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文檔簡介
物聯網和射頻識別技術(RFID)物聯網和射頻識別技術(RFID)1課題概要物聯網概念物聯網技術互聯網與物聯網射頻識別技術RFID在智能交通領域的應用物聯網前景物聯網在中國的發展應用案例及探討課題概要物聯網概念2物聯網概念“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。其定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。物聯網概念“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶3物聯網概念概念的歷史溯源1999年中國科學院提出物聯網的概念和研究課題2005年ITU(國際電信聯盟)正式提出物聯網的概念同年8月14日,中移動王建宙于臺灣提到此概念英文講法:TheInternetofthings物聯網概念概念的歷史溯源4物聯網技術技術原理在互聯網基礎上,利用RFID、數據通信技術組成一個覆蓋世界萬事萬物的整合網絡網中萬物自動識別,信息共享,彼此“交流”,無需人為干預技術意義突破傳統思維---過去是將物理設施和IT設施分開一路是機場、公路、建筑物等等現實的世間萬物另一路是數據電腦、寬帶等等虛擬的“互聯網”而在“物聯”時代,“現實的世間萬物”將與“虛擬的互聯網”整合為統一的“整合網絡”,全球全世界的運轉以此為基礎---經濟管理生產運行社會管理乃至個人生活---全球世界---互聯物聯---整合大同技術關鍵詞無線網絡智能傳感設備云計算技術物聯網技術技術原理5互聯網與物聯網互聯網我們熟知并每天都無法離開的工作、學習、生活、娛樂的工具,已經成為我們這個世界保持聯系、發展的必備基礎。物聯網的基礎是互聯網物聯網與互聯網是兩個不同的概念,但互聯網是物聯網的基礎,沒有互聯網的成熟就不會有物聯網實現的可能。可以這么理解:物聯網是互聯網發展的延伸,互聯網是物聯網的基礎。物聯網的發展又將極大地促進互聯網的發展。互聯網與物聯網互聯網6射頻識別技術RFID是射頻識別技術的英文(RadioFrequencyIdentification,RFID)的縮寫,又稱電子標簽,射頻識別技術是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術,射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。理論基礎從信息傳遞的基本原理來說,射頻識別技術在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞),在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型(雷達發射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機)。1948年哈里斯托克曼發表的"利用反射功率的通信"奠定了射頻識別射頻識別技術的理論基礎。射頻識別技術RFID是射頻識別技術的英文(RadioFre7RFID技術概述RFID的技術沿革1940-1950年:雷達的改進和應用催生了射頻識別技術,1948年奠定了射頻識別技術的理論基礎。1950-1960年:早期射頻識別技術的探索階段,主要處于實驗室實驗研究。1960-1970年:射頻識別技術的理論得到了發展,開始了一些應用嘗試。1970-1980年:射頻識別技術與產品研發處于一個大發展時期,各種射頻識別技術測試得到加速。出現了一些最早的射頻識別應用。1980-1990年:射頻識別技術及產品進入商業應用階段,各種規模應用開始出現。1990-2000年:射頻識別技術標準化問題日趨得到重視,射頻識別產品得到廣泛采用,射頻識別產品逐漸成為人們生活中的一部分。至今,射頻識別技術的理論得到豐富和完善。單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應高速移動物體的射頻識別技術與產品正在成為現實并走向應用。RFID技術概述RFID的技術沿革8RFID技術概述RFID工作原理RFID的工作原理是:標簽進入磁場后,如果接收到閱讀器發出的特殊射頻信號,就能憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息(即PassiveTag,無源標簽或被動標簽),或者主動發送某一頻率的信號(即ActiveTag,有源標簽或主動標簽),閱讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進行有關數據處理。RFID系統組成射頻識別系統至少應包括以下兩個部分,一是讀寫器,二是電子標簽(或稱射頻卡、應答器等,本文統稱為電子標簽)。另外還應包括天線,主機等。RFID系統在具體的應用過程中,根據不同的應用目的和應用環境,系統的組成會有所不同,但從RFID系統的工作原理來看,系統一般都由信號發射機、信號接收機、發射接收天線幾部分組成。RFID技術概述RFID工作原理9RFID組成RFID由標簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)三部分組成。