所謂“物聯網云”,就是完全針對物聯網應用的測試、開發、運營和更新所設計的云計算平臺或解決方案。物聯網云不僅具有傳統云計算平臺的靈活擴展合動態交付功能,還可以為物聯網的網絡層、應用層、傳輸層以及感知層提供幫助。換言之,物聯網云就是針對物聯網應用而開發的特殊云計算平臺,它可以為物聯網應用提供數量巨大的存儲和計算資源,還能對已有的資源進行數據處理和分析。與此同時,物聯網云還為應用提供了各種集成的接口,大大節省了應用從開發結束到交付的等待時間,從而降低成本;并將設備提供商、應用開發商、服務運營商以及行業用戶集合在一起,構成一個完整的生態系統,推動物聯網產業的飛速發展。
物聯網云具有如此強大功能的原因主要是自身體系結構的完善,它包括感知設備、服務管理、物聯網應用中間件以及硬件虛擬化構架。這些應用相輔相成,構成了為管理人員和用戶服務的體系架構。
第一,硬件虛擬化框架。所謂“硬件虛擬化”,就是對用戶隱藏了真實存在的電腦硬件,取而代之的是一個虛擬可操作的抽象計算平臺。而硬件虛擬化框架則將用戶所管理的硬盤、服務器、網絡設備等真實存在的硬件用相應的虛擬化技術隱藏,轉換為便于用戶分析和操作的抽象平臺。
如同現在的虛擬鍵盤技術,真實的鍵盤隱藏后,利用軟件使鍵盤在操作系統中重新顯現出來。目前,瑞典某研究團隊將谷歌眼鏡和智能手環相結合,研發出了種新式的虛擬鍵盤,該虛擬鍵盤可以利用光束在用戶面前模擬出一個只有用戶才能看到的鍵盤,并且可以像真實的鍵盤那樣操作,這種“黑科技”的出現靠的是硬件虛擬化框架。
第二,感知設備。感知設備不單單包括傳感器,無線射頻器、控制器等智能終端都涵蓋在其中。此外,能夠使終端實現互聯互通的傳感網絡也是感知設備的一部分,它是物聯網應用接入云計算平臺的橋梁。
第三,物聯網應用中間件。它不僅可以管理感知設備,還能夠實現各種終端設備的接入,完成無線射頻、傳感器管理、硬盤存儲合物聯網應用等功能。物聯網應用中間件可以支持不同型號、廠商、通訊方式、通訊規則和不同數據格式的終端設備,突破了不同規則所帶來的開發、擴展和維修局限。
目前的物聯網中間件叫作JCR SYSTEM,它除了具備良好的可擴展性外,還擁有獨特的智能故障處理、數據分析運算、多任務共通處理、開放式設備監督、標準化信息輸出等重要技術。物聯網應用中間件的功能模塊如下圖:
物聯網應用中間件的功能模塊
第四,服務管理。管理的范圍比較籠統,不僅對各個真實的物理硬件和虛擬化資源進行管理監控,還包括對整個的體系架構、分布式架構信息平臺以及各類時間的管理與整合。
對于整個物聯網系統的產業而言,物聯網云為物聯網應用提供了接近完善的硬件架構,讓云平臺上的物聯網應用可以得到大規模推廣。除此之外,物聯網還可以作為各種應用的孵化器和交付平臺,吸引更多的物聯網開發商入住。物聯網云的出現可以使開發商迅速獲取應用所需的測試資源和環境,從而把100%的精力投入到核心業務的研究中。這樣能節省開發成本,有利于開發商們擴大經贏規模。同時,更多的用戶可以在物聯網云的平臺上獲得適合自己的個性化服務和應用,有助于物聯網應用的推廣和發展,也能促進物聯網應用的不斷豐富和更新。
在未來,物聯網系統將會高度智能化,甚至會擁有意識形態。這就需要復雜的信息處理、應用環境和海量的數據存儲,也對物聯網硬件的資源管理能力提出了非常高的要求。而融合云計算平臺的物聯網云,不僅可以快速創建適應應用的硬件設施環境,還可以根據應用負載的逐漸變化而靈活調節調配資源。所以,物聯網云既是物聯網應用大規模發展的前提,也是物聯網系統向“高度智能化”發展的基礎。