移動互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)范文
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篇1
關(guān)鍵詞 移動互聯(lián)網(wǎng);安全認證;安全應(yīng)用;關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)21-0035-02
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用對象應(yīng)該是諸多商業(yè)移動用戶,每天都應(yīng)用到很多應(yīng)用如網(wǎng)銀支付、即時通訊和網(wǎng)絡(luò)游戲等等,移動互聯(lián)網(wǎng)用戶最關(guān)心或者說是最擔(dān)心的是應(yīng)該隱私安全問題。移動互聯(lián)網(wǎng)用戶對于身份認證在很多調(diào)查中顯示為最薄弱環(huán)節(jié)。移動互聯(lián)網(wǎng)市場用戶廣闊的空間,我們即將面臨移動互聯(lián)網(wǎng)規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化的發(fā)展目標(biāo),如何克服移動互聯(lián)網(wǎng)安全認證大關(guān)將為我們良好利用網(wǎng)絡(luò)終端優(yōu)勢和實現(xiàn)用戶安全保障的重要課題,同樣也是目前為止我們所面臨的最為關(guān)鍵的一個問題。
1 移動互聯(lián)網(wǎng)的安全身份認證
移動互聯(lián)網(wǎng)的安全身份認證系統(tǒng)以應(yīng)用過程終端可信安全管理理論為指導(dǎo),以商用密碼應(yīng)用技術(shù)、可信自主密碼模塊技術(shù)為核心,采用了符合國家密碼管理政策的SM1、SM2、SM3提供安全保障服務(wù)。系統(tǒng)面向移動互聯(lián)網(wǎng)中的智能終端設(shè)備,同時基于未來移動互聯(lián)網(wǎng)所采用的云端,主要解決移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所遇到的身份認證的安全問題,并能夠擴展解決數(shù)據(jù)加解密、簽名驗證、單點登錄等安全問題??梢詮V泛運用于移動政務(wù)、移動商務(wù)等移動應(yīng)用中,為移動應(yīng)用提供安全支撐服務(wù),同時也可以接入各種安全應(yīng)用,為用戶提供安全保障。網(wǎng)中的安全身份認證問題。
移動互聯(lián)網(wǎng)的安全身份認證系統(tǒng)主要包括以下三部分
內(nèi)容。
1)移動智能終端安全中間件。移動智能終端安全中間件主要包括為移動智能終端設(shè)備提供密碼安全服務(wù)的硬件密碼設(shè)備和軟件安全接口。硬件密碼設(shè)備有智能 SDKEY 和其他種類 USBKey;軟件安全接口提供對硬件密碼設(shè)備的調(diào)用接口,包括客戶端身份認證、數(shù)據(jù)加解密和數(shù)字簽名及驗證等接口。
2)應(yīng)用后臺安全中間件。應(yīng)用后臺安全中間件主要包括為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供密碼安全服務(wù)的硬件密碼設(shè)備和軟件安全接口。硬件密碼設(shè)備為服務(wù)器密碼機;軟件安全接口調(diào)用服務(wù)器密碼機為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供高性能的安全操作接口,包括數(shù)據(jù)加解密和數(shù)字簽名及驗證等接口。
3)安全身份認證系統(tǒng)。安全身份認證系統(tǒng)包括身份認證網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、單點登錄服務(wù)器和管理終端。其中身份認證網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對客戶端的身份認證;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器保存客戶端用戶的身份相關(guān)等信息;單點登錄服務(wù)器實現(xiàn)多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的單點登錄;管理終端實現(xiàn)對安全身份認證系統(tǒng)的可視化
管理。
2 “云”計算安全應(yīng)用模式下的移動互聯(lián)網(wǎng)
1)“云”計算及其服務(wù)?!霸啤庇嬎闶腔ヂ?lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一個新熱點。已經(jīng)受到各大IT企業(yè)的關(guān)注?!霸啤庇嬎銓⒂嬎氵^程從用戶終端集中到“云端”,作為應(yīng)用通過互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶,計算過程通過分布式計算等技術(shù)由多臺計算機共同完成,多臺計算機組成的集合即所謂的“云”。用戶只關(guān)心應(yīng)用的功能,而不關(guān)心應(yīng)用的實現(xiàn)方式,應(yīng)用的實現(xiàn)和維護只由其提供商完成,用戶根據(jù)自己的需要選擇相應(yīng)的應(yīng)用?!霸啤庇嬎憔哂幸?guī)模經(jīng)濟性,應(yīng)用通過互聯(lián)網(wǎng)提供給多個外部客戶,多個客戶共享同一個應(yīng)用,進而實現(xiàn)了計算在客戶間的共享,提高了處理器和存儲設(shè)備的利用率,也避免了用戶對信息系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)。“云”計算不僅是一種工具、平臺、網(wǎng)站或架構(gòu),更是一種計算方式和創(chuàng)新性商業(yè)模式?!霸啤庇嬎愕奶摂M化、多租戶和動態(tài)性等為移動互聯(lián)網(wǎng)引入了一系列新的安全問題,主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)安全、隱私保護、內(nèi)容安全、運行環(huán)境安全、風(fēng)險評估和安全監(jiān)管等多個方面。圍繞“云”計算應(yīng)用模式下的移動互聯(lián)網(wǎng)安全問題及關(guān)鍵安全技術(shù)展開研究,對完善移動互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)體系,保障移動互聯(lián)網(wǎng)演進安全具有重要的意義。
2)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)下“云”計算安全風(fēng)險與安全體系。
引入“云”計算的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)發(fā)生極大改變,通過對“云”計算應(yīng)用模式下的移動互聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)的分析以及對移動互聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險問題的系統(tǒng)性研究,能夠更準確地定義“云”計算應(yīng)用模式下的移動互聯(lián)網(wǎng)總體安全架構(gòu)。根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中部署位置的不同,可以將該總體安全架構(gòu)分為三個部分:移動終端安全機制、網(wǎng)絡(luò)安全機制和云端安全機制。
移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)下的“云”計算安全技術(shù)體系框架主要包括五大組成部分,即數(shù)據(jù)安全和隱私保護、虛擬化運行環(huán)境安全、差異化移動云安全接人、基于SLA的動態(tài)云安全服務(wù)和風(fēng)險評估及監(jiān)管體系。其中,數(shù)據(jù)安全和隱私保護的方案貫穿安全技術(shù)體系的不同層次,而數(shù)據(jù)的所有權(quán)和管理權(quán)的分離正是“云”計算模式下最大的安全問題:虛擬化運行環(huán)境安全、差異化移動云安全接入、基于SLA的動態(tài)云安全服務(wù)分別是不同層次的安全問題研究點:風(fēng)險評估及監(jiān)管體系能夠?qū)碜圆煌瑢哟蔚陌踩L(fēng)險做出全面評估,并對其安全現(xiàn)狀進行監(jiān)控管理,反過來也能夠促進安全技術(shù)體系的完善,從而形成整個安全體系的良性循環(huán)。
3)“云”計算及其服務(wù)注意事項。在“云”計算環(huán)境下確保移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的安全需要嚴格遵守以下幾點內(nèi)容:加強用戶隱私數(shù)據(jù)信息以及數(shù)據(jù)安全的防護力度,在“云”計算模式下,用戶的管理權(quán)以及數(shù)據(jù)信息的擁有權(quán)是相互分離的,因此用戶的數(shù)據(jù)信息的安全便成為了終端用戶考慮的首要問題。對于用戶的敏感數(shù)據(jù)信息,需要在“云”計算環(huán)境下搭建一個健全的、完備的系統(tǒng),該系統(tǒng)需要涉及到用戶的信息完整性保護、用戶訪問控制、訪問控制以及信息訪問審計等;確保虛擬化環(huán)境的運行安全,可以通過采取隔離虛擬機、鏡像文件安全存儲、虛擬環(huán)境實時監(jiān)控、塊對象等存儲方式確保云存儲服務(wù)的安全;云安全服務(wù),一方面要參考分布式的安全信息防護、云節(jié)點集中安全檢測等云安全服務(wù)模式,例如WEB信譽安全服務(wù)等,另外一個方面需要完全站立在用戶的角度,為不同企業(yè)或者用戶設(shè)計不同的安全需求,并根據(jù)用戶的不同需求,提供動態(tài)差異化的云模式安全服務(wù)。
3 結(jié)束語
移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國通信網(wǎng)絡(luò)市場中打響了重要一炮,也隨著市場改革逐步演繹著創(chuàng)新與變革好戲,各類移動智能終端設(shè)備得到了廣泛普及。與此同時,基于傳統(tǒng)模式的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)朝著移動互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展已成趨勢,隨之而來的安全應(yīng)用問題不斷增多,其中最為突出的安全認證問題亟待解決。本文通過了解移動互聯(lián)網(wǎng)的安全身份認證,并深入剖析“云”計算安全應(yīng)用模式下的移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),旨在為同行朋友提供可交流、可參考的學(xué)習(xí)機會,共同進步。
參考文獻
[1]趙偉.移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)安全認證及安全應(yīng)用中若干關(guān)鍵技術(shù)研究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2014(07).
