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云计算与物联网(6篇)

时间: 2024-01-11 栏目:公文范文

云计算与物联网篇1

关键词:云计算;物联网;数据信息管理

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2016)09-0277-02

随着科学技术的不断发展,云计算技术的应用大大促进了社会各个领域的发展,云计算作为一种新型的计算机技术,具有诸多的优势。云计算具有存储量大、对信息数据信息运算能力较强、平台规模较大等优势。现今物联网概念的提出云计算的出现,其技术的优势刚好解决了物联网中信息数据大、数据信息处理不得当的问题。随着云计算的不断被关注,文章从云计算的定义角度出发,首先对云计算进行了系统的介绍,其次对云计算的优势进行了简单的分析,最后对云计算在物联网中的应用进行了详细阐述。

1云计算的概述

1.1云计算的定义

云计算是一种对数据信息进行计算的计算模式。计算机技术发展的时代产物,作为信息时代具有颠覆性的信息技术。文章对其进行了简单介绍。云计算是以应用为目的,通过先进的计算机技术,能够在互联网上实现互享的计算机软件、计算机硬件资源和信息数据,能够依据客户的不同程度上的需求,将信息数据输送给计算机和其他信息数据设备。云计算是指通过网络的连接和所需的方式来获得所需要的资源。云计算是服务的交付和使用模式[1]。

1.2云计算技术的优点

云计算是将互联网为运作平台,为用户提供便捷安全和快速的网络计算和数据存储服务。在云计算的模式中,用户需要各种各样的应用程序而并非在终端设备上运行,而是在互联网上的平台上进行运作的。

1)对数据信息的存储方面

云计算通过使用分布式的方式,对数据和信息进行存储,分布式则利用冗余的方式进行对数据的存储。其能对统一分数据信息进行多个副本的存储,以此来保证存储信息的安全性和可靠性。此外,云计算系统为满足大量客户的需要,同时的为多个相关用户提供服务。所以,云计算对数据信息的存储技术要求较高,云计算具有先进的存储技术,同时还具有较高的数据传输速度等优势[2]。

2)对数据信息的管理方面

云计算系统对数据库的数据信息进行管理时,通过高效的处理技术可以为用户提供便捷的服务。所以,云技术的数据管理和处理技术能实现对数据库有效管理的需求。此外,云计算还能在海量的数据库中搜寻到指定的数据信息。云计算的特点是云计算对数据库的信息读取和处理的频率超过数据库内数据信息更新的频率,基于云计算是一种读取优化的数据管理模式,使得云计算被广泛地应用。云计算在处理信息时利用的列存储的方式对数据和信息进行管理时,即将数据信息按列划分再进行存储[3]。

云计算规模大、信息调度便捷。云计算技术之所以成为现今被广泛利用与组织机构中,主要是由于云计算对计算机技术进行了综合性的运用,主要运用了虚拟化计算机技术、分布式的计算机计算方式、多副本信息数据中的容错的计算机技术等。从而使得云计算拥有较大的规模,由于综合运用了计算机各种技术,使得云计算对数据计算的能力大大增强。云计算能够搭建较为廉价的、高效的运算连接点,从而为企业及社会各组织,在信息数据资源上的查阅和调动上更为便捷和灵活。此外,云计算技术的安全性极高。其数据信息是由专业的安全专家来负责保存和对数据进行管理的。

2云计算在物联网中的应用分析

1)云计算和物联网的结合方式

物联网与云计算都是根据互联网的发展而衍生出来的时代产物,互联网是二者的连接纽带。物联网是把数据信息的载体扩展在实物上,物联网的目标是将实物进行智能化的管理,为了实现对海量数据的管理和计算,就要需要一个大规模的计算平台为支撑。云计算的技术能实现对海量数据管理。所以,作为这种特定的计算模式,能够实现对数据库的数据信息进行实时的动态管理和分析。将云计算应用到物联网的数据传输和数据应用中,很大程度上提高物联网的运行速度[4]。

2)云计算对物联网的意义

云计算能为物联网提供技术支持,物联网为了实现规模化和智能化的管理和应用,对数据信息的采集和智能处理提出了较高的要求。基于云计算具有规模较大、虚拟化、多用户、较高的安全性等优势,能够满足物联网的发展需求。云计算通过利用其规模较大的计算集群和较高的传输能力,能有效地促进物联网基层传感数据的互享。云计算的虚拟化技术能使物联网的应用更容易被建设。云计算技术的高可靠性和高扩展性为物联网提供了更为可靠性的服务。基于云计算各种有死能为物联网的建设与发展提供了更好的服务[5]。

3)云计算与物联网的结合优势

云计算的大规模服务器,很好地解决了物联网服务器节点不可靠的问题。随着物联网的逐渐发展,感知层和感知数据都在不断地增长,由于处理不当,使得服务器的各个部分较容易出现错误的状况,在访问量不断增加的情况下,会造成物联网的服务器间歇性的崩塌。增加更多的服务器资金成本较大,而且在数据信息较少的情况下,会使得服务器产生浪费的状态。基于这种情况,云计算弹性计算的技术很好地解决了该问题。

云计算能使物联网在更广泛的范围内进行数据信息互享。物联网的数据及信息直接存储到网络平台上,而网络平台的服务器分布在世界各地。在网络平台的服务器可以不受地域的限制,对信息的采集和传输能很大限度的实现数据信息互享。云计算技术中的挖掘数据技术,还能够有效地增强物联网的数据信息处理能力。同时,云计算还增强了物联网总的数据信息处理能力,提高了物联网的智能化化处理的程度。物联网应用用户的不断增加,使得其产生可大量的数据信息,云计算通过计算机群,为物联网提供了较大强大的计算能力[6]。

