连接。Socket连接的建立流程主要包括:服务器监听、客户端请求、连接确认。
(3)HTTP请求Post数据实现。本设计中需要将传感器数据上传到云平台,因此用到的是Post方法,HTTP请求格式如表1所示。
4 系统整体测试
4.1 测试环境
为了测试系统,首先需要搭建网络环境:无线路由器一台(型号TP⁃LINKTL⁃WR740N),IPv4默认网关为192.168.1.1,该路由器能够接入Internet,;以Arduino作为主控板的智能终端,程序中配置其IP地址为192.168.1.102,网络控制器通过RJ45接口与Wi Fi模块相连,Wi Fi模块选用TPLINKTL⁃WR702N,并将其配置成客户端工作模式,与TP⁃LINKTL⁃WR740N无线通信;Android操作系统移动终端一台,使用HTCONE智能手机,Android系统版本为5.0.2,使用Chrome浏览器,Java Script版本为V84.2.77.15;PC机一台,操作系统为Windows 8。
4.2 功能测试
(1)通过浏览器查看与控制环境数据
PC端打开浏览器,登陆平台管理系统即可查看各传感器设备实时的或最近一段时间的环境数值。用智能手机打开蜂窝数据流量开关,在浏览器输入网址,登陆账号即可查看与控制设备。
(2)本地语音控制测试
说出指令“瓦力”,回复“为您服务”;5 s内没有进一步指令,回复“您什么都没说”;5 s内有进一步指令“开灯”,执行开灯操作,反馈执行结果“灯已打开”;再次说“开灯”,回复“灯已打开”;指令关灯,回复“正在关灯”,执行关灯操作。
(3)微信命令测试
测试温湿度查询指令inquiry_t&h,平台依据不同阈值设置的发送内容成功返回数据。
测试开关灯指令,平台会返回执行结果,发送open_light1指令时,客厅灯开启。
(4)本地Web服务器功能测试
智能手机打开Wi Fi网络开关,接入无线路由器,则该手机与智能终端处于同一局域网环境,本文设计实现了Arduino作为Web服务器的功能,即使没有Internet访问时,仍可以通过输入网址访问自己设计的Web页面,进行开关控制和传感器数据查看。
5 结论
本文在分析了智能家居的市场及研究现状后,指出了现有智能家居系统的一些不足之处,针对这些问题,提出了一种基于物联网公共云平台的智能家居系统解决方案。本文对基于云平台的智能家居系统做出了一定的探索研究,整个课题在一定程度上达到了预期的效果。
摘要:针对智能家居系统普遍存在标准不统一、购买及使用成本高、对外不可扩展等问题,提出了一种基于物联网公共云平台的智能家居系统解决方案。设计和实现了一种基于公共云平台的智能家居系统整体架构,提出了家居环境舒适度、安全性、能耗三种智能终端,通过语音指令方便切换,实现了家居环境舒适度、安全性、能耗三个方面的感知与控制。然后,完成了智能终端设备与云平台服务器间的通信流程,实现了终端设备向云平台服务器上传数据以及云平台下发控制指令到终端设备的功能。最后,搭建了房屋模型,设计了智能家居系统可视化的展示平台,实现了设备通过Internet或移动互联网在任何时间、任何地点远程查看和控制家中智能设备。
关键词:物联网,公共云平台,智能家居,远程感知与控制
参考文献
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[6]吴佳兴,李爱国.基于云计算的智能家居系统[J].计算机应用与软件,2013,30(7):240-243.
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[9]张宏君,高晓婧.一种基于物联网的智能配送终端系统设计[J].现代电子技术,2014,37(21):24-26.