篇2
問題
當(dāng)前,移動互聯(lián)網(wǎng)在全球掀起了新的發(fā)展,特別是隨著移動智能終端的日益普及,移動應(yīng)用和服務(wù)不斷豐富,我國也進入了移動互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展階段。2012年以來,不論是用戶規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施、智能終端,還是應(yīng)用與數(shù)據(jù)流量、技術(shù)支持,移動互聯(lián)網(wǎng)全方位發(fā)展,以前所未有的深度和廣度推動經(jīng)濟社會發(fā)展、改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活。2013年上半年我國智能手機出貨量達到了2.14億部,同比增長了120%;網(wǎng)民規(guī)模達到了5.5個億,其中手機網(wǎng)民數(shù)量達到了4.64億,占比量接近80%。移動互聯(lián)網(wǎng)終端平臺應(yīng)用和服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)迅猛發(fā)展,不斷催生出新的業(yè)務(wù)形態(tài)和商業(yè)模式,進一步改變了生活模式。移動互聯(lián)網(wǎng)將大大加快社會化進程,蘊含著巨大的市場空間和發(fā)展前景。在看到產(chǎn)業(yè)廣闊的發(fā)展前景的同時,我們也應(yīng)該清醒地看到我國移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也面臨著來自信息安全、核心技術(shù)、國際化等方面的問題和挑戰(zhàn),需要政府、企業(yè)、網(wǎng)民和行業(yè)組織充分重視,積極保護和共同應(yīng)對。
對策
近日,國家發(fā)改委通知,要求各地組織實施2013年移動互聯(lián)網(wǎng)及第四代移動通信(TD-LTE)產(chǎn)業(yè)化專項。專項提出的目標(biāo)是:以移動智能終端為著力點,提高移動智能終端核心技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化能力。加快移動互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用,培育能夠整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源、具備一定規(guī)模的移動互聯(lián)網(wǎng)骨干企業(yè)。完善公共服務(wù)平臺建設(shè),形成綜合的移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)服務(wù)能力。推進TD-LTE技術(shù)在重點領(lǐng)域的創(chuàng)新示范應(yīng)用,帶動TD-LTE產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
專項提出的支持重點和要求是:移動智能終端新型應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。面向移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)與新型交互體驗,研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的移動智能終端新型應(yīng)用系統(tǒng),包括應(yīng)用引擎和與之配套的云端服務(wù)系統(tǒng),支持新型人機交互技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)主流應(yīng)用,支持主要操作系統(tǒng),具有安全可信的用戶信息管理能力,實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)用。面向移動互聯(lián)網(wǎng)的可穿戴設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。面向移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,研制可規(guī)模商用的多類型可穿戴設(shè)備,重點支持研發(fā)低功耗的可穿戴設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)、面向可穿戴設(shè)備的新型人機交互技術(shù)及新型傳感技術(shù)、可穿戴設(shè)備與智能終端的互聯(lián)共享技術(shù)、可穿戴設(shè)備應(yīng)用程序及配套的支撐系統(tǒng)技術(shù),實現(xiàn)可穿戴設(shè)備產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。
支持移動互聯(lián)網(wǎng)和智能終端公共服務(wù)平臺建設(shè)。支持由第三方檢測機構(gòu)牽頭,聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),充分利用已有基礎(chǔ),面向移動互聯(lián)網(wǎng)新型業(yè)務(wù)應(yīng)用和智能終端等關(guān)鍵環(huán)節(jié),研發(fā)移動互聯(lián)網(wǎng)和智能終端公共服務(wù)平臺,形成對關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的試驗、評測能力以及產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)測和服務(wù)能力,為推動移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展提供有效支撐。
支持相關(guān)企業(yè)在已建立的移動智能終端開發(fā)環(huán)境基礎(chǔ)上,以實現(xiàn)面向第四代移動通信多模多頻智能手機新型化、高端化、規(guī)?;l(fā)展為目標(biāo),建設(shè)和升級智能終端開發(fā)綜測、一致性測試、生產(chǎn)及檢測環(huán)境。
篇3
要加強城市配電網(wǎng)建設(shè)
推進城市電網(wǎng)智能化,逐步加強城市智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。
近日,國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》(下稱《意見》),明確了當(dāng)前加快城市基礎(chǔ)設(shè)施升級改造的重點任務(wù),其中明確指出要加強城市電網(wǎng)建設(shè)。
《意見》指出,將配電網(wǎng)發(fā)展納入城鄉(xiāng)整體規(guī)劃,進一步加強城市配電網(wǎng)建設(shè),實現(xiàn)各電壓等級協(xié)調(diào)發(fā)展。到2015年,全國中心城市基本形成500(或330)千伏環(huán)網(wǎng)網(wǎng)架,大部分城市建成220(或110)千伏環(huán)網(wǎng)網(wǎng)架。
同時,《意見》要求,推進城市電網(wǎng)智能化,以滿足新能源電力、分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)需求,優(yōu)化需求側(cè)管理,逐步實現(xiàn)電力系統(tǒng)與用戶雙向互動,進一步加強城市智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究與試點示范。
發(fā)改委
勾畫4G產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖
把握全球移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展機遇,以移動智能終端為著力點。
10月8日,國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于組織實施2013年移動互聯(lián)網(wǎng)及第四代移動通信(TD-LTE)產(chǎn)業(yè)化專項的通知》(簡稱《通知》),提出將移動智能終端、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域作為下一階段產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點,并對申請相關(guān)產(chǎn)業(yè)專項的企業(yè)予以資金支持。
《通知》指出,要把握全球移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展機遇,以移動智能終端為著力點,提高移動智能終端核心技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化能力。加快移動互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用,培育能夠整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源、具備一定規(guī)模的移動互聯(lián)網(wǎng)骨干企業(yè)。完善公共服務(wù)平臺建設(shè),形成綜合的移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)服務(wù)能力。推進TD-LTE技術(shù)在重點領(lǐng)域的創(chuàng)新示范應(yīng)用,帶動TD-LTE產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
業(yè)內(nèi)普遍認為發(fā)改委以政府文件形式確定4G產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,相當(dāng)于勾畫出一幅4G產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍圖,將引領(lǐng)和推動整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
央行
開展480億的14天期逆回購操作
此次公開市場逆回購中標(biāo)利率同之前一樣為4.10%。
中國人民銀行于10日在公開市場進行了480億元人民幣14天期的逆回購操作,繼續(xù)節(jié)后維穩(wěn)資金面操作。分析人士稱,央行連續(xù)釋放流動性,將緩解市場資金壓力。
本周(10月5日-11日)公開市場共有800億元逆回購到期,無央票到期。算上10月8日進行的650億元7天期逆回購操作,本周公開市場凈投放資金330億元。
有交易員稱,央行同時開展正逆回購及央票詢量,其中逆回購期限為14天,正回購期限為28天,央票仍為3個月期。
財政部
部分國家儲備商品將獲稅收優(yōu)惠
政府建立調(diào)節(jié)商品庫存的業(yè)務(wù)機制,通過稅收穩(wěn)定市場價格。
財政部網(wǎng)站10日消息,為促進商品儲備業(yè)務(wù)的發(fā)展,部分國家儲備商品將獲得稅收優(yōu)惠。
商品儲備業(yè)務(wù)是指政府通過建立某種商品的調(diào)節(jié)性庫存,來穩(wěn)定其市場價格的做法。入選的儲備商品通常是對國計民生有重大影響,經(jīng)常出現(xiàn)供求失衡且產(chǎn)銷數(shù)量較大的重要商品。
最新通知還要求,對商品儲備管理公司及其直屬庫資金賬簿免征印花稅,對其承擔(dān)商品儲備業(yè)務(wù)過程中書立的購銷合同免征印花稅,對合同其他各方當(dāng)事人應(yīng)繳納的印花稅照章征收。
國土部
地方競相低地價招商有損國家利益
建立“四大機制”,激勵約束并舉促進節(jié)約集約土地使用。
國土資源部耕地保護司司長嚴之堯日前表示,地方政府之間為招商引資,降低地價競爭,實質(zhì)上是典型的“零和博弈”,不但不會增加產(chǎn)品的總產(chǎn)出,反而造成了大量土地資產(chǎn)的流失。
篇4
近年以來,智能家居的發(fā)展已經(jīng)為我國智能建筑市場的主流,但由于價位過高,家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)布線較為困難等多方面原因,使得智能家居在普通家庭用戶家庭無法普及。而本次研究目的為利用P2P的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使具備計算能力、感知能力、執(zhí)行能力的各類設(shè)備互相通信,將普通的家庭物理空間變成一個基于知識表達和推理,能夠為家居環(huán)境中的各類實體提供必要的環(huán)境信息和技術(shù)支持的有機整體。本文通過闡述家庭智能網(wǎng)關(guān)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及研究的意義,對關(guān)鍵技術(shù)進行研究,并依據(jù)家庭智能網(wǎng)關(guān)的需求砩杓蒲芯浚以供讀者參考。
【關(guān)鍵詞】家庭智能網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)絡(luò)布線 設(shè)計研究
1 研究背景
1.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
截至目前,國外對于家庭智能網(wǎng)關(guān)等方面的研究已經(jīng)比較深入,一些知名的科研機構(gòu)都對這個領(lǐng)域進行著開發(fā)和探索,其中,麻省理工學(xué)院成立的人工智能實驗室曾經(jīng)建立了一個較為清晰的架構(gòu),通過最底層的Vision與用戶直接接觸并且判斷用戶的行為舉止;位于第二的Agent層上為更多的應(yīng)用提供了接口;第三層是提供特殊應(yīng)用的應(yīng)用層,從而實現(xiàn)用戶通過語音來控制演講的圖片以及演示文稿等。除此之外,東京大學(xué)的Intelligent Space項目研究、斯坦福大學(xué)的Interactive Workspaces項目研究等,都是國際上較為出名的相關(guān)研究。
在上世紀90年代末,國內(nèi)的一些高校與企業(yè)也參與到智能家庭網(wǎng)關(guān)相關(guān)的項目研究,其中較有代表性的就是清華大學(xué)人機交互集成研究所自主設(shè)計的智能空間管理平臺(Smart Platform),其主要提出了智能環(huán)境空間中的服務(wù)與依賴關(guān)系;另外國內(nèi)也有一些學(xué)者以及研究機構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)資源管理上下了不少功夫,曾經(jīng)提出在互聯(lián)網(wǎng)資源聚合模型、機制方面的虛擬計算方法,在網(wǎng)絡(luò)資源共享與利用上的質(zhì)量與可信程度也有著一定的成就。
1.2 研究內(nèi)容的意義
本研究分析了家庭智能網(wǎng)關(guān)的發(fā)展現(xiàn)狀,借鑒前人提出的相關(guān)優(yōu)秀理論和成果,并立足于實現(xiàn)家庭智能網(wǎng)關(guān)的移動互聯(lián),通過使用拓撲結(jié)構(gòu)對其性能進行驗證和測試。本研究通過分析抽象的智能家庭網(wǎng)關(guān)中的軟、硬設(shè)施資源,構(gòu)建更廣泛的家庭智能網(wǎng)關(guān),并通過其與云計算的相契合,開拓家庭智能網(wǎng)關(guān)得新研究領(lǐng)域。
2 關(guān)鍵技術(shù)探究
2.1 P2P技術(shù)綜述
P2P技術(shù)是一種早在二十世紀六十年代末的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)時就已經(jīng)采用的對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù),這種技術(shù)以環(huán)境共享網(wǎng)絡(luò)的分布資源為目標(biāo),規(guī)定了系統(tǒng)的一些基本原則。從而真正的能夠?qū)崿F(xiàn)“互幫互助”的資源共享。傳統(tǒng)的C/S架構(gòu)成為了家庭智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)用與發(fā)展的短板,而在對等網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)中,每臺主機即是客戶端又是服務(wù)器,可以自主的進行資源交流,因此,P2P結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的各個主機都是對等的地位。