物联网的产生是建立在互联网基础之上的,云计算技术是云计算是一种依据互联网的计算方式,在这种新型的网络数据信息应用的模式总,可以预见在未来网络技术的发展中会形成一定规模。因此,云计算与物联网的有效结合会令云计算技术从理论走向实际应用中,并促进社会经济产业的辉煌发展[7]。

3云计算与物联网的应用实例

1)在电网方面的应用

近些年来,我国电力部门开展了电网的智能化模式,其主要么地是支持物联网时代所带来的能源转换和节省资源。智能化的电网是把新型材料、先进电力设备、新型能源和国内当下先进的科学技术一家网络管理技术有效的相结合,用以实现国内电力的相关工作工作的顺利便捷地进行,保证电力行业更好地服务于社会各个领域,促进电力行业的稳定发展。云计算与物联网的有效结合,促进了国内电力行业的协调发展,有效地辅助电力企业的数据转换业务,为电力企业提高工作和服务效率[8]。

2)在交通方面的应用

随着物联网的不断发展,物联网的理念已经转变到产业中来,物联网在交通系统中得到了广泛应用,物联网的有效应用为人们的生活出行带来了极大的便捷,尤其体现在较为繁华的城市中。智能化交通是将传感器和诸多电子信息系统综合地运用起来,并在地面上建立安全、实时、准确的交通运输系统,并通过先进的技术对交通运输系统进行全新地改造,从而形成一种自动化、智能化的交通系统[9]。

此外,在智能化交通的监控和管理的过程中,对云计算技术的应用中,不是改变了对计算机的思维模式,而是将多种先进的技术进行综合性地整合。主要表现在两个方面。其一是,目前交通数据信息的运行管理系统进入了聘问的运营阶段,对于原有的计算机硬件的需求,有别于以往的需求,对计算机的硬件更注重其平稳性。对云计算的数据信息资源的需求服务解决了计算机软件成本问题。其二是,在交通运输行业中,其基础设施和设备都在快速发展,对于机场、火车站、客运专线和铁路干线的建设也加入了软件设计和程序的思维,促进了交通运输领域的发展。所以,云计算和物联网有效地结合,使得交通运输系统实现信息化,加速了交通运输系统智能化的建设[10]。

3)在公安系统中的应用

国内的公安联网系统是由大量的前端感应系统集合在一起形成的,对海量数据的村粗的需求较高,并且要求对海量数据进行有效的管理和计算,对有效的数据进行搜索的那个较为复杂的计算过程。所以,对数据和信息的计算能力和存储能力要求较高。基于数据库中的数据是不断更新的,因此对数据信息的计算要求也是动态式的。所以,云计算技术的计算模式较为符合公安系统的物联网,利用云计算的方式可以实现可配置的计算资源,进行较为便捷的查找和应用,对于较为紧急的资料,在进行查找时要做到快速的访问,云计算的技术满足了这种要求。云计算的框架的公共物联网体系框架可以北国类为感知层、传输层、支撑层和应用层等层面。网络平台的服务主要集中在公安物联网体制的框架的支撑层面和应用层面[11]。

4结论

文章通过对云计算的概念及其特点进行了简单的介绍,通过介绍,可以了解到云计算的诸多优点,被社会各个领域广泛应用。其次对云计算和物联网的结合形式进行了阐述,可以很明确云计算与物联网结合的可行性。物联网是未来网络发展的趋势,其利用了现今的先进技术,开创了一个全新的技术应用领域,在思想上没有改变人们的思维方式,只是综合地运用了现有的计算机技术,创设了重要的信息数据产业。云计算技术对物联网的技术支持与相互地促进,使得二者在平台和应用中,相辅相成。共同为社会各界的生活提供更便捷的服务。

参考文献:

[1]王姣龙.物联网与云计算、海计算的关系[J].物联网技术,2012,2(22):15-19.

[2]宫红彩,韩庆玉,刘影.浅析无线传感器网络技术在物联网中的应用[J].企业技术开发,2012,8(32):25-26.

[3]贾萍,刘聚海,王远.基于云计算及物联网的GIS综述[J].国土资源信息化,2012,6(21):11-13.

[4]郭之成.浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用[J].信息与电脑(理论版),2012,3(12):189-190.

[5]冯志杰.云计算在校园物联网中的应用研究[J].青岛大学学报(工程技术版),2014,3(32):44-48.

[6]张婷婷.物联网中云计算的创新应用分析[J].电子测试,2014(16):63-65.

[7]赵钧.构建基于云计算的物联网运营平台[J].电信科学,2010(6):48-52.

[8]任超,王鹏,董静宜,陈磊.云模式及其在物联网中的应用[J].成都信息工程学院学报,2010,5(27):453-456.

[9]李宜伟.浅谈云计算和物联网技术的结合[J].无线互联科技,2013,6(12):28.

云计算与物联网篇2

关键词:云计算联网数据挖掘模式构建

中图分类号:TP311.13文献标识码:A文章编号:1007-9416(2013)06-0181-01

在现实网络中,物联网数据有着高度的动态性和异构性,物联网的数据还和时间与空间有密切的联系,而这些恰恰会给物联网的数据挖掘带来了很大的困扰,要知道物联网数据的挖掘很耗费时间和内存,且还效率低下。于是,云计算的物联网数据挖掘模式就被提出来了[2]。基于云计算的物联网数据挖掘方法,就是在用云计算来作为支持的技术平台上,再构建可以面向物联网的分布式时空数据库,再在这个数据库的基础上搭建可以面向拥有海量数据物联网系统的数据挖掘模型。基于云计算的数据挖掘就是通过分析,表明该数据挖掘模型可以很有效的实现物联网中的数据挖掘任务[1]。