公共云平台 篇8
根据专项试点创建目标,安泰股份已与黄山市、宁国港口生态工业园两个示范市(区)建立试点协同工作机制,落实建设运营资金,强化技术攻关,探索商业模式,做好专项试点应用示范和推广,为公司积极拓展“智慧建筑、智慧能源”等新兴业务领域奠定良好的基础。
以传统智能建筑为主线,积极拓展“智慧能源”、“智慧建筑”两大核心业务线,抢占智慧城市发展先机
近年来,安泰股份依靠科技创新,推动产业升级,经营业绩、利润指标大幅提升,2014年9月新三板挂牌,2014年11月入选安徽省创新型试点企业,2014年12月安泰股份被评为“2014中国智慧城市杰出服务商”、“2014中国智慧城市示范项目(智慧建筑、智慧能源)”、1人入选“2014年中国智慧城市领军人物”。2015年1月被评为“2014年中国经济新领军企业”,总经理徐杰被评为“2014年中国经济新领军人物”。
2以国家智慧城市专项试点为契机,重点打造“公共建筑能耗监管”云平台
该平台是安泰股份的核心技术,为公司未来新的业务增长点。2014年8月,中标国家级“中央国家机关办公区节能监管体系建设项目”,2014年11月,“公共建筑节能监管平台”通过部级科技成果评估,技术达到国内领先水平,2013年,安泰股份承担的“安徽省公共机构能耗监管中心”、“安徽省大型公共建筑能耗监管中心”两个省级平台已接入260户站点。
该平台在技术和商业模式方面的创新得到了有关媒体的广泛关注,如焦点访谈、市场星报以及中国软件与服务外包杂志纷纷报道,知名度和影响力不断扩大,其中中央级媒体以“管住能耗大户、深挖节能潜力——安徽建立公共建筑能耗监管平台的启示”为题,对平台进行了专题报道。
公共云平台 篇9
7月12日,为贯彻落实工信部《关于组织开展部分地方“基于云计算的电子政务公共平台顶层设计实施试点”工作的函》(工信信函[2013]7号)文件精神,山东省经信委副主任廉凯带领专题调研组赴陕西调研基于云计算的电子政务公共平台顶层设计工作开展情况。
廉凯实地考察了陕西省信息化中心,观摩了陕西省电子政务公共平台的日常运行、实时监控情况,并与陕西省工信厅副厅长蔡苏昌等同志进行了座谈。蔡苏昌详细介绍了陕西省基于云计算推进电子政务公共平台建设的背景情况、工作中遇到的困难和问题、推进策略,以及近期的重点工作。廉凯认为,陕西省在基金欠缺、技术薄弱、体制不顺的情况下,以技术解决体制问题,以试点作为突破,依托云计算技术走电子政务集约建设、服务外包的路子,给山东省电子政务工作提供了很好地学习借鉴。下一步,山东省将按照工信部的工作部署,积极吸纳陕西省的经验做法,并结合山东省实际,积极完成工信部安排山东省基于云计算的电子政务公共平台顶层设计试点工作。
公共云平台 篇10
试点示范地区名单如下:
一、省级
北京市、天津市、内蒙古自治区、黑龙江省、安徽省、福建省、江西省、山东省、湖南省、海南省、贵州省、云南省、陕西省、甘肃省、青岛市、深圳市、哈尔滨市、成都市
二、市 (县、区)
1. 北京市:
海淀区、东城区、大兴区、顺义区
2. 内蒙古自治区:
呼和浩特市、包头市、呼伦贝尔市、通辽市、赤峰市、锡林郭勒盟、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、乌海市、阿拉善盟
3. 安徽省:
马鞍山市、池州市
4. 福建省:
福州市、三明市、龙岩市、南平市、莆田市、福州市鼓楼区、福州市仓山区、三明市梅列区、三明市泰宁县、龙岩市上杭县、龙岩市新罗区、莆田市仙游县、莆田市城厢区、武夷山市、建阳市
5. 江西省:
南昌市
6. 山东省:
济南市、潍坊市、威海市、滕州市、诸城市
7. 贵州省:
贵阳市、六盘水市、遵义市
8. 陕西省:
咸阳市、渭南市、延安市、榆林市、西安市雁塔区、宝鸡市凤县、咸阳市礼泉县、铜川市王益区、渭南市合阳县、延安市安塞县、榆林市神木县、汉中市勉县、安康市石泉县、商洛市镇安县
9. 河南省:
郑州市、济源市、焦作市、商丘市、新乡市
云计算平台仿真机制研究 篇11
关键词:云计算;CloudSim;仿真
中图分类号:TP3
作为下一代计算模式,云计算被视为网格的商业化实现[1]。构建真实云环境是个系统工程,利用仿真进行云计算技术的研究是可行的方法。目前,比较典型的仿真平台有CloudSim[2]和SimCloud[3]。CloudSim的目标是对不同应用和服务模型的调度和分配策略的性能进行量化,达到控制使用云资源的目的。SimCloud将众多工程数值仿真应用软件、服务器等资源进行整合,并植入灵活多样的动态资源配置策略。鉴于CloudSim的开源性,本文旨在剖析CloudSim的层次体系结构及实现机制。
1 CloudSim层次体系
图1显示了CloudSim平台的多层次模型以及各层次的结构组件。
图1 CloudSim的层次体系
1.1 用户代码层