每個標簽具有唯一的產品電子碼(EPC:ElectronicProductCode)。該產品電子碼EPC,是為每個物理目標分配的唯一的可查詢的標識碼,也就是其唯一的身份證ID。其內含的一串數字可代表產品類別和制造商、生產日期和地點、有效日期、應運往何地等信息。同時,隨著產品在工廠內的轉移或變化,這些數據可以實時更新。RFID組成RFID由標簽(Tag)、閱讀器(Rea10通常,EPC碼可存入硅芯片做成的電子標簽內,并附在被標識產品上,以被高層的信息處理軟件識別、傳遞和查詢,進而在互聯網的基礎上形成專為供應鏈企業服務的各種信息服務。閱讀器是讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式或固定式。天線的功用就是在標簽和讀取器間傳遞射頻信號通常,EPC碼可存入硅芯片做成的電子標簽內,并附在被標識產11RFID技術概述應用范疇一套完整的RFID系統解決方案包括標簽設計及制作工藝、天線設計、系統中間件研發、系統可靠性研究、讀卡器設計和示范應用演示六部分。可以廣泛應用于工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理和身份認證等多個領域,而在倉儲物流管理、生產過程制造管理、智能交通、網絡家電控制等方面更是引起了眾多廠商的關注。應用案例全球最大的零售商沃爾瑪的一項“要求其前100家供應商在2005年1月之前向其配送中心發送貨盤和包裝箱時使用RFID技術,2006年1月前在單件商品中使用這項技術”的決議,把RFID再次推到了聚光燈下。美國智能化監獄。電子芯片身份證。RFID技術概述應用范疇12RFID技術在智能交通領域的應用RFID智能交通管理系統工作原理RFID智能交通管理系統的工作原理很簡單,在系統工作過程中,閱讀器(Reader)首先通過天線發送加密數據載波信號到動車上固化的電子標簽(TAG)也就是所謂的應答器(Transponder),應答器的工作電路被激活,之后再將載有車輛信息的加密載波信號發射出去,此時閱讀器便依序接收解讀數據,送給應用程序做相應的處理,完成預設的系統功能和自動識別,實現車輛的自動化管理。應用范圍在機動車輛證照管理業務上的應用在交通流檢測及交通違章取證上的應用在交通意外救援和特殊車輛監控上的應用在不停車收費中的應用在測速上的應用RFID技術在智能交通領域的應用RFID智能交通管理系統工作13RFID技術在智能交通領域的應用成功案例射頻識別的應用案例比較成功的有,鐵路的車輛調度,鐵道部在中國鐵路車號自動識別系統建設中,推出了完全擁有自主知識產權的遠距離自動識別系統。過去,國內鐵路車頭的調度都是靠手工統計、手工進行,費人、費時還不夠準確,造成資源極大浪費,鐵道部在采用rfid技術以后,實現了統計的實時化、自動化,降低了管理成本,提高了資源利用率武漢市城市路橋不停車收費(ETC)系統系統集成項目。09年9月17日招標項目。車輛首先申請安裝電子標簽和IC卡,在通過路橋隧道前,駛入ETC專用車道,系統會自動識別,計算車輛行駛費用,直接從IC卡上扣除通行費。交易完成后,車道電動欄桿自動升起,放行車輛。“六橋一隧一環”實現不停車收費,需要新建63條ETC車道和19條人工收費車道,配套建設卡管中心1個、全功能網點21個、充值服務網點10個等,總投資3.28億元。RFID技術在智能交通領域的應用成功案例14基于RFID的物聯網應用從應用角度來看,物聯網中三個層次值得關注,也即是說,物聯網由三部分組成:一是傳感網絡,即以二維碼、RFID、傳感器為主,實現對“物”的識別。二是傳輸網絡,即通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡等實現數據的傳輸與計算。三是應用網絡,即輸入輸出控制終端,可基于現有的手機、個人電腦等終端進行。基于RFID的物聯網應用從應用角度來看,物聯網中三個層次值15就現代化企業而言,利用RFID技術組建物聯網,可以將各種物品的信息通過Internet實現信息整合,同時可優化企業內部物流供應和流通流程,提高企業的生產效率和產品質量,進而提高整個企業的核心競爭力,實現優質原材料入庫以及高效高質量的產品出貨。就現代化企業而言,利用RFID技術組建物聯網,可以將各種物16物聯網和射頻識別技術(RFID)ppt課件17該應用系統由三大部分組成,即RFID硬件系統、中間件系統和計算機Internet系統。其中硬件系統包含標簽和閱讀器,標簽貼于每件物品上。中間件系統含有EPCInformationService、PML以及ONS及其緩存系統,其后端應用數據庫軟件系統還包含ERP系統等,這些都與計算機Internet相連,故可及時有效地跟蹤、查詢、修改或增減數據。
該應用系統由三大部分組成,即RFID硬件系統、中間件系統和18ONS對象名解析服務ONS對象名解析服務(ObjectNamingService)ONS服務架構來定位帶有射頻標簽對象的網絡服務模式。運行在本地服務器中的ONS解析服務幫助本地服務器吸收用標簽讀寫器偵測到的EPC標簽的全球信息。在一個局域網內的標簽識讀器在物理空間上分布在多個地方,用于識讀不同環境的EPC標簽,識讀器再將讀到的EPC編碼信息通過局域網上傳到本地服務器,由服務器所帶Savant軟件對這些數據進行集中處理,然后,再由本地服務器通過查找本地ONS服務或通過路由器到達遠程ONS服務器查找所需EPC編碼對應的PML服務器地址,本地服務器就可以與找到的PML服務器建立通訊了。