2.2 家庭智能網(wǎng)絡(luò)相關(guān)協(xié)議的研究、分析
在我國家電網(wǎng)絡(luò)智能網(wǎng)關(guān)尚未有較為統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準,而國內(nèi)外一些廠家所聯(lián)合制定的標(biāo)準都是基于各自不同的優(yōu)勢產(chǎn)品而制定,選取的角度和針對點不盡相同,所以這些標(biāo)準都只是覆蓋了一部分的領(lǐng)域,現(xiàn)存的一些家庭智能網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有X-10、IEEE1394、HomeRF、BlueTooth等。
其中,X-10協(xié)議是指將電力傳輸線作為傳輸介質(zhì)的遠程控制通信協(xié)議,在住宅儀表以及電器控制中多為使用,這是最簡單也是歷史最長的一個協(xié)議,但是這個協(xié)議中的控制系統(tǒng)方案并不完善,由此會引發(fā)出傳輸效率較低以及通信媒介單一的情況,其抗干擾性能也不是特別高;而所謂BlueTooth,就是人們常說的藍牙技術(shù),在短距離間通過無線電來傳播,它不同于一般的設(shè)備互聯(lián)、識別協(xié)議,應(yīng)用至今已經(jīng)較為廣泛,包括人們的移動電話、無線藍牙耳機、筆記本電腦等一些家用電子產(chǎn)品,在車載系統(tǒng)中也有應(yīng)用,藍牙技術(shù)融合了TDMA以及FH等多種先進技術(shù),甚至可以異步數(shù)據(jù)通信。其余相關(guān)的協(xié)議也各有優(yōu)勢劣勢,由于篇幅所限,此處不再贅述。
3 家庭智能網(wǎng)關(guān)的需求分析
為了進一步的實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外部的移動互聯(lián),需要有一種特殊的傳輸設(shè)備作為其中間體,對于根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)進行解析協(xié)議、互助通信,因此本文引入了智能家庭網(wǎng)關(guān)的概念,使其除了一般的路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能外還架設(shè)起家庭內(nèi)網(wǎng)與公共網(wǎng)絡(luò)的橋梁,成為家庭網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點,從而真正的能夠?qū)崿F(xiàn)“互幫互助”的資源共享。更深層次的來說,智能家庭網(wǎng)關(guān)位于外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)的街入口處,對外要有著獨立的IP地址,對內(nèi)要能夠?qū)υO(shè)備進行協(xié)調(diào)與管理。
4 家庭智能網(wǎng)關(guān)研究與設(shè)計
隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶不斷增加,對于各種生活應(yīng)用的需求不斷上升,傳統(tǒng)的服務(wù)器無法很好地滿足人們的需求,或者需要耗費巨大的資源才能使用,所以,傳統(tǒng)的C/S架構(gòu)成為了家庭智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)用與發(fā)展的短板,因此我們提出基于對等P2P技術(shù)的網(wǎng)關(guān)新架構(gòu),來負責(zé)服務(wù)共享,也為以后的智能網(wǎng)關(guān)發(fā)展打下基礎(chǔ)。按照P2P網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)我們可以將其劃分為有一定結(jié)構(gòu)的對等網(wǎng)絡(luò)以及沒有一定結(jié)構(gòu)的對等網(wǎng)絡(luò),在對等網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)中,每臺主機即是客戶端又是服務(wù)器,可以自主的進行資源交流。研究表明,前者在路由算法以及信息雜亂等方面都有著較大的優(yōu)勢。
5 小結(jié)
截至目前,國際上對于家庭智能網(wǎng)關(guān)等方面的研究已經(jīng)比較深入,一些知名的科研機構(gòu)都對這個領(lǐng)域進行著開發(fā)和探索,并取得了較為優(yōu)秀的成就。在上世紀90年代末,我國一些高校與企業(yè)也開始參與到智能家庭網(wǎng)關(guān)相關(guān)的項目研究,也在網(wǎng)絡(luò)資源管理上下了不少功夫,在網(wǎng)絡(luò)資源共享與利用上的質(zhì)量與可信程度也有著一定的成就。目前在我國家電網(wǎng)絡(luò)智能網(wǎng)關(guān)尚未有較為統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準,而國內(nèi)外一些廠家所聯(lián)合制定的標(biāo)準都是基于各自不同的優(yōu)勢產(chǎn)品而制定,選取的角度和針對點不盡相同,通過闡述家庭智能網(wǎng)關(guān)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及研究的意義,分析部分關(guān)鍵協(xié)議,提出適當(dāng)?shù)募彝ブ悄芫W(wǎng)關(guān)需求,其余方面仍有待進一步的研究。
(指導(dǎo)老師:梁楠楠)
參考文獻
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篇5
【關(guān)鍵詞】移動Widget 3G 應(yīng)用商店 移動廣告 行業(yè)應(yīng)用
1 引言
2009年中國的3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)如火如荼,面對3G帶來的移動通信帶寬的大規(guī)模提速,現(xiàn)有的移動通信應(yīng)用均是基于2G窄帶條件下設(shè)計的,已經(jīng)不能滿足用戶的需求,也不能充分發(fā)揮3G網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢。因此,為3G網(wǎng)絡(luò)配套豐富多樣的3G應(yīng)用既是運營商3G戰(zhàn)略成敗的關(guān)鍵,也是運營商克服傳統(tǒng)語音電話業(yè)務(wù)收入不斷下滑問題的重大機遇。
2009年,移動Widget技術(shù)在傳統(tǒng)的移動應(yīng)用技術(shù)(如:JAVA、BREW、C、短信、彩信、WAP等)中脫穎而出,受到了越來越多的關(guān)注。本文將對IT廠商和手機廠商引領(lǐng)的移動Widget技術(shù)及業(yè)務(wù)現(xiàn)狀進行分析,討論運營商如何擺脫簡單模仿IT廠商和手機廠商的做法,以發(fā)揮運營商的優(yōu)勢,開辟移動Widget業(yè)務(wù)應(yīng)用的一片藍海。
2 移動Widget發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 標(biāo)準化現(xiàn)狀
鑒于移動Widget的具大潛力,各種國際組織紛紛開展了對其標(biāo)準化的研究,并取得了一系列成果,促進了移動Widget應(yīng)用的發(fā)展。主要的標(biāo)準化組織有W3C、OMTP BONDI、JIL。
W3C專門致力于創(chuàng)建Web相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準,并促進Web更深、更廣地發(fā)展。從2006年開始關(guān)注Widget,已經(jīng)制定的Widget 1.0版本規(guī)范,對打包、配置、數(shù)字簽名、更新等進行了要求。
Open Mobile Terminal Platform(OMTP)是由國外8家具有影響力的移動運營商組成的聯(lián)盟,致力于簡化移動數(shù)據(jù)服務(wù)提供并增強移動終端的安全性。目前OMTP 已經(jīng)擴展到了涵蓋手機制造商在內(nèi)的整個產(chǎn)業(yè)鏈中的35家公司。針對Widget和Web技術(shù)成立了開源BONDI項目,并正式了BONDI 1.0規(guī)范,對移動設(shè)備底層能力調(diào)用的安全架構(gòu)和接口進行了標(biāo)準化。
JIL(Joint Innovation Lab)聯(lián)合創(chuàng)新實驗室的成員包括中國移動、SoftBank Mobile、Vodafone和 Verizon Wireless,JIL Widget平臺項目可以實現(xiàn)不同的widget應(yīng)用在多個手機平臺或操作系統(tǒng)上無差異的運行,了JIL Widget標(biāo)準1.0、JIL Widget SDK并創(chuàng)建了開發(fā)者社區(qū)。
2.2 產(chǎn)品化現(xiàn)狀
(1)手機終端廠家
手機終端廠家是最早推出移動Widget產(chǎn)品的群體,最初其目的主要是增加手機的賣點,同時也可獲取移動增值業(yè)務(wù)收入。各主流手機終端廠家的移動Widget產(chǎn)品化現(xiàn)狀如下:
Apple公司的dashboard運行在iPhone上,是成熟的解決方案,能力強大,借助其App Store的渠道,已經(jīng)取得了巨大成功??梢哉f,正是Apple公司iPhone+App Store的成功引爆了應(yīng)用商店和移動Widget市場。
Nokia已推出完整的移動Widget解決方案,提供SDK、開發(fā)者論壇、Widget分發(fā)服務(wù)平臺Ovi Store,其目的是想借助移動Widget,由一家單純的手機硬件廠商轉(zhuǎn)型為硬件及應(yīng)用的綜合服務(wù)提供商,但仍處于起步階段。
三星也已推出完整的移動Widget解決方案,包括SDK、開發(fā)者社區(qū)、Widget分發(fā)服務(wù)平臺三星樂園,其目的主要是為了促進手機銷售,并主要針對自有平臺的手機型號。
索尼愛立信同樣已推出完整的移動Widget解決方案,包括SDK、開發(fā)者世界、Widget分發(fā)服務(wù)平臺,更關(guān)注精品應(yīng)用。
手機終端廠家開展移動Widget應(yīng)用的優(yōu)勢在于其對自行推出的手機硬件非常了解,并具有最高的控制權(quán)限,可以最大化地利用手機硬件資源來創(chuàng)造移動Widget應(yīng)用。反之局限性也在于此,即無精力去深入研究其它終端,因此手機終端廠家的主要目的是為促進自身手機硬件產(chǎn)品的銷售。
(2)開放手機平臺廠家
在3G時代,占整體手機市場比重越來越大的智能手機主要采用開放手機平臺。這些開放手機平臺廠家利用對手機OS的掌控推出各自的移動Widget方案和應(yīng)用商店,以搶占移動互聯(lián)網(wǎng)市場。各主流開放手機平臺廠家的移動widget產(chǎn)品化現(xiàn)狀如下:
Microsoft公司在Windows Mobile平臺上支持移動Widget,并建立了Windows Marketplace作為分發(fā)渠道,但仍處于起步階段;
Google公司在Android平臺上支持移動Widget,并推出了Android Market,但仍處于起步階段;
Symbian平臺上則建立了WRT來支持移動Widget, WRT是S60 SDK 3rd Edition Feature Pack 2中新增加的Web應(yīng)用開發(fā)環(huán)境。
手機平臺廠家開展移動Widget應(yīng)用的優(yōu)勢在于其對自身的手機操作系統(tǒng)平臺非常了解,可以借助其手機平臺的推廣自然跨越多種手機廠商不同硬件型號的手機,具有較好的跨平臺性,便于移動Widget的發(fā)展。但與終端廠商一樣,其劣勢也在于此,無精力推出跨越多種手機平臺的移動Widget方案。
(3)移動軟件廠家
由于移動Widget的核心與瀏覽器內(nèi)核一致,一些傳統(tǒng)的移動瀏覽器軟件廠家也借助于其成熟的瀏覽器內(nèi)核,遵循相關(guān)國際標(biāo)準,紛紛推出了移動Widget解決方案,其優(yōu)勢在于推出跨越不同平臺的移動Widget引擎作為中間件,使其移動Widget可以在不同的手機軟硬件平臺上運行,具有最大的跨平臺性。主要代表有Opera公司的Opera Widget和Access公司的NF Widget。
(4)移動運營商
隨著3G的成熟和部署,移動互聯(lián)網(wǎng)已成為移動運營商業(yè)務(wù)的重點。鑒于移動Widget的特性和商業(yè)前景,國內(nèi)外一些運營商已經(jīng)開始在推出自己的移動Widget業(yè)務(wù)來搶占移動互聯(lián)網(wǎng)的制高點:NTT DoCoMo在新上市的手機中引入了Widget技術(shù)及相關(guān)服務(wù);Vodafone也在其網(wǎng)站W(wǎng)idgetZone上進一步推出新的應(yīng)用資源,為移動開發(fā)商提供所需要的SDK;美國AT&T也宣布,將收購私營的移動應(yīng)用開發(fā)商Plusmo,Plusmo專注于手機應(yīng)用軟件和Widget工具的開發(fā);中國移動推出了基于JIL的BAE平臺,提供開發(fā)工具/SDK/模擬器/開發(fā)文檔,并正式了Mobile Market作為分發(fā)渠道,目前已完成了基于OMS和Symbian平臺的BAE。
移動運營商開展移動Widget業(yè)務(wù)的優(yōu)勢在于:憑借龐大的手機客戶群和終端定制等,建立起移動Widget引擎作為中間件,來實現(xiàn)真正跨平臺和開放的移動Widget業(yè)務(wù);借助2G時代建立起來的完善的增值業(yè)務(wù)支付渠道來推動應(yīng)用商店的發(fā)展;封裝電信能力提供給移動Widget使用。其挑戰(zhàn)在于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的運營和開展與傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)有很大區(qū)別,能否轉(zhuǎn)變思路大膽向移動互聯(lián)網(wǎng)上的綜合信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型是成功的關(guān)鍵。
3 運營商移動Widget業(yè)務(wù)
面對移動Widget的潛力與挑戰(zhàn),運營商開展移動Widget業(yè)務(wù)應(yīng)當(dāng)立足于自身優(yōu)勢,廣泛聯(lián)合手機廠家等的現(xiàn)有移動Widget業(yè)務(wù),而不是簡單進行模仿復(fù)制。下文將提出移動運營商開展移動Widget業(yè)務(wù)應(yīng)關(guān)注的幾類業(yè)務(wù)模式。
3.1 應(yīng)用商店
(1)業(yè)務(wù)模式
移動運營商建立應(yīng)用商店來提供移動Widget業(yè)務(wù),主要是為了掌握移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的核心,是對2G時代SP、CP增值業(yè)務(wù)模式的整合,并進一步向綜合信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型。一方面通過建立跨平臺的移動Widget手機客戶端,提供開發(fā)者社區(qū)、SDK以及支付渠道,通過收入分成召集廣大開發(fā)者(包括SP、CP和個人)共同打造移動Widget產(chǎn)業(yè)鏈;另一方面,借助龐大的客戶群與便捷的支付渠道與現(xiàn)有的手機廠商等建立的應(yīng)用商店合作,共同做大移動Widget市場。
(2)系統(tǒng)架構(gòu)
運營商移動Widget應(yīng)用商店的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。
(3)關(guān)鍵技術(shù)
