对基于云计算的物联网技术的几点探讨

对基于云计算的物联网技术的几点探讨

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摘要 随着科学技术的飞速发展，物联网技术也逐渐被广泛运用到各个领域当中，并且成为能够影响世界经济发展的主要因素之一。云计算让物联网技术的计算能力与存储能力变得更加高效。本文从物联网的概述出发，简述物联网技术当中涉及的主要技术以及物联网技术与云计算的融合模式。

关键词 云计算；物联网；融合模式

1 物联网概述

物联网指的是物物相联的互联网，是一种网络式的集合，也是互联网的重要组成部分之一，是互联网发展及延伸的产物。以功能性来划分，物联网被分为应用服务层、网络传输层以及感知控制层，物联网技术充分利用了感知层数据量大且种类繁多的特点，将物联网底层数据的感知作为基础，在采用了信息之后，通过传输层来进行数据的传递。随着物联网技术的发展与不断被完善，它被广泛应用于智能交通、家居以及资源管理、科研实验甚至涉及医疗、军事等与人类息息相关的各个领域。云计算的出现，就意味着传统软件工程必须面临革新，海量数据的存储与计算、虚拟化技术、分布式存储技术、并行编程模式技术是云计算的主要核心技术，它以计算机为平台，使各类的终端用户能够实现信息的交互与应用，换言之，云计算通过将一台计算机模拟成多台，不仅节约成本，而且提高了效率，是一种强大的网络服务模式；而云计算与物联网的融合，将两者的优点进行融合，为物联网提供了技术优势[1]。

2 物联网的主要技术

2.1 射频识别技术

感知层作为物联网的最前端，需要对虚拟世界与现实世界的信息进行感知，在對现实世界的物体进行感知时，就需要对每个物体进行准确的标志和识别，因此，就需要用到射频识别技术。射频RF（Radio Frequency）是指频率较高并且能够发射几十到几百兆即VHF-UHF频段的无线电频率，又可叫作射电。射频技术主要以GPRS网络为数据通信介质，使用电流、电压传感器采集电流、电压等数据然后通过射频技术把采集到的参数进行实时传送，较常见的射频技术是无线射频识别，即（Radio Frequency Identification，RFID），它是一种非接触式的自动识别技术，利用无线射频的方式进行非接触式的双向通信，通过射频信号、空间耦合或雷达反射自动识别目标对象获取数据并且进行数据的交换，可在任何环境下进行工作并且无须人工干预。非接触识别是射频识别系统的最大优点，不仅能够穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢以及条形码无法使用的恶劣环境进行标签阅读，并且阅读速度很快，通常不会超过100 ms。

2.2 传感器和传感网技术

传感器是一种检测装置，能够按照一定的规律将信息转换成可用的信号，它是实现测试与自主控制的第一步，能够将各种信号变换为适用的电信号。随着科学技术的发展，传感器也迅速更新换代，与一些高端的信息技术相融合，于是既能进行信息检测又能进行信息处理的多功能智能传感器问世。传感网则是将各种信息传感设备与互联网相融合之后所形成的一种大型网络，让各类物品能够被感知、控制，从而形成一个完善的信息服务体系。在传感网当中，主要使用了传感器技术、分布式信息处理技术以及嵌入式技术。传感网在进行工作时，利用多个集成化微型传感器对每一个对象的信息进行感知，通过嵌入式技术对获取信息进行加工和处理，就需要用到嵌入式技术；最后，将加工处理完成的信息通过通信网络传送到用户终端，让终端用户能够进行数据操作和管理。

2.3 嵌入式系统

物物相联的物联网，除了要获取每一物的信息之外，还需要对其操作与控制，这就要在物与物之间嵌入智能化部件。嵌入式技术就是物联网技术实现各具体功能的核心技术支持。嵌入式系统是用来控制或者监视机器和设备的装置，是软硬件的结合体。正常情况下，为了实现辅助功能，还会附带机械装置。嵌入式系统是计算机技术发展与延伸的应用技术，是一种软硬件相结合的计算机系统。嵌入式系统适应与对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的应用系统，能够通过智能化的管理和控制来实现。随着物联网技术的发展，各领域信息化的深入，嵌入式操作系统的功能也不断的完善。在系统实时性、高效性、对硬件的依赖性等方面的特点已相对突出，而且在物联网物物相联的场景中也比较适用。嵌入式系统不仅在物联网应用当中广泛使用，在其他领域当中应用也较为广泛，如科研、交通等。在拓展深度的同时，也扩展了广度[2]。

3 物联网与云计算的融合模式

3.1 单中心多终端模式

单中心多终端模式的分布范围很小，此模式的物联网终端的数据处理中心一般为云中心，云中心将终端所获取的信息和数据进行相应的处理和存储，再提供统一的界面给用户操作或查看，让用户能够得到数据的反馈。此模式下的云中心不仅能够实现海量存储，而且能够让界面统一，实现分级管理等一系列的功能，让人们的日常生活更加快捷便利，这类应用模式主要应用于家庭及小区的监控、某些公共基础设施的保护等[3]。

3.2 多中心多终端模式

多中心多终端的模式与单中心的模式不同，它更适用于一些区域跨度较大的企业和单位，对于一些对数据和信息共享实时性要求较高的终端也会采用这种模式。但是该模式的前提是云中心必须包括公共云和私有云，而且两种云之间的网络连通不存在障碍。这样的模式对于数据和信息传递的安全系数较高，在保障一

些对安全系数要求较高的数据能够实时安全到达的同时，又不会影响到其他数据和信息的传输。

3.3 信息与应用分层处理、海量终端模式

该模式适用于任意区域，它能够根据用户范围大小、信息和数据种类以及安全强度等要求和特征进行调整、改造。例如，需要传送一些类似于视频数据、游戏数据等数据量较大，但是对安全性要求不高的数据，可以用本地云中心进行存储；对于一些数据量不大但是对计算要求高的数据，可以将其存储在负责高速运算的云中心；而对数据安全强度要求非常高的数据，可以存储在负责安全的云中心；这样就可以根据对数据传输的要求来任意选择云中心，或是再为其专门打造一个云中心，专项专用，不仅能保障数据的安全性，同时也不会妨碍到其他数据，方便管理，不会让数据看起来很混乱[4]。

4 总结

基于云计算的物联网技术，让物联网的基础架构更加丰富，让平台的应用更加丰富，云计算为物联网的进步开辟了道路，云计算的优势让物联网技术的发展更上一层楼，存储效率和计算能力都得到大幅的提升，对社会经济的发展起着间接的作用。目前，物联网技术虽然已经逐渐地融入多个领域当中，但是要实际实现物物相联，让物联网能够遍布全球，构建一个智能化的世界，还需要不断地发展、不断的改善物联网技术，让物联网技术的发展进入一个良性循环的状态。

参考文献

[1] 李云.基于云计算的物联网安全问题研究[J].网络安全技术与运用，2016，（1）：105.

[2] 武传坤.物联网安全关键技术与挑战[J].密码学报，2015，2（1）： 40-53.

[3] 李宜伟.浅谈物联网和云计算技术的结合[J].无线互联科技，2013，（6）：28.

[4] 王关媛.浅谈云计算与物联网间的重要关系[J].吉林财经管理学院，2012，13（07）：120-126.