1云计算和物联网的关系

云计算在物联网的发展中具有很重要的作用,也是物联网发展的基础。第一,云计算是物联网实现的核心,在云计算的使用中将物联网中的物品进行管理和分析。物联网的建设含有电子元器件、传输通道、技术处理能力。云计算帮助技术处理能力在高效率、动态的大规模下进行实现。第二,物联网和互联网的相互结合是云计算在中间起的连接作用,云计算帮助物联网和互联网进行相互连接,实现商业模式的创新[2]。

2数据挖掘结构

知识的发现我们称之为数据的挖掘,这是在对信息进行处理分析的过程中发现新的知识,进而加深对知识和数据理解和认识,可以更好地进行信息服务。对于数据挖掘模式的构建研究,我们设计了一系列的数据挖掘框架,在框架中我们可以进行知识的发现工作,但是这在实际的工作中存在着一定数据共享差别等问题。

我们在云计算和数据挖掘原理的分析上,对数据挖掘结构进行建立,这样可以帮助数据挖掘在实际中出现的问题进行处理,还可以结合云计算的发展趋势[3]。

3云计算下联网数据挖掘模式的构建

使用者通过互联网对数据挖掘平台进行连接,在DaaS、SaaS以及PaaS,这三个系统中对使用的账户管理系统进行监控,数据挖掘平台中的每一个环节都在云计算的服务模式下。

数据挖掘中的账户管理系统是对用户的相关服务情况进行管理的系统,它详细的记录了用户的账户使用信息,将使用者在平台中的所有服务和设备的使用记录成详细的账目,为用户提供详细的数据资源[4]。

在数据挖掘中的数据管理子系统主要是将使用者的数据资源进行管理,这个系统是基于云计算的DaaS服务模式下的,使用者通过该系统进行数据的购买等活动。可以保护使用者的隐私,让使用者在数据的处理后再次的进行出售。

在数据挖掘中的子挖掘系统中对使用者的数据进行知识的发现,实现数据的挖掘任务,这个系统是整个数据挖掘系统中的核心部分,具有很强的专业性。想要对知识进行挖掘的使用者可以通过此系统的帮助来完成对数据的挖掘。

4结语

云计算帮助了物联网的发展,给物联网带来了很多的机遇,但是我们从中也发现了一些问题,云计算不能在物联网中得到很好的应用,目前,面临着很多的挑战。首先物联网使用者数据的安全性问题。其次对于使用者个人隐私的保护问题。因此需要进一步对云计算联网数据挖掘模式的构建进行研究,以对其问题进行解决。

参考文献

[1]李金凤,姜利群.基于微软云计算平台的海量数据挖掘系统[J].电脑知识与技术,2011(34):452-453.

[2]李玲娟,张敏.云计算环境下关联规则挖掘算法的研究[J].计算机技术与发展,2011(2):321-322.

云计算与物联网篇3

关键词:云计算技术农业信息化

中图分类号:TQ222文献标识码:A

一、云计算与物联网

云计算与物联网的结合有单中心-多终端、多中心-大量终端和信息、应用分层处理-海量终端3种模式。单中心-多终端模式应用于范围较小的区域,如某一高速路段的车流监控。物联网终端获得的数据和信息由云中心统一进行存储和处理后,提供给使用者统一的操作或查看界面。多中心-大量终端模式适用于区域跨度大的企业和单位,如跨国集团各分公司的生产流程监控、产品质量跟踪等。信息、应用分层处理-海量终端模式针对用户范围广、信息及数据种类多、安全性要求高等特征打造,可以根据客户的要求进行资源的合理分配。

把温室、果园、鸡舍等农业动植物生产的环境信息、生物体信息、农机设备设施信息和生产管理信息等实时地连入网络,特别是在无线条件下连接网络,可以方便地实现对动植物的管理,提高生产效益和产品质量。典型的应用如野外无线上网、移动视频诊断和无线温室监控等。担负实时监测功能的传感设备将产生海量的数据,需要更方便快捷的传输条件和更加智能的计算分析与处理能力,因此云计算对于农业物联网有着低成本、高效率的网络支持,存储支持,分析支持和服务支持的优势。

云计算将无线通信技术中的GSM、CDMA、SCD-MA等高端通信基础所进行的通信连接,采用软件方法进行了优化,使得通信应用领域延伸到了无线视频会议系统、无线远程交互平台等,大量的多媒体数据负载及负载均衡服务器同样需要云计算的技术支撑。如农业专家远程视频诊断系统将所在地的作物图片、视频、音频和温湿度等参数上传到专家诊断平台服务器,专家通过查看农作物的病虫害样本图像,即可于千里之外进行现场诊断和指导。因此农业物联网需要农业云计算的计算支撑,需要无线宽带的通道支撑,而无线宽带应用同时又需要云计算的存储支撑和计算支撑。

二、现代农业中云计算技术应用模式与前景

云计算是信息技术的一种,云计算技术是结合于其他信息技术共同应用于现代农业领域的,相对于其他技术其应用模式主要是网络系统、跨地域跨部门、大数据量、服务形式多样、服务效用可计算为主要特征,既具有独特的个性同时又与其他信息技术应用是密切联系的。根据云计算体系实现模型与应用结构,归纳总结了现代农业中云计算的应用模型,如图所示。

现代农业中云计算应用模型

现代农业中云计算技术应用模型为三个圈,核心圈是用户,主要指农民以及涉及农业生产、经营和管理的各个企业、组织和集体等农业用户。中间是云平台,为用户提供云计算服务的支持层;最外层是基础层,为云计算服务提供基本的软件、硬件、终端设备和网络运营服务等。