運營商移動Widget應(yīng)用商店業(yè)務(wù)模式涉及的關(guān)鍵技術(shù)如下:
跨平臺的移動Widget手機客戶端:關(guān)鍵點在于建立跨越不同手機平臺的客戶端,為移動Widget打造一個通用的運行環(huán)境;
支付系統(tǒng):支持一次性購買、時間段購買、逐步激活功能購買等靈活支付方式;
集成SNS功能的人性化的應(yīng)用商店:支持推薦、贈送;
完善的SDK及幫助文檔:提供可視化開發(fā)環(huán)境、功能齊全的封裝服務(wù)類;
集成SNS功能的人性化的開發(fā)者社區(qū)。
3.2 電信業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用混搭“Mashup”
(1)業(yè)務(wù)模式
互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用流行的混搭“Mashup”采用開放的Web接口,開發(fā)者可以自由地將不同的應(yīng)用融合,產(chǎn)生了許多創(chuàng)新服務(wù)。同樣,移動Widget本身的Web特性和調(diào)用電信業(yè)務(wù)的能力也可以混搭產(chǎn)生更多新奇實用的應(yīng)用,大大拓展開發(fā)者的想像空間,促使信息、通信業(yè)的進一步融合,并可以在傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)量下滑的趨勢下激活電信業(yè)務(wù)的使用量。例如,可以在天氣預(yù)報Widget中集成短信能力,將天氣情況和個人的關(guān)心留言一起發(fā)送給朋友。
(2)系統(tǒng)架構(gòu)
實現(xiàn)電信業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用混搭的移動Widget系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。
(3)關(guān)鍵技術(shù)
運營商開展電信業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用混搭的移動widget業(yè)務(wù)模式涉及的關(guān)鍵技術(shù)如下:
手機本地電信能力API:支持在移動Widget業(yè)務(wù)中調(diào)用手機的電話、短信、多媒體信息等電信能力;
電信網(wǎng)絡(luò)能力調(diào)用網(wǎng)關(guān):支持在移動Widget業(yè)務(wù)中調(diào)用電信網(wǎng)絡(luò)能力,如電話、短信、多媒體信息、位置服務(wù)等。
3.3 行業(yè)應(yīng)用
(1)業(yè)務(wù)模式
2009年,由于Apple公司“iPhone+App Store”的成功,使應(yīng)用商店成了關(guān)注焦點。實際上,應(yīng)用商店更多地面向生活、娛樂的個人移動用戶市場,主要吸引中小SP、CP和個人開發(fā)者參與。而移動運營商向綜合信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型更應(yīng)當(dāng)關(guān)注行業(yè)應(yīng)用的企業(yè)移動用戶市場。移動Widget與3G網(wǎng)絡(luò)結(jié)合可以更簡單地創(chuàng)造出豐富的行業(yè)應(yīng)用。最值得關(guān)注的是移動性員工多、移動信息需求強的行業(yè),例如:物流業(yè)、交通業(yè)、公安等。移動Widget可以借助高速的3G網(wǎng)絡(luò)方便地與企業(yè)服務(wù)器交流編輯好的信息、調(diào)用攝像頭拍攝的照片、位置信息、郵件等。
(2)系統(tǒng)架構(gòu)
移動Widget行業(yè)應(yīng)用的系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。
(3)關(guān)鍵技術(shù)
運營商開展移動Widget行業(yè)應(yīng)用涉及的關(guān)鍵技術(shù)如下:
位置服務(wù)器:支持提供電子地圖、定位、導(dǎo)航、位置共享等功能;
Widget行業(yè)應(yīng)用網(wǎng)關(guān):支持移動Widget與現(xiàn)有企業(yè)應(yīng)用服務(wù)器(如企業(yè)CRM、MIS、ERP、SCM等)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和安全認證;
企業(yè)IM服務(wù)器:支持在移動Widget中集成IM功能,實現(xiàn)企業(yè)統(tǒng)一通信服務(wù);
企業(yè)移動郵件服務(wù)器:支持在移動Widget中集成PUSH mail功能。
3.4 移動廣告
(1)業(yè)務(wù)模式
移動廣告按載體可分為短信廣告、彩信廣告、彩鈴廣告、IVR廣告、WAP廣告和流媒體廣告等多種形式。2G時代,受網(wǎng)絡(luò)速度和傳送成本等客觀因素的限制,短信廣告是最普及的一類廣告服務(wù),占到所有廣告量的一半以上。2009年,隨著中國3G的快速發(fā)展以及移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量費的迅速下降,移動廣告開始迅猛發(fā)展,手機作為一種媒體的地位將越來越重要;同時,由于受到互聯(lián)網(wǎng)免費文化的影響,廣告收入仍將在移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。移動Widget正是開展移動廣告的最佳載體之一。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)廣告巨頭Google、百度、雅虎等相比,移動運營商通過移動用戶手機號碼的唯一性掌握著龐大的客戶資料、詳盡的用戶行為數(shù)據(jù)、可與位置服務(wù)結(jié)合等諸多優(yōu)勢。移動運營商應(yīng)充分發(fā)揮資源優(yōu)勢,再積極進入移動廣告市場,將單純的前向收費模式拓展到后向收費模式領(lǐng)域。
(2)系統(tǒng)架構(gòu)
移動Widget廣告系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。
(3)關(guān)鍵技術(shù)
運營商開展移動Widget廣告業(yè)務(wù)涉及的關(guān)鍵技術(shù)如下:
用戶行為采集系統(tǒng):在Widget客戶端采集用戶使用的各類widget應(yīng)用的頻率、時間;在應(yīng)用商店采集用戶購買各類Widget應(yīng)用的數(shù)量、金額。
用戶個人信息分析系統(tǒng):對BSS中的用戶賬單資料進行BI分析,主要涉及性別、年齡、學(xué)歷、收入等個人情況和消費各類業(yè)務(wù)情況。
位置服務(wù)器:將廣告信息按位置組織,將用戶所處的位置作為廣告的重要輸入變量,位置區(qū)域粒度可按需要調(diào)整大小。
Widget廣告組件:將Widget廣告組件與SDK一同提供給開發(fā)者,方便其根據(jù)開發(fā)的業(yè)務(wù)類型加入不同類型的廣告組件,如文本、圖片、視頻、背景等。
Widget智能廣告平臺:根據(jù)用戶行為、個人信息、位置以及用戶正在使用的Widget廣告組件的類型、Widget的內(nèi)容,匹配最精準的廣告呈現(xiàn)給用戶;實現(xiàn)與開發(fā)者的廣告分成等。
4 結(jié)束語
3G帶來的移動帶寬提高、手機的智能化和媒體化特性給運營商向綜合信息服務(wù)提供商、廣告提供商轉(zhuǎn)型帶來了廣闊的想像空間,移動Widget業(yè)務(wù)是承載移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、移動廣告業(yè)務(wù)的最佳載體之一,既可以通過應(yīng)用商店面向廣大個人移動客戶,又可以支持行業(yè)應(yīng)用面向企業(yè)移動客戶,還可以通過提供精準的移動廣告面向廣告客戶,值得移動運營商高度重視和進一步思考。
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篇6
物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展。然而,物聯(lián)網(wǎng)將網(wǎng)絡(luò)連接延伸到任何物體之間,物聯(lián)網(wǎng)比互聯(lián)網(wǎng)更為龐大。這些物體通過各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起,進行更為復(fù)雜的信息交換和通信[5]。因此,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)是:全面感知、可靠傳送及智能處理[4]。物聯(lián)網(wǎng)的基本體系架構(gòu)主要由三層構(gòu)成:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[6],如圖1所示。感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ),本層由各種具有感知能力的設(shè)備組成,物聯(lián)網(wǎng)中由本層負責(zé)物體的識別和信息采集,實現(xiàn)全面感知的功能。網(wǎng)絡(luò)層由各種通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)融合而成,本層負責(zé)將感知到的數(shù)據(jù)進行分類、匯聚、處理,并能夠可靠傳輸出去。應(yīng)用層則將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與各種行業(yè)專業(yè)技術(shù)相結(jié)合,為不同的用戶提供各種應(yīng)用,例如智能交通、環(huán)境保護、公共安全、平安家居、工業(yè)監(jiān)測、個人健康、軍事偵察等。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)
物聯(lián)網(wǎng)感知層存在大量的傳感器,這些傳感器組成許多傳感器網(wǎng)絡(luò),而傳感器網(wǎng)絡(luò)感知的數(shù)據(jù)又需要傳遞到網(wǎng)絡(luò)層,由網(wǎng)絡(luò)層的廣域網(wǎng)絡(luò)傳送出去。因此,網(wǎng)關(guān)在物聯(lián)網(wǎng)時代將扮演非常重要的角色,利用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)與廣域網(wǎng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,從而實現(xiàn)信息廣域互聯(lián)。網(wǎng)關(guān)在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中所處的位置如圖2所示。在互聯(lián)網(wǎng)中,網(wǎng)關(guān)又稱網(wǎng)間連接器或協(xié)議轉(zhuǎn)換器,它工作于傳輸層,用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連[7]。在物聯(lián)網(wǎng)中,網(wǎng)關(guān)主要用于無線傳感網(wǎng)與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。作為連接傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的橋梁,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)具有如下功能[8]:a.多種接入能力:從圖2中網(wǎng)關(guān)所處的位置可以看出,網(wǎng)關(guān)需要具備接入多種現(xiàn)有通信網(wǎng)的能力,這些通信網(wǎng)包括:2G/3G/4G移動通信網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)、有線網(wǎng)絡(luò)。因此,網(wǎng)關(guān)必須具備相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的接口和軟硬件的接入能力。b.協(xié)議轉(zhuǎn)換能力:物聯(lián)網(wǎng)中傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)需要相互交換信息,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)需要在它們之間提供協(xié)議轉(zhuǎn)換能力。這種能力不僅包括將不同的感知層協(xié)議通過協(xié)議適配后,轉(zhuǎn)換為格式統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和控制信令,而且包括在感知層網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)之間進行協(xié)議轉(zhuǎn)換,保證數(shù)據(jù)和控制指令穿透各種網(wǎng)絡(luò)可靠傳輸。c.可管理能力:對于任何網(wǎng)絡(luò)而言,管理能力是必不可少的。特別對通常用于無人值守環(huán)境下的無線傳感網(wǎng),管理能力尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)需要對無線傳感網(wǎng)中的傳感節(jié)點、路由器等設(shè)備進行管理,同時它也需要對網(wǎng)關(guān)設(shè)備進行管理。前者負責(zé)獲取傳感器節(jié)點的標(biāo)識、狀態(tài)、屬性等,并且實現(xiàn)遠程啟動、關(guān)閉、控制和分析等功能;后者負責(zé)網(wǎng)關(guān)設(shè)備的注冊管理、診斷管理、配置管理、升級維護等。
面向水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計
水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)和功能隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展,基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施漁業(yè)信息化已經(jīng)成為設(shè)施漁業(yè)生產(chǎn)向集約、高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)方向發(fā)展的重要推動力。設(shè)計中的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)如圖3所示。物聯(lián)網(wǎng)利用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò),感知養(yǎng)殖場的水質(zhì)情況,例如溫度、溶解氧濃度、PH值等,將這些數(shù)據(jù)實時發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)將養(yǎng)殖場的環(huán)境數(shù)據(jù)利用3G模塊(或GPRS模塊)發(fā)送至控制中心的服務(wù)器,服務(wù)器利用專家系統(tǒng)依據(jù)水產(chǎn)品的生長模型結(jié)合人工智能技術(shù)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制指令,網(wǎng)關(guān)依控制指令利用控制箱驅(qū)動電機采取動作調(diào)節(jié)養(yǎng)殖場的水產(chǎn)品的生長環(huán)境,從而利于水產(chǎn)品生長。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)留有攝像頭接口,能夠根據(jù)用戶需求將生產(chǎn)現(xiàn)場的圖片或者視頻發(fā)至控制中心服務(wù)器,服務(wù)器上部署軟件并接入Internet網(wǎng)絡(luò),用戶可以利用個人電腦或者手機登錄到服務(wù)器,查詢養(yǎng)殖水域內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)、瀏覽生產(chǎn)現(xiàn)場圖片、觀看現(xiàn)場視頻,還可以遠程控制各種生產(chǎn)設(shè)備。當(dāng)養(yǎng)殖場環(huán)境異常時,除了服務(wù)器中的專家系統(tǒng)發(fā)出指令驅(qū)動電機調(diào)節(jié)環(huán)境(如增氧機增加溶解氧),控制中心的告警箱也能夠發(fā)出聲光告警,服務(wù)器向相關(guān)人員發(fā)出告警短信??刂浦行膬?nèi)的顯示器(或者大屏幕)上能夠顯示各個傳感器的工作狀態(tài)、讀數(shù)、現(xiàn)場圖片等信息。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)施漁業(yè)養(yǎng)殖的動態(tài)實時監(jiān)管、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、科學(xué)決策、預(yù)警及風(fēng)險控制、專家咨詢等生產(chǎn)過程的科學(xué)化、數(shù)字化。