该层提供了基本实体(主机、虚拟机、应用类型及调度策略)。通过扩展该层实体,可以执行:(1)生成负载分配和应用配置请求;(2)对云可用场景建模,根据自定义配置执行鲁棒性测试;(3)为云实现自定义应用调度技术。
1.2 云资源层
该层对云底层物理资源建模。云环境的基础设施主要通过扩展数据中心进行模拟,数据中心管理主机,主机即实际物理机,分配了处理能力、存储和处理核的调度策略。主机根据云服务提供商的虚拟机分配策略调度到虚拟机上。同时,主机组件已实现了单核和多核的接口支持。实体即实例化组件,一个CloudSim组件可以是一个类或CloudSim模型的类集。
1.3 云服务层
云计算用虚拟层对应用服务进行执行、管理和部署主机环境。每个VM可用的硬件资源被主机总处理能力和主机可用带宽限制。VM调度必须考虑:避免创建的VM对处理能力的需求超过主机能力。CloudSim支持两种VM调度:主机层和VM层。在主机层,指定每个处理器可以分配给VM的处理能力;在VM层,VM为其运行的独立应用服务分配一个固定的可用处理能力。在这种情况下,可以将任务单元作为租住在VM上的应用服务的一个抽象体。
两个层次的VM调度均实现了时间共享和空间共享调度策略。如图2所示,拥有2个CPU内核的主机需要运行2个VM,每个VM请求两个CPU内核并计划完成4个任务单元。任务T1,T2,T3,T4租用VM1,任务T5,T6,T7,T8租用VM2。
图2 主机层和虚拟机层上不同调度策略对执行任务单元的影响
图2(a)表示VM主机层和任务单元均采用空间共享策略的调度场景。由于每个VM请求两个CPU内核,在空间共享中,给定时间段内只有一个VM运行,VM2只有在VM1执行完所有任务后才能分配CPU。同样,对VM1而言,由于一个任务单元只需要一个CPU内核,因此同时可以运行两个任务单元T1和T2,任务单元T3和T4等候。该策略下,VM完成任务集T的完成时间是:FinishTime(T)=StartTime(T)+MI(T)/Capacity×Cores(T)
其中,StartTime(T)是任务集的开始时间,MI(T)是任务集的总指令数。N个内核的主机总容量为:Capacity=ΣNi=1Cap(i)/N
其中Cap(i)是单个CPU内核的处理能力。
图2(b)表示VM采用空间共享策略,而任务单元采用时间共享策略的調度场景。因此,所有任务单元以动态转换方式同时调度。VM完成任务集T的完成时间是:FinishTime(T)=NowTime(T)+MI(T)/Capacity×Cores(T)
其中,NowTime(T)是当前仿真时间,Cores(T)是云任务集需要的CPU数目。在时间共享模式下,多个任务单元在同一个VM下可同时运行多个任务。这种模式下,云主机的总处理器能力为:
图2(c)表示VM采用时间共享策略,而任务单元采用空间共享策略的调度场景。该策略下,每个VM接收内核分配的时间片,时间片以空间共享方式分配给任务单元。由于内核是共享的,每个VM的可用能力也是变化的,这取决于主机实际运行的VM量。由于任务单元是基于空间共享策略,意味着任意时间段内,内核只会执行一个任务单元。
图2(d)表示VM和任务单元均采用时间共享策略的调度场景。此时VM同时共享处理能力,并且同时将共享的内核分配给其所有的任务单元。
1.4 网络层
该层主要对连接仿真实体的网络拓扑进行建模。CloudSim通过延时矩阵存储的信息来仿真消息在两个CloudSim实体间传输产生的网络延时。在任意时刻,CloudSim为所有活动CloudSim实体维护一个m×n的矩阵,元素Ei,j表示实体i通过网络发送消息至实体j所产生的延时。CloudSim是一个基于事件的仿真器,它的事件管理引擎使用了实体交互网络延时信息来表示实体传送消息时产生的延时。
1.5 虚拟机服务层
该层提供了对任务单元的操作以及对虚拟机生命周期的管理,如将主机分配给虚拟机、虚拟机的创建、虚拟机的销毁以及虚拟机的迁移等操作。
1.6 用户接口结构层
该层实现了任务单元和虚拟机实体的接口创建。
2 结束语
本文分析了云平台CloudSim的仿真机制,重点分析了CloudSim的层次体系结构,为有效的实验扩展打好了基础。
参考文献:
[1]刘鹏.云计算.北京:电子工业出版社,2011.
[2]Calheiros, R.N.,R.Ranjan,A.Beloglazov, et al. CloudSim: a toolkit for modeling and simulation of cloud computing environments and evaluation of resource provisioning algorithms. Software-Practice & Experience,2011(01):23-50.
[3]SimCloud Platform. http://simcloud.com/.