三、物联网技术在农业生产过程中应用模式与前景

基于物联网的农业信息化最终目标是使农业走向可持续发展的道路,而农业的可持续发展实际上包含几个方面。

1、提高农业生产效率

提高农业的生产效率是我国农业可持续发展的第一目标。其基本思想是:在相同的条件下,以尽量少的投入获得同样的产出,或者以同样的投入获得尽量多的产出,并能为农户带来更多的收益;其核心在于农业各项资源的高效利用。基于物联网的农业信息化一个重要的特征就是将诸如物联网技术在内的各种信息科学技术注入到农业中,应用在农业生产的产前、产中和产后。这样一方面会有效地加强农产品市场价格、供求、技术等各类信息的采集、处理和,疏通信息传播渠道,减少流通环节的同时还可以节约交易费用;另一方面,还可以增强广大农民获取信息和应用信息的能力,为农民提供及时有效的政策、科技、市场等方面的信息,帮助农民科学决策,提高生产经营能力,最终提高农业的生产效率。

2、增加农民收入

增加农民收入是我国农业可持续发展的第二目标。提高农民收入是可持续发展的一个必要条件,一般来说只有当农业可持续发展能够提高农民的收入时,农民才会比较容易接受这一理念,进而农业可持续发展的实现才会有坚实的微观基础。

政府就已经将“提高我国农业生产者的收入”载入《农业法》中,成为政府工作的一个重要的目标。然而目前仍然有很多因素制约着农民收入的增长,其中比较重要的一个因素就是农作物产量比较低、农业结构不合理。一方面,由于我国正处于由传统农业向现代农业转型阶段,农作物仍然属于“靠天收入”的模式,近几年由于生态环境的破坏,自然灾害不时发生,所以农业产量比较低。另一方面,由于信息的不对称性,农民在决策种植作物的时候往往根据自己的经验或者从众心理,导致种植的作物不能与市场需求有效对接,这就造成农作物种植结构不合理,导致接下来的销售环节遇到困难,最终制约了农民收入的增加。基于物联网的农业信息化可以有效地解决农作物产量低和农产品结构不合理的问题,因此可以有效地提高农民的收入,最终实现农业的可持续发展。

3、合理利用资源,保护环境

合理利用农业资源,保护农业发展环境,是我国农业可持续发展的第三个目标。其基本要求是:农业的发展不能以对资源与环境的破坏为代价,如果破坏不可避免,那么就要将破坏减少到最低限度。其主要内容有两个方面:一是农业自然资源的合理利用;二是环境污染的防治。由于我国人均资源拥有量与世界平均水平差距很大,因此合理利用自然资源,加强环境保护就显得尤为重要,特别是对耕地资源与农业生态环境的合理利用与保护,更应该引起高度的重视。

在我国,耕地资源紧缺已经成为我国农业可持续发展的桎梏,亟待解决。随着人口增长以及消费水平提高所引起的增量需求就需要通过提高单位面积的产量予以满足,而单位面积的产量提高就需要先进的科学技术的投入,基于物联网的农业信息化在一定程度上可以解决这一问题。

4、农业生产信息支持服务;采用信息技术对农业生产的过程进行信息支持服务,典型的应用包括:①农业专家系统,如当前我国己经建设完成并逐步推广试用的的砂疆黑土小麦施肥专家系统、水稻病虫害诊治专家系统,小麦、玉米、桑蚕品种选育专家系统,农业气象预报专家系统等;②农业信息远程支援技术,是以专家在线、知识库和类似案例分析等形式为农民或涉农单位等提供网络化的、远程技术支持服务;重点是解决农民在农业生产过程中存在的疑难问题,如择种、病虫害防治、农药使用、农田管理等;③农业装备数字化建模技术,根据农业装备数字化设计中虚拟装配、虚拟样机及人机工程学设计与评价等技术要求,以拖拉机、联合收割机和大型喷灌机等典型农业装备为主,建立结构、参数和功能模型库,研究共性零部件和整机虚拟建模技术;研究数字化三维模型设计方法、共性关键零部件有限元分析的规范化力学模型设计方法、动态工程模型设计方法、人机界面几何建模和动态建模方法,为农业装备产品虚拟设计、虚拟试验和虚拟人机工程学设计与评价提供支撑条件。

5、无论是从农业发展的理论层面还是从实践层面来看,基于物联网的农业信息化最终的发展目标都是使农业走上可持续发展之路,而这一目标的实现分为三个层面,第一个层面是提高农业生产效率,第二个层面是增加农民收入,第三个层面是合理利用自然资源、保护环境。在基于物联网的农业信息化发展模式构建中,无论是战略模式构建,还是服务模式和技术模式的构建都要时刻以农业的可持续发展为目标,注重经济、社会和环境的协调发展。

结语:

本文分析了云计算和物联网技术的在现代农业中应用的可行性。分析了云计算和物联网技术应用对现代农业发展带来的技术进步、经济利益和社会影响的效益。努力为我国农业贡献力量。

参考文献:

[1]段辉娜.信息技术在农业产业化经营中应用的对策研究[D].河北农业大学,2004.

云计算与物联网篇4

【关键词】物联网;云计算;教育信息化

【中图分类号】TP393

【文献标识码】A

【文章编号】1672-5158(2012)12-0262-02

1引言

由于我国教育资源不均衡,在区域之间、城乡之间以及学校之间,教育息化建设存在巨大的差距。一方面,较发达的沿海地区,引进了大量的设备和软件,但事后设备能真正投入使用率却不足60%。另一方面,很多学校尚未具备基本的信息技术条件,延续以往信息化建设思路,大量重复建设、应用系统极度“异构”、重复部署、缺乏统一管理的体系设计,需要大量繁琐且低价值的工作。

物联网和云计算技术的发展使“教育信息化服务”的概念应运而生,它是支撑学校发展的智慧化环境,是一种全新的校园信息化形态。它运用物联网、云计算、移动互联网、应用集成、应用层数据交换等前沿信息技术手段,把学校里分散的、各自为政的信鼠化系统整合为一个具有高度感知能力、协同能力和服务能力的有机整体,对校园管理、教学科研、校园生活等活动提供智能支撑。