水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計從水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可以看出網(wǎng)關(guān)是物聯(lián)網(wǎng)核心設(shè)備。網(wǎng)關(guān)的設(shè)計包括兩部分:硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。a.網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計網(wǎng)關(guān)中的處理器采用ARMCortex-A8,具體型號是TCC8801。該處理器的主頻可以達到1GHz以上,處理能力很強。網(wǎng)關(guān)配置512MBDDR3內(nèi)存以及4GBNANDFlash,運行Adroid2.3.4系統(tǒng)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)要求,網(wǎng)關(guān)具備10/100M以太網(wǎng)接口、內(nèi)置無線WiFi模塊、用于連接3G/GPRS模塊的USB接口以及用于連接傳感網(wǎng)協(xié)調(diào)器的串行口。為了獲取視頻或者圖像,網(wǎng)關(guān)具備模擬視頻接口。網(wǎng)關(guān)還帶有液晶顯示屏以及HDMI接口,HDMI接口可以接高清大屏幕。b.網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計根據(jù)網(wǎng)關(guān)的功能,網(wǎng)關(guān)的軟件包括:接入配置管理模塊、ZigBee傳感網(wǎng)通信及控制模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊、顯示模塊、故障處理模塊。接入配置管理模塊用于對多種接入方式的配置和管理,這些接入方式包括有線以太網(wǎng)接入、無線局域網(wǎng)接入、3G/GPRS無線接入。ZigBee傳感網(wǎng)通信及控制模塊通過串行口與ZigBee協(xié)調(diào)器通信,獲取傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù),控制傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運行。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊解決傳感網(wǎng)與后臺服務(wù)器之間的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換,保證傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)能夠正確發(fā)往服務(wù)器,服務(wù)器發(fā)來的指令能夠能被正確發(fā)往傳感網(wǎng)并可靠執(zhí)行。圖像處理模塊能夠獲取攝像頭傳來的圖像,并壓縮編碼,一方面在本地進行存儲,另一方面發(fā)向服務(wù)器。顯示模塊將各種信息送向液晶屏和HDMI高清大屏幕。故障處理模塊則將傳感網(wǎng)以及網(wǎng)關(guān)設(shè)備本身的各種故障進行記錄并發(fā)送告警信息。
篇7
國際金融危機爆發(fā)以來,“物聯(lián)網(wǎng)”一詞引起了社會廣泛關(guān)注。目前,物聯(lián)網(wǎng)已被國家有關(guān)部門列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加以研究推進。
一些地方政府高度重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,紛紛制定物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,指導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。有的成立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,為促進物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同創(chuàng)新和應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ);有的成立物聯(lián)網(wǎng)國家示范區(qū)和技術(shù)研發(fā)中心,促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化進程。
什么是“物聯(lián)網(wǎng)”
目前關(guān)于“物聯(lián)網(wǎng)”概念和內(nèi)涵的認識大致可以分為以下五種觀點。
第一種觀點認為,物聯(lián)網(wǎng)是把所有物品通過射頻識別和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理。這一觀點最早由MIT的Kevin Ashton于1998年提出,其實質(zhì)上是認為物聯(lián)網(wǎng)等于RFID技術(shù)加互聯(lián)網(wǎng),目前歐美等國仍沿用這一觀點。
第二種觀點認為,物聯(lián)網(wǎng)=傳感器網(wǎng)絡(luò)。主要是指由各種傳感器節(jié)點組成的自組織網(wǎng)絡(luò),能夠通過傳感器節(jié)點之間的協(xié)作實現(xiàn)進行時地監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對信息進行傳輸和處理。
第三種觀點認為,物聯(lián)網(wǎng)=傳感網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)。這種觀點強調(diào)傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)整個體系架構(gòu)中的一部分,是物聯(lián)網(wǎng)整個體系架構(gòu)的底層和基礎(chǔ),必須與互聯(lián)網(wǎng)及各種應(yīng)用有機組合才能構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)。
第四種觀點認為,物聯(lián)網(wǎng)=傳感網(wǎng)。這一觀點將傳感網(wǎng)包括的內(nèi)容放大,不僅包括感知層的傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID,也包括傳輸層的各種網(wǎng)絡(luò)平臺,還包括傳感網(wǎng)的各種智能應(yīng)用。因此,物聯(lián)網(wǎng)包括了感知、傳輸和應(yīng)用三方面的內(nèi)容,這一觀點認為,物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)分別是從產(chǎn)業(yè)和技術(shù)角度對同一事物的不同表述。
第五種觀點認為物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)或者說未來互聯(lián)網(wǎng)的一部分。
我們感到,物聯(lián)網(wǎng)的概念、內(nèi)涵直接關(guān)系到其技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,必須加以明確界定。我們認為,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不是簡單的機器與機器的互聯(lián),其核心應(yīng)該是強調(diào)以人為本,為人服務(wù),滿足人類需求的網(wǎng)絡(luò),包括感知、傳輸、處理以及在其基礎(chǔ)上的應(yīng)用環(huán)節(jié)。
其中,感知層主要涉及各種傳感器、RFID、一維碼、二維碼、GPS、攝像頭等;傳輸層主要包括互聯(lián)網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、有線無線通訊技術(shù)等支撐的網(wǎng)絡(luò)平臺;處理層是指利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術(shù)對海量的數(shù)據(jù)信息進行處理;應(yīng)用層包括智能交通、智能電網(wǎng)、電子病歷、城市管理、環(huán)境監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新服務(wù)環(huán)節(jié),涉及經(jīng)濟社會生活的方方面面。
為什么要發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)
盡管各方對物聯(lián)網(wǎng)概念的認識不盡相同,但普遍認為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景巨大,代表未來信息通信技術(shù)的發(fā)展方向,具有重要的戰(zhàn)略意義。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)??蛇_數(shù)萬億元級
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)門類眾多,產(chǎn)業(yè)鏈條長,涵蓋了感知、傳輸、處理及其應(yīng)用在內(nèi)的各個產(chǎn)業(yè),發(fā)展空間巨大。未來隨著大規(guī)模的應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)??蛇_數(shù)萬億元級。
僅感知領(lǐng)域的RFID產(chǎn)業(yè),預(yù)計2009年全國市場容量就達70億元,預(yù)計傳感器領(lǐng)域全年市場容量可達數(shù)百億元,未來3年可望達到數(shù)千億元。若加上下一代互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與投資,以及物聯(lián)網(wǎng)在安防、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、抗災(zāi)等領(lǐng)域應(yīng)用與服務(wù),其市場容量將成倍增長。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是增強自主創(chuàng)新能力,搶占信息技術(shù)戰(zhàn)略制高點的重要契機
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及的關(guān)鍵技術(shù)眾多,代表著當(dāng)前信息通信技術(shù)最前沿的發(fā)展方向,被稱為未來全球三大高科技產(chǎn)業(yè)之一。加快物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),將進一步提升我國數(shù)據(jù)采集技術(shù)、傳輸和組網(wǎng)技術(shù)、協(xié)同信息處理技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、安全技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能嵌入技術(shù)等眾多前沿科技水平,促進本國生產(chǎn)、服務(wù)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力提升,是我國搶占信息技術(shù)戰(zhàn)略制高點,實現(xiàn)技術(shù)自主可控,維護國家信息安全,建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要契機。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是引領(lǐng)信息產(chǎn)業(yè)增長,促進信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的重要引擎
物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后信息技術(shù)深度應(yīng)用的又一重要領(lǐng)域,必將掀起新一輪信息產(chǎn)業(yè)浪潮。盡管我國已成為信息產(chǎn)業(yè)大國,在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位,但附加值低、競爭力薄弱、過度依賴出口等問題依然突出。在這次國際金融危機沖擊下,信息產(chǎn)業(yè)成為影響最大、恢復(fù)最慢的行業(yè)之一。
加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進信息技術(shù)的深度應(yīng)用,將對提升信息產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力,實現(xiàn)低端制造向研發(fā)設(shè)計、營銷服務(wù)等中高端高環(huán)節(jié)攀升,提高產(chǎn)業(yè)附加值,改變我國信息產(chǎn)業(yè)大而不強的局面具有重要意義。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將帶來經(jīng)濟社會的全面變革,顯著改善生產(chǎn)生活方式
與互聯(lián)網(wǎng)連接的虛擬世界網(wǎng)絡(luò)不同,物聯(lián)網(wǎng)連接的是物理的、真實的世界網(wǎng)絡(luò),人們可以通過物聯(lián)網(wǎng)了解、搜集物體信息并觀察其動態(tài)變化,可以實時地實施互動,可以增強對人、社會及自然的認知和處理能力,這必將帶來經(jīng)濟社會的全面變革。如物聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟發(fā)展、社會管理、資源環(huán)境、軍事國防等領(lǐng)域的應(yīng)用,對于提高運行效率,實現(xiàn)便捷、高效、個性化、精細化的服務(wù)管理,改善生產(chǎn)生活方式都具有重要作用。
我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈
初步形成
我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究啟動較早。中科院早在1999年就啟動了傳感網(wǎng)研究,組成了2000多人的團隊,先后投入數(shù)億元,集中力量攻克物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),在無線智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微型傳感器、傳感器終端機、移動基站等方面取得重大進展。哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)等高校和中國移動、中興、華為等企業(yè)也較早開展了傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究。