作者简介:吴昊泽,男,辽宁鞍山人,本科,研究方向:云计算;张小庆,男,博士,讲师,研究方向:云计算。
作者单位:武汉轻工大学 数学与计算机学院,武汉 430023
云平台构架浅析 篇12
关键词:云计算,构架,安全
一、引言
本文对云平台各个资源池的部署进行说明, 以便读者能够大略了解云平台部署的基本构架, 对云平台具备一定的认识。
二、云平台资源划分
这个云平台按照资源来划分主要分为云计算资源、存储资源、网络资源;同时网络资源中结合安全设备和手段, 保证云平台的安全性;存储资源中结合备份系统保障数据的安全性。各资源主要说明如下:网络资源:网络资源是云平台互联互通以及访问控制的资源节点、是实现业务区域划分、用户流量隔离、互访安全控制、流量负载分担、安全VPN接入等相关需求的基础保证。计算资源:计算资源是云平台的核心资源, 也是业务承载的关键。通过虚拟化软件的管理节点, 实现对云资源池的划分、管理和调度;相关云资源池的计算节点则是具体提供相应的虚拟化云服务的平台。存储资源:存储资源是存储数据的资源, 只有通过共享存储资源, 才能够实现云计算平台业务迁移的功能, 同时专用的存储资源, 也是保证数据存放安全可靠的关键。
三、云平台构架及分析
3.1云平台的分层与分区
1) 核心层主要负责整个云平台的出口和路由的公告, 同时也是对外安全的保障。通过部署出口防火墙、IPS、带库管理、网页防篡改等设备实现内外网络安全的隔离和包含。
2) 业务汇聚层则是实现内部云平台分区的关键、可依据管理功能分为云平台管理区、业务区, 业务区又可根据不同的业务类型划分为不同的业务区域;每个业务区域对应到云计算资源上, 则是一个云计算资源池。在安全要求高的云平台内, 不同业务区域的汇聚层旁应具备一定的安全设备, 例如防火墙等, 实现内部业务区的安全隔离和不同业务区之间的访问控制和隔离。
3) 业务接入层, 则是直接连接服务器, 例如虚拟化服务器、数据库服务器、备份服务器;服务器可考虑双上行接入不同的物理交换机, 在数据中心的环境下, 可将多个接入交换机虚拟为一台逻辑交换机;在这种情况下, 服务器的双网卡可考虑绑定实现流量负载。对于不具备虚拟化功能的交换机, 则可以使用主备的方式接入。
4) 为了进一步缩减层次, 也可考虑采用大容量的数据中心交换机, 将接入和汇聚层合并。
3.2云平台的存储资源
1) 首先磁盘阵列是所有虚拟化服务器和数据库服务器公用的存储资源, 同一虚拟资源池内的计算资源通过共享存储资源从实现虚拟机的迁移;数据库服务器RAC通过共享存储资源实现数据库的之间实例的切换备份;同时磁盘阵列是基于SAN环境下, 每台服务器通过双网卡接入不同的SAN交换机, SAN交换机通过划分zone实现流量的隔离, 同时存储设备的前端端口分别接入SAN交换机中, 同时通过多路径实现链路的冗余性。存储本身通过全局热备盘和采用raid方式, 实现存储设备本身的可靠性。2) NAS存储作为文件存储资源, 可基于NFS/CIFS协议实现对虚拟服务器提供相关的文件存储资源服务。文件系统资源可通过控制IP地址和帐号的方式实现安全的管理。3) 虚拟带库作为备份的存储介质, 通过备份服务器实现数据的存储。在服务器上安装备份客户端, 同负责备份策略制定和执行的备份策略服务器通讯, 控制流数据通过IP网络到达。同时通过备份数据量采用lan_free方式, 通过san环境下传输;实现备份数据的传递。
3.3云平台的计算资源
对于同一资源池内的计算资源, 资源池内的虚拟机可实现自由迁移;同时相关计算资源的创建、划分、管理通过云资源管理区的管理节点实现对相关计算资源的管理。一般每台计算节点服务器都连接三个网络, 一个是通过HBA连接san网络访问存储资源;一个是通过以太网络接入业务接入交换机实现虚拟机业务流量的传输;最后是通过以太网络和管理区的管理节点, 用于传输计算资源池的管理流量。
3.4云平台的安全防护
1) 网络隔离实现安全防护。除了基本的网络层vlan隔离, 可在业务汇聚层部署区域防火墙, 实现进一步不同区域的安全控制。如果需要更为彻底的隔离则可以考虑引入MPLS VPN的方式, 将业务控制在VPN范围内。同时对于不同区域间存在互通需求的情况下, 则通过安全网闸实现信息数据的互通。2) 专业设备避免异常攻击。通过在入口部署IPS/带宽控制/WAF (网页防篡改) 实现对异常攻击的检测和防护功能;3) 安全接入。可考虑通过SSL VPN设备实现远程安全的vpn接入;4) 主机侧安全控制。通过漏洞扫描、安全加固、补丁升级的方式实现对虚拟主机的安全防护;对于数据库服务器则通过数据库审计的方式来保证安全。
四、结束语
由于业务平台的性质不同, 其构架也会略有不同, 但是云平台的总体构架上则都是大同小异。最终的构架还需要结合具体的业务应用和设备特性规划设计。
参考文献
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