2物联网在教育信息化平台建设中的应用

基于物联网的教育信息化有三大建设目标:为教师和学生提供环境智能感知和综合信息服务平台;利用网络信息服务实现学校各服务领域的互联和协作;提供学校与外部世界相互交流和感知的接口。本研究认为物联网在教育信息化中的应用包括以下几点:

2.1建立全面和主动的教学管理体系

在建立教学管理运行体系方面,利用现有物联网的核心技术有利于完善教学管理的组织系统、评价和考核系统,从而为教学的质量建立保障和监控体系。通过RFID标签和校园智能卡系统的结合,教师可利用物联网系统,对学生的学习情况进行自动统计。例如:在分组实验教学中,可以对学生的出席和对应的实验器材建立联系,通过RFID系统建立实验室教学管理系统。院校各教学管理部门也可利用RFID技术对学生学习情况、到课晴况进行分析,从而有利于学生工作部门有针对性地开展思想政治工作。建立基于物联网的弹性修学模式,利用物联网信.鼠完整和可追述的特征,学生可以根据本人的兴趣特长,随时修改或完成某一课程的学习,随时选择某一心仪教师的教学,在需要考试时,随时连接到试题库系统并完成考试,从而真正实现学分制。

2.2构建完全交互与智能的教研环境

利用传感网络,可实现教学环境的实时信息反馈。目前,多数高校已经实施多媒体教学设施进课堂,利用物联网,可对课堂教学设备实现智能控制。例如:在教学楼里安装上万个传感器并用IPV6网络进行连接,可根据教室光线强弱自动调节教室光源和投影机的流明度;也可根据教室环境温湿度,通过红外感应设备自动控制教室空气的更换率;更可利用物联网识别技术,建立教师和对应授课教室的关联授权,智能控制教学仪器的使用等。

2.3构建交互型虚拟学习社区

基于物联网教学环境下的教学模式相比于以往的各种教学模式,具有更加开放和创新的特征。可以依托物联网强大的物质和信息资源优势来建立基于物联网的科学探究模式。例如:在虚拟社区的学习交互模型中,基于物联网的模式要比给予互联网的模式更能激发出学习者的深层思考,并产生交互。该模式更能引导学习者在每次知识建构、剖析、探讨和问题解决户进行反思、总结和提炼有价值的内容,并在物联网上与其他学习者共享。

2.4提供个性化学习的支撑环境

物联网能为学习者的常规学习、课后学习、区域合作学习提供支撑环境,拓展学习空间,有利于学习者的自主学习和满足个性化学习需要。学习者可以通过物联网,探究任何感兴趣的问题并及时地得到解决。例如:中国电信的全球眼技术,其实就是远程监控的物联网应用。与传感系统相结合,学习者就可以利用它完成诸如材料学、气象学、生物学等集成应用领域内的多种科学探究。

3云计算在教育信息化平台建设中的作用

教育云是云计算技术在教育领域的迁移,是未来教育信息化的基础架构,包含了教育信.鼠化所必须的一切软硬件计算资源,这些计算资源虚拟化之后,向教育机构、教育从业人员和学生提供以计算资源为形式的服务。笔者认为云计算在教育信息化平台建设中有以下几点:

3.1利用虚拟化技术进行基础设施架构

教育信息化平台建设分为基础设施层和应用接口层。基础设施层为高层提供计算、数据存储和网络通讯等资源,即提供IaaS,分为物理硬件子层和虚拟化子层。其中,物理硬件子层由各种真实的物理硬件组成,包括服务器、存储器和网络设备。应用接口层,构建在基础设施层之上,面向开发人员,为开发各类基于云计算的教育应用软件提供开发环境和公用API等,即提供PaaS。公用API可以以WebService的形式提供给开发人员。

3.2利用云存储支持海量教育资源

规模巨大的云平台为云端提供云内部资源存储、处理和传输服务,而且还使进入云平台的各个云端可以即时的对学习资源进行更新、补充和修改,使云资源库更加完善,内容更加丰富。云计算在现代教育技术中的应用,是将学习资源由静态激活,使其在云中动态的交互和共享,实现了教学环境的动态变幻和教学媒体的多样化。

3.3构建智能化教学平台

云计算将学习过程迁移到云中,云计算所构建的虚拟化和智能化教学平台为学习过程提供各项服务。学习过程所涉及的是教学模式中教师(教授者)教学组织和教学评价与学生(学习者)学习活动和认知过程,并且整个学习过程的设计、开发、利用、管理和评价都是动态的。云计算提供的服务规模可以动态伸缩,以满足学习过程变化的需要,可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上,云计算服务的需求和使用与具体的物理资源无关,各项服务运行在虚拟平台之上.云计算为学习过程构建高可扩展行、可用性和虚拟化的设计、开发、利用、管理和评价环境,支持学习过程的双方(教授者与学习者)在任何有互联网的地方、任何时间使用任何上网终端获取应用服务。

云计算与物联网篇5

【关键词】信息安全等级保护;等级测评;物联网;云计算

ResearchofEffectofInternetofThingsandCloudComputingtoClassifiedEvaluation

ZhaoLiang

(SinopecShandongDongyingOilCompanyShandongJinan257000)

【Abstract】ClassifiedProtectionofInformationSecurityisthebasicsystemandstrategyofnationalinformationsecuritywork.AndClassifiedEvaluationisanimportantmethodoftestingandevaluatingthelevelofInformationSecurityProtection.Theappearanceofnewtechnologies,suchascloudcomputing,InternetofThings,tri-networksintegration,bringsnewchallengetotheClassifiedEvaluationtechnology.ThispaperintroducedtheinfluencesuponClassifiedEvaluationfromnewtechnologydevelopment,representedbycloudcomputingandInternetofThings,inordertopromotethedevelopmentoftestmethodresearch,andprovidetheoreticalbasistofurtherresearch.