我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準制定與國際同步。我國已成立由40多家企業(yè)和科研院所組成的傳感網(wǎng)標(biāo)準工作組,共同開展組網(wǎng)、接口、標(biāo)識、安全等八個標(biāo)準項目的研究和標(biāo)準制定工作,力圖制定適合我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點的傳感器網(wǎng)絡(luò)國家標(biāo)準,并積極參與國際標(biāo)準化組織的傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準化研究,將傳感網(wǎng)標(biāo)準化體系框架、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)、協(xié)同處理服務(wù)和接口標(biāo)準體系等內(nèi)容納入國際傳感網(wǎng)標(biāo)準總體報告,成為國際標(biāo)準制定的主導(dǎo)國之一。
目前,我國物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始在智能物流、交通、智能電網(wǎng)、安防、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域開展應(yīng)用,如上海浦東機場布置了防入侵傳感網(wǎng),采購金額已達4000萬元,是國際上應(yīng)用規(guī)模最大的案例之一。中國移動開發(fā)的M2M終端已達300萬個,平均每個終端投資1萬元,總計投資300億元,在交通運輸、智能電網(wǎng)、智能樓宇等方面得到廣泛應(yīng)用。
我國在標(biāo)準研究、識別芯片、傳感器、識讀設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、終端產(chǎn)品、應(yīng)用服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)都聚集了一批優(yōu)秀的企業(yè),如大唐微電子、同方微電子等芯片制造商;中科院上海微系統(tǒng)所、清華、北交大等傳感器研究機構(gòu);新大陸、美新、遠望谷等識讀設(shè)備制造商;中興通訊、烽火通信、武漢凡谷等通信設(shè)備制造商以及中國移動、中國電信、中國聯(lián)通等運營商,初步構(gòu)成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
六大因素制約
我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
盡管我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展已具備一定基礎(chǔ),但通過調(diào)研我們發(fā)現(xiàn),目前形成物聯(lián)網(wǎng)概念熱,而來自產(chǎn)業(yè)和用戶層面的推動力不足;網(wǎng)絡(luò)的研究基礎(chǔ)較好,但核心傳感器、芯片制造關(guān)鍵技術(shù)薄弱,信息數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用能力不足;產(chǎn)業(yè)鏈處于“零、散、亂”狀態(tài),缺乏系統(tǒng)解決方案;對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義及瓶頸的認識不同,對其見效時間長短、體制機制及安全隱私的問題認識存在較大差異,這些問題一定程度上制約了我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
第一,核心技術(shù)有待突破
國內(nèi)對傳感網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、體系架構(gòu)等研究較多,但物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化需要的相關(guān)核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)研究不夠,高端傳感器缺乏,核心芯片制造工藝和技術(shù)不成熟,中間件、開發(fā)環(huán)境和應(yīng)用軟件等軟件開發(fā)薄弱,限制了應(yīng)用的拓展等。據(jù)了解,僅太湖中一個用于監(jiān)測葉綠素的傳感器市場價就高達30萬元,而國內(nèi)廠商尚無生產(chǎn)制造能力,只能從國外購買。此外,國內(nèi)生產(chǎn)的傳感器的核心芯片也大多產(chǎn)自國外。
第二,行業(yè)融合難度較大
目前物聯(lián)網(wǎng)處在零散應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)啟動期,應(yīng)用方案都是各自探索的獨立應(yīng)用方案,行業(yè)融合不夠,缺少推廣應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案。同時,部門、地區(qū)和行業(yè)間信息資源缺乏整合,行業(yè)參與度不夠,資源開放度不高,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)不暢通,缺乏協(xié)同效應(yīng),使物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用受到局限。
第三,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準體系
雖然目前我國已開展物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準的制定,但整體來看,現(xiàn)有標(biāo)準還很零散、缺失和不統(tǒng)一,標(biāo)準制定由科研機構(gòu)主導(dǎo),與市場應(yīng)用脫節(jié),不利于相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣。
第四,缺乏成熟商用模式
當(dāng)前我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)尚處于技術(shù)研發(fā)和部分專業(yè)領(lǐng)域示范應(yīng)用的起步階段,來自科研院所和運營商層面的積極性比較高,研發(fā)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入也很大,但應(yīng)用需求還不足,缺乏規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng),無法形成供給和需求相互促進的良性發(fā)展機制,制約了市場化盈利模式的形成。
第五,網(wǎng)絡(luò)安全與隱私保護隱患較大
物聯(lián)網(wǎng)作為一個新型信息共享網(wǎng)絡(luò)平臺,其發(fā)展建設(shè)涉及到海量的信息安全、隱私和數(shù)據(jù)保護問題,而目前缺乏技術(shù)上統(tǒng)一認可的手段以及監(jiān)管上信息安全、隱私保護的法規(guī),導(dǎo)致各界對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用缺少信心和安全感,需要及早謀劃應(yīng)對。
第六,互聯(lián)網(wǎng)地址資源面臨枯竭
物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系的接點數(shù)目遠超于互聯(lián)網(wǎng),需要有萬億級的IP地址支撐,而目前我國人均IP地址遠遠低于歐美發(fā)達國家,需要加快下一代互聯(lián)網(wǎng)地址資源的爭奪和技術(shù)研究,為我國未來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展儲備戰(zhàn)略資源,增強長遠發(fā)展能力和競爭力。
面對這些難題,目前我們要特別注重物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計,制定國家層面戰(zhàn)略規(guī)劃。結(jié)合“十二五”規(guī)劃制訂,從國家層面制定我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃,規(guī)劃包括整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)、時間節(jié)點、技術(shù)研究、設(shè)備開發(fā)、應(yīng)用開發(fā)、重大工程和示范建設(shè)等,作為我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件,指導(dǎo)我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要思路應(yīng)為:從建設(shè)國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施、搶占信息技術(shù)戰(zhàn)略制高點和培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的高度出發(fā),加緊實施國家層面戰(zhàn)略部署,堅持標(biāo)準先行,著力突破核心關(guān)鍵技術(shù),做大做強本國企業(yè),加強部門、地區(qū)間協(xié)作和資源共享,完善組織機制與利益協(xié)調(diào)機制,積極探索商業(yè)模式,打通產(chǎn)業(yè)鏈條,促進物聯(lián)網(wǎng)推廣和商用進程,努力使我國成為全球最大的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研發(fā)中心和關(guān)鍵產(chǎn)品生產(chǎn)基地,使物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)逐步成為國家戰(zhàn)略性新興支柱產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的跨越式發(fā)展。
我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)
應(yīng)重點培育九大領(lǐng)域
綜合考慮市場需求和支撐條件,我們初步考慮選擇環(huán)境監(jiān)測、地震監(jiān)測、安防、食品安全、工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用、智能電網(wǎng)、石油管線、智能城市與智能交通等9個領(lǐng)域作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)培育的重點。
第一,環(huán)境監(jiān)測
環(huán)境監(jiān)測主要是將地表水、空氣等環(huán)境指標(biāo)實施實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控,為預(yù)警預(yù)報環(huán)境污染,解決跨行政區(qū)域環(huán)境污染糾紛提供支撐。
第二,地震監(jiān)測
地震監(jiān)測主要是指通過在房屋、移動基站和重要地震帶布下傳感列陣,提高我國地震監(jiān)測的密集度,提高地震監(jiān)測與預(yù)報的及時性與準確性。
第三,安防
安防主要借助于物聯(lián)網(wǎng)信息搜集與實時互動,特別是無線視頻監(jiān)控,實現(xiàn)對城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一管理,擴大聽覺和視覺范圍,大大提升智能城市、家居和重要部位的監(jiān)控和管理能力。
第四,食品安全
食品安全的應(yīng)用是指通過通信技術(shù)與射頻識別技術(shù),建立動物、植物及動物植物產(chǎn)品的電子防疫、檢疫和監(jiān)督系統(tǒng),預(yù)防引發(fā)食品安全事故,讓消費者隨時查詢到所購買的食品飼養(yǎng)或種植以及檢疫等信息。
第五,工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用
工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用主要是指通過物聯(lián)網(wǎng)在研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、流程控制、供應(yīng)鏈管理等方面的應(yīng)用,促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)業(yè)升級換代。
第六,智能電網(wǎng)
通過電網(wǎng)的智能化,為企業(yè)和用戶監(jiān)測重點設(shè)備能耗、電網(wǎng)運行狀況,實施節(jié)能考核、能耗統(tǒng)計、能效評估提供準確數(shù)據(jù),從而提高電網(wǎng)運營的安全性、可靠性和經(jīng)濟性,并提高能源利用效率,實現(xiàn)節(jié)能減排,優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)。
第七,石油管線
物聯(lián)網(wǎng)在石油管線中的應(yīng)用主要是指在石油管線中引入智能傳感器,在各種復(fù)雜環(huán)境下記錄每段管線的溫度、壓力、油氣運輸、管線安全等方面的信息,促進石油運輸安全。
第八,智能城市
智能城市包括對城市的數(shù)字化管理與城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控,如城市部件管理、市政道路施工監(jiān)管、垃圾物流管理、停車場管理等。主要運用物聯(lián)網(wǎng)和3S關(guān)鍵技術(shù),建設(shè)覆蓋城市人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施。
第九,智能交通
篇8
關(guān)鍵詞:智能家居;云計算;家庭網(wǎng)關(guān);物聯(lián)網(wǎng)
中圖分類號:
文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-7800(2014)003-0080-03
0 引言
在智能家居領(lǐng)域,各個家居之間的通信都是通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的。智能家居中數(shù)據(jù)的存儲、可視化需要進行合理、統(tǒng)一的處理。云計算可以提供一個虛擬基礎(chǔ)設(shè)施以處理和整合智能家居中的監(jiān)控設(shè)備、存儲設(shè)備、分析工具、可視化平臺。
云計算作為一種基于互聯(lián)網(wǎng)的大眾參與的計算模式,是在互聯(lián)網(wǎng)對低成本海量數(shù)據(jù)存儲以及大規(guī)模并行計算需求快速增長的背景下出現(xiàn)的新型IT服務(wù)架構(gòu)。云計算服務(wù)不僅包括網(wǎng)絡(luò)上以應(yīng)用方式提供的服務(wù),還包括以提供數(shù)據(jù)中心的硬件或者系統(tǒng)軟件為內(nèi)容的服務(wù)。如今,人們把數(shù)據(jù)中心的軟件和硬件稱為云。所有服務(wù)均放置于服務(wù)器端,用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)按需使用。
智慧家居這個概念的提出,讓家庭生活開始走向數(shù)據(jù)化和信息化,采用各類傳感器采集家庭生活中的信息,并聯(lián)動相關(guān)的控制器對家庭生活進行智能處理,并且采用專用網(wǎng)關(guān),將其與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,在家庭中構(gòu)建出一個家庭互聯(lián)網(wǎng),以真正實現(xiàn)“智慧家庭”,也即智能家居在物聯(lián)網(wǎng)時代的應(yīng)用。
智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)時代的重要組成部分,其業(yè)務(wù)平臺是智慧家庭的后端管理平臺,是連接千家萬戶乃至各種與生活相關(guān)的機構(gòu)的樞紐。由于光纖到戶政策的推出,以及移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)無處不在,并具備了廣泛的受眾基礎(chǔ)。因此,將家庭物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連之后,智慧家庭業(yè)務(wù)平臺將會承載海量數(shù)據(jù),并且需要對海量數(shù)據(jù)進行存儲、分析、應(yīng)用,從而使得云計算引入此業(yè)務(wù)平臺成為必然。在這樣的趨勢下,智能家居云作為家庭信息業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)應(yīng)運而生。
智能家居云在為用戶提供基礎(chǔ)設(shè)施(包括處理器、內(nèi)存、存儲、網(wǎng)絡(luò)接口)的基礎(chǔ)上,結(jié)合用戶的普遍應(yīng)用類型,開發(fā)用戶所需要的各種應(yīng)用,同時有針對性地為不同的用戶提供應(yīng)用,讓用戶自主選擇。
智能家居已不僅僅是家庭生活的自動化,更加涵蓋了安全監(jiān)控、醫(yī)療護理、便利舒適以及節(jié)能環(huán)保等內(nèi)容,甚至還在不斷擴展中。比如,物聯(lián)傳感已經(jīng)將智能家居與智慧交通實現(xiàn)接軌。隨著該概念的興起,一系列的智能設(shè)備如同雨后春筍,比如各種智能鎖、智能門禁,安防報警、遠程監(jiān)控等。但是,這些孤立的產(chǎn)品對于用戶而言,并不如廠家演示的那樣神奇。
在這種情況下,基于智能家居云的智能家居解決方案,將那些孤立的產(chǎn)品通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,并集中控制,賦予家居設(shè)備真正的智慧,讓用戶體驗到真正的未來之家。
在該系統(tǒng)中,用戶將會享受到智能安防、智能醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)控、場景控制、節(jié)能減排等服務(wù),以及一系列的信息服務(wù)。智能家居云作為智能家居的業(yè)務(wù)服務(wù)平臺,起到了承上啟下的作用。智能家居云對下可以管理單個智慧家庭內(nèi)的智慧產(chǎn)品,甚至可以綜合管理整個智能社區(qū)乃至整個智慧城市;對上則可以支持多種行業(yè)應(yīng)用,同時與第三方功能業(yè)務(wù)平臺進行對接,將各種垂直的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,整合成一個完善的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)體系。比如,因為智能家居平臺具備7*24小時在線的特性。因此,智能家居云平臺可作為一個網(wǎng)絡(luò)社區(qū),實現(xiàn)購物、交友、教育、娛樂等多方功能,讓家庭成為生活的中心。
1 智能家居云架構(gòu)
整個智能家居系統(tǒng)分成3部分:移動終端應(yīng)用系統(tǒng)、云平臺、家庭網(wǎng)關(guān)。整體架構(gòu)如圖1所示。
智能家居云主要是為了解決智能家居環(huán)境中數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理方面的工作,當(dāng)用戶需要向智能家居云服務(wù)提供者獲得控制、存儲等業(yè)務(wù)云服務(wù)時,首先在家庭網(wǎng)關(guān)中進行身份注冊,隨后添加家庭中的智能設(shè)備,下載家居應(yīng)用。當(dāng)用戶通過Android客戶端或電腦客戶端登錄智能家居應(yīng)用獲取云服務(wù),用戶即可控制家居設(shè)備、監(jiān)控家居環(huán)境,如圖2所示。
1.1 云平臺構(gòu)建
云平臺總架構(gòu)采用IaaS(Infrastructure as a Service)與PaaS(Platform as a Service)整合的方式來構(gòu)建應(yīng)用平臺,如圖3所示。
IaaS基礎(chǔ)設(shè)施云為上層平臺提供處理、存儲、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和其它必要的應(yīng)用程序。PaaS在IaaS提供的虛擬機集群基礎(chǔ)上為客戶提供開發(fā)語言工具Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用。這樣,只需要在PaaS平臺上開發(fā)對應(yīng)的智能家居云服務(wù)應(yīng)用即可。
1.2 云應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)
根據(jù)上圖所示,用戶通過家庭網(wǎng)關(guān)WebOS向云端Home App注冊帳號密碼,并選擇所需控制的家電應(yīng)用,同時云端實時更新該用戶家庭網(wǎng)關(guān)webOS執(zhí)行列表并實時采集家電信息。之后用戶使用移動終端設(shè)備對家電進行控制操作,則直接訪問云端所選擇的家電應(yīng)用實例,實現(xiàn)家居智能控制。
以JavaWeb為例,結(jié)合傳統(tǒng)移動服務(wù)與JavaEE標(biāo)準,對于云端每個家電應(yīng)用均采用系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)模型。如圖5所示,系統(tǒng)模型按照邏輯結(jié)構(gòu)分為6層,安全過濾層、訪問控制層、異常處理層、日志處理層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。通過該分層模型,可以層層處理數(shù)據(jù),充分保證數(shù)據(jù)的安全和有效性。
2 家庭網(wǎng)關(guān)
家庭網(wǎng)關(guān)作為連接公網(wǎng)(云平臺)和家庭私網(wǎng)(家庭內(nèi)部ZigBee網(wǎng)絡(luò))的樞紐,既負責(zé)家庭內(nèi)部對云端的訪問和交互,又負責(zé)用戶從云端對家庭網(wǎng)絡(luò)的訪問和控制,另外還需要負責(zé)家庭內(nèi)部設(shè)備的互聯(lián)、互控等操作。因此,家庭網(wǎng)關(guān)在智能家居系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用。家庭網(wǎng)關(guān)的通信主要包括云端與家庭網(wǎng)關(guān)、家庭網(wǎng)關(guān)與Zigbee網(wǎng)絡(luò)兩部分。
2.1 家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計
家庭網(wǎng)關(guān)可以隨時查看各網(wǎng)絡(luò)攝像頭監(jiān)控畫面,并接收各傳感器、探測器節(jié)點的報警信號,一旦監(jiān)測到險情,立即與云平臺通信并發(fā)送短信或撥打電話給用戶或110報警中心。
由于系統(tǒng)需要處理較大的視頻數(shù)據(jù),采用ARM+DSP應(yīng)用處理器加上豐富的外部接口,用戶可以方便與電視等媒體介質(zhì)連接,硬件結(jié)構(gòu)如圖6所示。
2.2 各種傳感節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)攝像頭設(shè)計
可選擇煤氣、煙感等傳感器來實時監(jiān)測家庭可能出現(xiàn)的險情,同時選擇門磁、紅外等探測器監(jiān)測非法入侵,將這些傳感器、探測器與Zigbee的終端節(jié)點連接,從而實時將報警信息發(fā)送給協(xié)調(diào)器。其結(jié)構(gòu)如圖7所示。
網(wǎng)絡(luò)攝像機安裝非常簡單,不需要傳統(tǒng)模擬攝像機專業(yè)布線,只需要電源就可以通過有線或WiFi無線連接,用戶隨時隨地就能通過手機或電腦查看監(jiān)控畫面。
2.3 家庭無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
家庭網(wǎng)絡(luò)采用兩種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,各個傳感器和探測器與家庭網(wǎng)關(guān)通過Zigbee協(xié)議來進行數(shù)據(jù)通信,采用樹狀結(jié)構(gòu)。Zigbee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的無線通信技術(shù)。它應(yīng)用簡單、組網(wǎng)能力強、可靠性高,擁有一套非常完整的協(xié)議層次結(jié)構(gòu)。其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)如圖8所示。
3 結(jié)語
現(xiàn)在智能家居的云架構(gòu)原型基本完成,隨著云計算和高速網(wǎng)絡(luò)接入的逐漸發(fā)展,該系統(tǒng)模型將越來越來凸顯其優(yōu)勢。在云平臺上開發(fā)家庭娛樂、公共信息服務(wù)等應(yīng)用為用戶提供了更廣闊的服務(wù)體驗。云存儲各個家庭的水電等數(shù)據(jù),結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),宏觀統(tǒng)籌實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。將云計算和智能家居整合形成智能小區(qū)乃至智慧城市,將是下一個IT技術(shù)浪潮。
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篇9
【關(guān)鍵詞】Android 移動互聯(lián)網(wǎng) JSON
隨著手機等移動終端的快速普及和智能化發(fā)展,以及3G時代的到來,移動數(shù)字校園使用無線通信網(wǎng)絡(luò)及移動計算技術(shù),通過便攜的智能移動通訊終端,將各種信息資源和應(yīng)用服務(wù)進行整合和展現(xiàn),面向廣大師生及社會用戶,提供貼身的信息服務(wù),實現(xiàn)真正地“移動校園”。
1 系統(tǒng)功能設(shè)計
1.1 Android移動數(shù)字校園信息服務(wù)平臺
移動數(shù)字校園以服務(wù)為核心,服務(wù)內(nèi)容以學(xué)校當(dāng)前信息化應(yīng)用為基礎(chǔ),可提供隨身的信息推送與獲取、事務(wù)辦理、協(xié)同交互、資源共享等服務(wù)。
移動平臺支持統(tǒng)一用戶認證與單點登錄,與學(xué)校統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)進行有效對接。移動平臺能與學(xué)校數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)共享,遵循學(xué)校已有的數(shù)據(jù)標(biāo)準,采用數(shù)據(jù)同步的方式進行數(shù)據(jù)獲取,并提供后臺對應(yīng)的管理功能,如增加、刪除、修改、查詢、統(tǒng)計分析等。
移動信息服務(wù)平臺以現(xiàn)有的校園信息門戶頻道的服務(wù)內(nèi)容為基礎(chǔ),以校園網(wǎng)絡(luò)提供的數(shù)據(jù)與信息為依托,實現(xiàn)移動設(shè)備訪問,如圖1。
1.2 Android移動數(shù)字校園信息平臺的主要功能模塊
(1)移動校園綜合信息模塊包括:學(xué)校簡介、院系簡介、校園風(fēng)景、校園新聞、通知公告。
(2)移動圖書館模塊包括:新書提醒、讀者須知、圖書推薦、圖書查詢、圖書預(yù)約、圖書借閱到期提醒、個人借閱情況查詢。
(3)移動教務(wù)信息模塊:教務(wù)通知、教務(wù)新聞、教學(xué)信息、成績查詢、課表查詢、選課。
(4)移動校園個人微博:互動微博、校園即時通訊,RSS訂閱。
(5)移動信息推送:雙向推送。
2 Android移動數(shù)字校園信息服務(wù)平臺關(guān)鍵技術(shù)
2.1 JSON數(shù)據(jù)格式
JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式。它是基于JavaScript(Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999)的一個子集。 JSON采用完全獨立于語言的文本格式,同時也易于機器解析和生成。
在本系統(tǒng)中,我們大部分使用JSON作為Android移動校園系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)異步數(shù)據(jù)傳輸格式,之所以選用JSON,是因為無論是Android智能客戶端還是服務(wù)器端都有強大的支持解析JSON的類庫,在本系統(tǒng)中,我們設(shè)計了消息基礎(chǔ)類BaseMessage類來完成客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳輸,BaseMessage是按照JSON協(xié)議的格式來設(shè)計的。首先,code、message和resultSrc三個String型的類屬性分別對應(yīng)JSON消息協(xié)議中的code、message、result三個鍵名;其次,resultMap和resultList兩個Map型的類屬性則分別用于存儲單個模型對象和模型對象數(shù)組的數(shù)據(jù),核心代碼如下:
if (result.length() > 0) {
JSONObject jsonObject = null;
jsonObject = new JSONObject(result);
Iterator it = jsonObject.keys();
while (it.hasNext()) {
// initialize
String jsonKey = it.next();
String modelName = getModelName (jsonKey);
String modelClassName = "com.app.demos.model." + modelName;
2.2 使用Xmpp協(xié)議開發(fā)即時通信模塊
XMPP(Extensible Messaging and Presence Protocol)是一種以XML為基礎(chǔ)的開放式實時通信協(xié)議,是經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組(IETF)通過的互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準。XMPP中定義了三個角色,客戶端,服務(wù)器,網(wǎng)關(guān)。通信能夠在這三者的任意兩個之間雙向發(fā)生。服務(wù)器同時承擔(dān)了客戶端信息記錄,連接管理和信息的路由功能。網(wǎng)關(guān)承擔(dān)著與異構(gòu)即時通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通,異構(gòu)系統(tǒng)可以包括SMS(短信),MSN,ICQ等?;镜木W(wǎng)絡(luò)形式是單客戶端通過TCP/IP連接到單服務(wù)器,然后在之上傳輸XML。核心代碼為:
ConnectionConfiguration config = new ConnectionConfiguration(Constant
SERVER, PORT);
config.setSASLAuthenticationEnabled(false); /* 是否啟用調(diào)試 */
config.setDebuggerEnabled(true); /* 創(chuàng)建connection鏈接 */
XMPPConnection connection = new XMPPConnection(config);
try {
connection.connect();
connection.login(a, p); /** 登錄*/
/** 開啟讀寫線程,并加入到管理類中*/
ClientSendThread cst=new ClientSendThread(connection);
cst.start();
ManageClientThread.