【Keywords】classifiedprotectionofinformationsecurity;multilevelsecuritydatabase;cloudcomputing;internetofthings

1引言

社会信息化技术和国民经济的飞速发展,使得信息系统与网络的基础性与全面性作用逐渐增强,而由此带来的信息安全问题也变得突出,并逐渐成为关系国家安全的重大战略问题。信息安全等级保护制度是国家在国民经济和社会信息化的发展过程中,提高信息安全保障能力和水平,维护国家安全、社会稳定和公共利益,保障和促进信息化建设健康发展的一项基本制度,而等级测评作为检验和评价信息系统安全保护水平的重要方法,是信息安全等级保护实施过程中的重要环节。近几年,越来越多的研究者致力于等级测评技术、方法和工具的研究与开发,并取得了一定的成果。但越来越多网络新技术的出现,在开拓等级保护与等级测评应用领域的同时,也对传统等级测评技术带来了一定的挑战。本文分别介绍了物联网和云计算两种新的技术应用,并探讨了其对等级测评技术产生的影响,旨在推动等级测评技术的发展,为其深入研究提供理论参考。

2安全等级保护与等级测评

信息安全等级保护是指根据应用业务重要程度及其实际安全需求,通过制定统一的信息安全等级保护管理规范和技术标准,对信息安全实行等级化保护和等级化管理,以保障信息安全和系统安全正常运行,维护国家利益、公共利益和社会稳定。等级保护是帮助用户分析、评定信息系统的等级,在后期的工作中根据不同的等级进行不同级别的安全防护,

在我国的信息安全等级保护制度中,等级保护工作主要分为五个环节:定级、备案、建设整改、等级测评和监督检查。

等级测评是指第三方等级测评机构根据等级保护的管理规范和技术标准要求,针对已经实施了安全等级保护的信息系统进行的符合性测评活动,以确保信息系统的安全性保护措施符合对应等级的基本安全要求,是信息安全等级保护工作的重要环节,既可以在信息系统安全建设完成后进行,也可以在信息系统的运行维护过程中进行。《GB/T22239-2008信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》作为等级测评的基础性标准,目前主要基于其进行符合性判定。

3物联网技术与等级测评

3.1物联网技术简介

物联网(InternetofThings,IOT),顾名思义,就是“物物相连的网络”,是指通过各种信息传感设备(如传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术),实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。物联网作为新一代信息技术的重要组成部分,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网不仅可以大大提高经济效益,有效节约成本,还可以为全球经济的复苏提供技术动力支持。目前,美国、欧盟、韩国等都在加大力度深入研究物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

与传统的互联网相比,物联网有其明显的特征:(1)它是各种感知技术的广泛应用;(2)以互联网为基础;(3)其本身具有智能处理的能力,能对物体实施智能控制。物联网用途广泛,主要应用领域有智能家居、智能医疗、智能环保、智能交通、智能农业。

3.2物联网对等级测评技术的影响

物联网技术的推广和应用,一方面将显著提高经济和社会运行效率,另一方面也对国家、社会、企业、公民的信息安全和隐私保护问题提出了严峻的挑战,其开放性的特点与信息安全理念背道而驰,对信息安全等级测评的工作方法及测评范围产生了较大的影响。主要体现在几个方面。

(1)信号易扰:虽然物联网能够智能化的处理一些突发事件,不需要人为干涉,但传感设备都是安装在物品上的,且其信号很容易收到干扰,因此很可能导致物品的损失。此外,如果国家某些重要机构如金融机构依赖物联网,也存在信号扰导致重要信息丢失的隐患。这样如何评估物联网技术的安全性及稳定性成为等级测评中的难题。

(2)针对性入侵技术:物联网与互联网的关系,使得互联网上的安全隐患同样也会对物联网造成危害。物联网上传播的黑客、病毒和恶意软件等进行的恶意操作会侵害物品,进一步侵犯用户的隐私权。尤其是对一些敏感物品如银行卡、身份证等物品的恶意掌控,将造成不堪设想的后果。因此,在对物联网进行安全保护以及等级测评过程中,不仅要考虑到物联网无线网络的防恶意入侵能力,更要考虑互联网传统的入侵技术。

(3)通讯安全:物联网与3G手机的结合,在很大程度上方便了人们的生活。然而,移动通讯设备本身存在的安全问题也会对物联网造成影响。移动通信设备存在许多安全漏洞,黑客很有可能通过移动设备的漏洞窃取物联网内部的各种信息,从而带来安全隐患。而且移动设备的便携性也使得其很容易丢失,若被不法分子获得,则很容易造成用户敏感信息的泄露。因此,在对物联网进行等级测评的过程中,还要考虑到通信终端及通信过程的保密性。

总之,在考虑物联网的等级保护与等级测评过程中,要以构建物联网安全体系框架为目标,在充分理解物联网的结构、技术和应用模式的基础上,深入分析物联网设备、网络、信息和管理等各层面面临的安全威胁和风险,梳理物联网安全的主要问题,明确物联网安全需求(“物”的真实性、“联”的完整性、“网”的健壮性),并针对各项安全需求,研究保障物联网安全的关键技术(低能耗密码算法设计技术、海量信息标识技术、物联网设备管理技术、物联网密钥管理技术、动态安全策略控制技术、物联网安全等级保护技术、传感设备物理安全防护技术),提出物联网安全目标以及技术体系、承载装备体系、标准规范体系和管理体系框架,给出物联网安全体系顶层设计思路、建设任务和应对措施,为全面建设物联网安全体系奠定必要的基础。