addClientSendThread(a, cst);
3 系統(tǒng)測試與結(jié)論
本文對Android 操作系統(tǒng)下的應(yīng)用程序進行研究,對其基本結(jié)構(gòu)進行描述,設(shè)計了一種實時的移動數(shù)字校園信息服務(wù)平臺客戶端,Android 操作系統(tǒng)的多線程技術(shù)和開源的JSON解析類庫保證了客戶端的流暢性和友好性,同時,本文設(shè)計實現(xiàn)的移動數(shù)字校園方案可以為不同的校園網(wǎng)提供定制客戶端,根據(jù)不同的解析規(guī)則,實現(xiàn)不同校園網(wǎng)信息獲取。在此基礎(chǔ)上,增加服務(wù)器端的應(yīng)用可以實現(xiàn)更多的功能如手機端的信息、附件上傳下載等,并且更節(jié)省手機資源。
參考文獻
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[2]李偉,劉鵬飛.淺談Java Socket網(wǎng)絡(luò)編程[J].科技信息,2009(28).
[3]鄒呂新,鐘仲芳.基于Java的網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電腦知識與技術(shù),2010(08).
作者單位
篇10
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)推進,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大,國內(nèi)市場對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品與系統(tǒng)的需求增長強勁。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用離不開人才,物聯(lián)網(wǎng)是一門多學(xué)科、多技術(shù)交叉融合的學(xué)科,需求的人才呈多層次化趨勢,因此,高職院校如何根據(jù)企業(yè)用人特點,構(gòu)建切實可行的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系,培養(yǎng)大批企業(yè)急需的應(yīng)用型、技能型人才,是很多學(xué)校面臨的緊迫問題。
1 物聯(lián)網(wǎng)概述
1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念
所謂“物聯(lián)網(wǎng)”,就是通過各種信息傳感設(shè)備,如射頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描儀等,實時采集物品信息,按照約定的協(xié)議通過無線傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連,形成一個大的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)主要實現(xiàn)人、機器和物體之間的智能互聯(lián),是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息產(chǎn)業(yè)革命,具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,因此高校必須重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和專業(yè)人才培養(yǎng)。
1.2 政府支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,企業(yè)加大研發(fā)力度
物聯(lián)網(wǎng)受到各個國家政府高度重視,美、日、韓、歐盟投入巨資研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),中國也于2009年提出“感知中國”計劃,并在無錫成立了物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心,期望能夠搶占這次全球信息產(chǎn)業(yè)革命的制高點。無錫市以國家物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研發(fā)中心為核心,大力吸引海內(nèi)外知名企業(yè)和人才落戶物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園,目前引進企業(yè)200余家,涉及智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧農(nóng)業(yè)等多個行業(yè),大力打造全國物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心與制造基地。
2 高職院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)具有學(xué)科交叉,知識體系龐雜的特點。本科院校開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),主要偏向理論研究,側(cè)重于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與終端產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計上。高職教育側(cè)重于學(xué)生動手能力的培養(yǎng),因此高職教育物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)應(yīng)該以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為重點,培養(yǎng)一批“高素質(zhì)、懂技術(shù)”,能夠勝任“生產(chǎn)、管理、服務(wù)”一線崗位上的技能型、應(yīng)用型人才。該類型人才可以勝任以下工作崗位:
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實施工程師:具備物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)綜合布線能力,末端傳感器、智能網(wǎng)關(guān)、無線網(wǎng)絡(luò)部署能力,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的綜合管理能力。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)工程師:能夠進行物聯(lián)網(wǎng)感知層系統(tǒng)開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及Web服務(wù)器應(yīng)用層系統(tǒng)開發(fā)。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)支持工程師:能夠根據(jù)客戶需求對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及末端設(shè)備進行配置、調(diào)試與系統(tǒng)運行;能夠現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題,與公司開發(fā)工程師進行溝通,實現(xiàn)系統(tǒng)的更新與升級工作。
3 課程體系建設(shè)
3.1 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是以計算機科學(xué)為基礎(chǔ),以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為紐帶,最終將采集到的物體信息進行云存儲和云計算的綜合性專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)主要技術(shù)集中在感知層和傳輸層,其中射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。
智能網(wǎng)關(guān)是一種解決不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行相互轉(zhuǎn)換的智能設(shè)備,在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中起到承上啟下的作用,所以嵌入式技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)主要解決從感知層獲取的大數(shù)據(jù)的深度計算(云計算),挖掘出有價值的數(shù)據(jù),實現(xiàn)分類分項數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表生成。這部分內(nèi)容對高職學(xué)生來說比較困難,不建議全面開課,可以通過綜合實訓(xùn)課程,讓學(xué)生全面了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的全過程即可。有興趣的學(xué)生還可以通過專業(yè)課拓展的方式進行選修深造。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系最理想的構(gòu)建方式是在嵌入式應(yīng)用技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)上加入物聯(lián)網(wǎng)感知層和傳輸層課程,同時結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)中的特殊應(yīng)用綜合實訓(xùn),全面培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)應(yīng)用方面的實施、管理、開發(fā)、維護能力。
高職院校學(xué)生在校時間短,所以建議公共平臺課只開設(shè)計算機基礎(chǔ)、計算機專業(yè)英語和高等數(shù)學(xué)和程序設(shè)計基礎(chǔ);專業(yè)基礎(chǔ)課重點培養(yǎng)學(xué)生的計算機編程基礎(chǔ)知識,側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)概論和嵌入式技術(shù);專業(yè)核心課全面開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)感知層和網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)課程;專業(yè)拓展課分為感知控制、智能產(chǎn)品設(shè)計、移動互聯(lián)三個方向。課程體系結(jié)構(gòu)圖1。
3.3 專業(yè)課拓展方向劃分
物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)涉及的學(xué)科非常多,所以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)必須處理好本專業(yè)和計算機專業(yè)、自動控制專業(yè)之間的關(guān)系,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)只解決全面感知和無線傳輸部分,其他課程需要分散到不同專業(yè)授課。大三上學(xué)期學(xué)生可以選修一到三門專業(yè)拓展課,主要分為以下幾個方向:
感知控制方向:研究傳感器和傳感技術(shù)、無線數(shù)據(jù)采集終端技術(shù)、無線組網(wǎng)技術(shù)。
智能產(chǎn)品開發(fā)方向:重點研究單片機技術(shù)、嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā),研究物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的構(gòu)建與設(shè)計。
移動互聯(lián)與云計算:研究M2M應(yīng)用,Android應(yīng)用開發(fā)及云存儲與云計算。
4 課程實施方案
高職校的人才培養(yǎng)目標(biāo)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實施、研發(fā)與技術(shù)支持。實際授課過程中需要與典型的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)緊密合作,以企業(yè)實際項目和系統(tǒng)作為教學(xué)項目,真正做到教、學(xué)、做三位一體,使學(xué)生與企業(yè)零距離,畢業(yè)后就可以快速適應(yīng)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)工作。
課程實際實施過程中,必須建立與課程相適應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室,以項目為載體,以項目分解任務(wù)為驅(qū)動,全面實施項目化教學(xué)。具體建議如下。
建立物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)室:建議購買物聯(lián)網(wǎng)綜合實驗箱,通過該實驗箱完成RFID、Zigbee、WIFI、GPRS、嵌入式ARM系統(tǒng)構(gòu)建與裁剪等多種基礎(chǔ)實驗,使學(xué)生能夠全面掌握物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識。
建立物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)平臺:該校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)偏重智能樓宇專業(yè),所以我們開發(fā)了一套“建筑能耗數(shù)據(jù)采集終端與系統(tǒng)”實訓(xùn)平臺,集成多功能電表、水表、燃氣表及各種環(huán)境信息實時采集,通過Zigbee無線傳輸技術(shù)上傳智能網(wǎng)關(guān),最后進行大數(shù)據(jù)處理,通過Web端完成數(shù)據(jù)挖掘展示。學(xué)生可以在這個大系統(tǒng)中了解建筑物聯(lián)網(wǎng)的全數(shù)據(jù)走向,也可以選取一個模塊進行升級改造。
建立校企合作實習(xí)基地:高職院校應(yīng)該在該地區(qū)尋找典型的物聯(lián)網(wǎng)公司,并建立校企合作關(guān)系,確保學(xué)生能夠在企業(yè)進行實習(xí)。該院與常州網(wǎng)聯(lián)云控公司、常州國光物聯(lián)網(wǎng)研究院緊密合作,建立校外企業(yè)實訓(xùn)基地。實習(xí)過程中學(xué)生參與企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端、系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)工作,極大地提高了學(xué)生實際動手能力,收到了良好的效果。
熱門標(biāo)簽
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