4计算与等级测评

4.1云计算技术简介

作为一种新兴的共享基础架构的网络应用模式,云计算(CloudComputing)越来越受到研究者的关注。云计算的概念最早由IBM提出,是传统计算机技术和网络技术发展融合的产物,旨在通过网络把多个成本相对较低的计算机实体整合成一个具有强大计算能力的系统,并借助各种商业模式把强大的计算能力分布给终端用户。其核心思想是使用大规模的数据中心和功能强劲的服务器运行网络应用程序、提供网络服务,使得任何一个用户都能轻松访问应用程序。这种特殊的应用模式,使得云计算具有大规模、服务虚拟化、通用性、高可靠性、高扩展性等特点。

云计算作为一种新的概念和应用模式,研究尚未成熟,还存在若干制约其发展的问题,包括服务的可靠性、标准化问题、安全性问题、数据传输瓶颈以及信誉和法律危机。其中云安全问题是目前发展云计算首要解决的问题之一。

4.2云计算对等级测评技术的影响

云计算平台在为用户提供服务的同时,仍不可避免的面临严峻的安全考验。由于其用户、信息资源的高度集中,带来的安全事件后果与风险较传统应用高出很多。据IDC在2009年底的一项调查报告显示,当前云计算面临的三大市场挑战分别为安全性、稳定性和性能表现。由此可见,解决云计算的安全问题尤为迫切。云计算面临的安全问题及其对等级保护和等级测评造成的影响主要有几个方面。

(1)身份与权限控制:大数用户对于云计算缺乏信心,其中一个很大原因是对于云模式下的使用和管理权限有顾虑。在复杂、虚拟的环境下,如何有效保证数据与应用依然清晰可控,这既是用户的问题,也是云服务提供商的问题。因此,身份与权限控制解决方案成为云安全的核心问题之一,同样的,传统等级测评中针对身份认证和权限控制的相关技术与方法也不适用于这种虚拟、复杂的应用环境,需要开发专用的测试技术;

(3)计算层并行计算的干扰:计算层的主要功能是为整个云计算提供高效、灵活、高强度的计算服务,但也面临一定的问题,主要有计算性能的不可靠性,即资源竞争造成的性能干扰,云计算主要采用并行计算间性能隔离机制来解决此问题。因此在等级测评中,需要开发新的测试技术和方法来评估并行计算间的干扰问题。

云计算给我们带来创新和变革的同时,对安全问题与等级测评技术也提出了更高的要求。在云计算环境下,无论是使用云服务的用户,还是云服务提供商,安全问题都是第一大问题。研究适用于云计算应用的等级测评技术,将极大的推动云计算领域的发展。

5结束语

随着各行各业对信息安全等级保护工作的关注和重视,等级保护和等级测评工作已逐渐成为制度化、规范化的研究课题。许多新技术如云计算、物联网、三网融合等的推广应用在带来机遇的同时,也给等级保护乃至整个信息安全带来了新的挑战。本文分别介绍了物联网和云计算两种新的技术应用,并探讨了其对等级测评技术产生的影响,旨在推动等级测评技术的发展,为其深入研究提供理论参考。

参考文献

[1]公通字[2004]66号关于信息安全等级保护工作的实施意见.

[2]GB/T22239-2008信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求.

[3]杨磊,郭志博.信息安全等级保护的等级测评.中国人民公安大学学报(自然科学版),No.12007.

[4]刘忠宝.物联网技术应用与研究.信息与电脑,2010年第10期.

[5]郝文江,武捷.物联网技术安全问题探析.实践探究,2010.

[6]王斐.浅谈信息化的新浪潮――云计算.科技创新导报,2010No.30

[7]JonBrodkin.Gartner:Sevencloud-computingSecurityrisks[EB/OL].2008,07.http:///d/.

[8]陈丹伟,黄秀丽,任勋益.云计算及安全分析.计算机技术与发展,2010第2期.

[9]任伟.物联网安全架构与技术路线研究.信息网络安全,2012.5.

云计算与物联网篇6

关键词:预警平台;云计算技术;数据融合技术;物联网技术;煤矿安全生产

引言

煤矿生产环境非常恶劣,煤矿安全生产事故时有发生,煤矿安全生产问题依然值得重视[1]。尽管煤矿安全生产管理系统起到了一定的作用,但煤矿安全生产管理系统大多都是相互独立的子系统,彼此之间相互独立,不能实现资源共享,各子系统的开发平台也不一样,不能实现统一结合,这些不足严重制约了煤矿安全生产管理系统的发展[2]。物联网作为未来信息技术领域新的制高点,具有异构相通、远程管理、高度智能化、高度信息化等特性,已成为当前煤矿安全生产信息化领域的研究热点。但煤矿物联网系统会产生海量数据,对数据的处理要求较高,相信引入数据融合技术和云计算技术一定能得到满意的效果。物联网技术、数据融合技术、云计算技术之间既有区别又有联系,在煤矿安全生产预警平台上应用这三种技术,有望解决上述问题。

1物联网技术、数据融合技术、云计算技术

1.1物联网技术

物联网就是一个统一的网络,通过传感器与互联网的链接,使物体与网络相连,从而实现对物体的智能化管理。物联网改变了以往互联网的形式,它是一种全新的网络技术,实现了人与人、人与物、物与物之间所产生数据的联通[3]。物联网的结构一般分为感知层、网络层和应用层。(1)感知层是物联网的核心技术,负责各类信息的采集,主要包括传感器技术和RFID技术。(2)网络层是物联网的支撑技术,负责把感知层获得的各类信息安全、稳定地传输到应用层,主要包括无线技术和有线技术。(3)应用层是物联网的最高层,负责把接收到的信息数据汇总、存储、处理,再以特定形式呈现出来,主要包括数据存储技术、数据处理技术等。

1.2数据融合技术

数据融合是将采集到的原始数据进行自动分析、综合、校准,消除数据的不稳定性,提高数据的可靠性,准确获取更有用的信息,为后续数据的感知处理提供更准确、更可靠的测量数据[4]。若将物联网感知层获取的海量信息直接传送到物联网应用层,必然会增加应用层数据处理的难度。若在物联网的感知层通过数据融合技术增加信息的准确性和稳定性,提供可靠的信息到应用层,必然会减轻应用层的压力。因此数据融合将成为物联网的一个重要环节。

1.3云计算技术

云计算是将分布式计算、虚拟化、网络存储、效用计算等计算机及网络技术发展融合壮大,产生的一种新兴计算方式。其目的是把多个简单的计算形式融合成一个具有强大计算能力的计算形式,并将这种计算形式共享,使系统中的所有终端用户都能运用这种计算形式[5]。物联网是对传统网络和传感网络的整合,这其中必将产生海量信息,唯有借助云计算技术才能实现对这些信息的有效处理和整合。因此,云计算将是实现物联网的核心关键技术。

2煤矿安全生产预警平台

预警是对生产系统中可能发生的危害和危险事件进行合理评价,预估风险,设计预案,制定相应的解决对策,避免危害和危险事件的发生[6]。预警系统是能够自动监测、评价与控制各类危害和危险事件发生的监测系统[7]。煤矿安全预警系统可以实现矿井安全生产信息的远程监控,实时掌握煤矿安全生产状况,减少或避免煤矿安全事故的发生[8]。煤矿安全生产预警平台是从煤矿安全生产的角度,以物联网技术为基础的典型复杂巨系统。任何一个传感器节点或子系统检测到的异常数据信息,都有可能对煤矿生产的安全运行产生威胁。煤矿安全生产预警平台需构建物联网下的立体监测体系,对瓦斯、顶板动态信息、冲击地压、尘害、热害、水、火等潜在威胁进行多角度、多尺度的监测,将监测数据处理反馈给预警平台。

3三种技术在煤矿安全生产预警平台上的应用

3.1物联网技术能进一步提高煤矿安全生产预警的整体水平

煤矿安全生产预警主要用以监测矿工、环境和设备。矿工的采掘影响着煤矿井下的环境,环境变化影响着设备的运行,同时环境变化和设备运行状态的好坏也影响着矿工的生产和其生命安全。因此对煤矿井下重点危险源实施监控与预警,建设和完善安全生产预警平台,提升煤矿生产安全过程监控和预警水平,将矿工、环境、设备联成一个网络,并通过物联网加以控制,煤矿安全生产的目的才能更好地实现。

3.2数据融合技术能进一步提高煤矿安全生产预警的准确性

为了能够对煤矿井下矿工、环境和设备进行动态监测,在矿井一定区域内采用一种无线传感器网络,能够为煤矿的安全监测提供支持。煤矿安全生产监测数据包括各种传感器、条形码读卡器、RFID标识读卡器等各种数据信息。由于设备本身可能存在的故障及井下环境干扰等多种原因,采集到的数据不可避免地存在一定的误差,影响测量数据的准确性,因此必须通过数据融合技术对采集到的数据进行进一步处理,消除误差,以提高数据的准确性。

3.3云计算技术能进一步提高煤矿安全生产预警的稳定性

云计算技术作为一种新兴的共享基础架构,是物联网系统的首选技术。云计算技术为数据的集中存储和安全访问提供了稳定支持。云计算技术使物联网系统在信息共享和数据处理方面更加智能和稳定。同时,云计算技术还可解决各煤矿子系统之间的异构性,将井下环境监测、井下设备监控、井下矿工定位等功能集于一体,满足煤矿安全生产对信息资源的集成与共享的需求,增加煤矿安全生产预警平台的稳定性。

3.4三种技术的关系

物联网技术、数据融合技术、云计算技术之间既有区别又有联系。物联网技术侧重物与物、物与人、人与人之间的联通;数据融合技术侧重对海量信息的加工和提纯;云计算技术侧重数据计算的方式、方法。因此,物联网技术、数据融合技术和云计算技术之间的关系是:物联网产生大量数据,大量数据需要数据融合技术进行提纯,同时也需要借助云计算技术进行计算,数据融合技术有助于云计算技术,云计算技术和数据融合技术为物联网服务。

4结语

物联网技术、数据融合技术和云计算技术会成为改进煤矿安全生产预警水平非常重要的技术手段。物联网技术是煤矿安全生产信息化水平的基础,数据融合技术增强了采集数据信息的准确性,云计算技术增强了对海量数据处理和计算的能力,三种技术为煤矿安全生产信息化预警提供了更好的技术支撑。

参考文献

[1]贺超,宋学锋,王建军.基于物联网的360度煤矿安全管理信息系统探讨[J].工业安全与环保,2013,39(8):80-82.

[2]余建芳.物联网在煤矿安全生产中的应用研究[J].煤矿开采,2013,18(2):103-104.

[3]刘伟.基于物联网技术下的煤矿智能安全管理系统的研究[J].煤炭技术,2013,32(7):93-94.

[4]李莉,卢静.基于云计算和数据融合的煤矿物联网信息化管理[J].信息与电脑(理论版),2013(6):124-125.

[5]裴忠民,李波,徐硕,等.基于云计算的煤矿物联网一体化平台体系架构[J].煤炭科学技术,2012,40(9):90-94.

[6]孙彦景,左海维,钱建生,等.面向煤矿安全生产的物联网应用模式及关键技术[J].煤炭科学技术,2013,41(1):84-88.

[7]张大维,吴电涛.物联网在煤矿安全生产中的应用[J].山东煤炭科技,2013(6):122-124.

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