ONS對象名解析服務ONS對象名解析服務(ObjectNa19物理標記語言(PML)物理標記語言(PML)實體標記語言(PhysicalMarkupLanguage)PML語言主要是提供一種通用的標準化詞匯來表示EPC網絡所能識別物體的相關信息。
這方面內容的實例包括像RFID傳感器這樣的觀測儀器,像RFID識讀器這樣的基層設備所使用的配置文件或電子商務中有關描述EPC數據的資料。盡管在哲學的層面上不同的詞匯會有不同的含義,但是PML將使用共同的命名和設計原則。
物理標記語言(PML)物理標記語言(PML)20PML詞匯提供了在EPC網絡組件間所交換的數據的XML定義。系統中所交換的XML消息應當在PML方案中都有示例。
PML的研發是AUTO-ID中心致力于自動識別基層設備之間進行通訊所需要的標準化接口和協議的一部分。
PML不是取代現有的商務交易詞匯或任何其它的XML應用庫,而是通過定義一個新的關于EPC網絡系統中相關數據的數據庫來彌補原有系統的不足。
PML詞匯提供了在EPC網絡組件間所交換的數據的XML定義。21SavantTM(神經網絡軟件)不同應用程序對EPC處理的需求大相徑庭。而且EPC仍然處在發展的初期,隨著它的不斷成熟,會對應用程序進行各種改進和變動。Savant被定義成具有一系列特定屬性的“程序模塊”或“服務”,并被用戶集成以滿足他們的特定需求。這些模塊設計的初衷是能夠支持不同群體對模塊的擴展,而不是能滿足所有應用的簡單的集成化電路。
Savant是一個“中間件”,用來處理從一個或多個解讀器發出的標簽流或傳感器數據(事件數據)。Savant在向企業應用程序發送數據之前,要壓縮數據量,對標簽數據進行過濾、集成和計算。
SavantTM(神經網絡軟件)22物聯網工作過程RFID閱讀器從含有一個EPC或一系列EPC的標簽上讀取產品電子碼,然后將讀取的產品電子碼送到中間件系統中進行處理;當讀取的數據量較大而中間件系統處理不及時的時候,可應用ONS來儲存部分讀取信息。中間件系統以該EPC數據為信息源,在本地ONS服務器獲取包含該產品信息的EPC信息服務器的網絡地址,本地ONS不能查閱到EPC編碼所對應的EPC信息服務器地址時,向遠程ONS發送解析請求。最后將EPC數據經過Savant系統處理后,傳送到Internet。物聯網工作過程RFID閱讀器從含有一個EPC或一系列EP23物聯網的實質物聯網是在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings”。在這個網絡中,物品(商品)能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術,通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。物聯網的實質物聯網是在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無24而RFID,正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網”的構想中,RFID標簽中存儲著規范而具有互用性的信息,通過無線數據通信網絡把它們自動采集到中央信息系統,實現物品(商品)的識別,進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享,實現對物品的“透明”管理。而RFID,正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網25“物聯網”概念的問世,打破了之前的傳統思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開:一方面是機場、公路、建筑物,而另一方面是數據中心,個人電腦、寬帶等。而在“物聯網”時代;鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施,在此意義上,基礎設施更像是一塊新的地球工地;世界的運轉就在它上面進行,其中包括經濟管理、生產運行、社會管理乃至個人生活。“物聯網”概念的問世,打破了之前的傳統思維。過去的思路一直是26物聯網前景物聯網已經進入實踐和發展階段中美的較量美國總統奧巴馬新上任后第一項重要的技術議題即是物聯網,美國要主動物聯網的技術;09.8.7中國國務院總理溫總理調研無錫時,對無錫傳感中心高度關注,提出把傳感網絡中心設在無錫、輻射全國的想法并指出:在傳感網發展中早一點謀劃未來---早一點攻破核心技術。中美兩國政府、企業界均在物聯網標準制定上力求主動,獲得未來技術的領導地位。備注:在中國物聯網又叫傳感網。物聯網的前景就如同幾十年前剛剛興起局域網一樣,誰也不敢肯定之后局域網會發展成現在的互聯網。物聯網前景物聯網已經進入實踐和發展階段27物聯網在中國的發展中科院1999年就啟動了傳感網研究,與其它國家相比具有同發優勢中國的無線通信網絡已覆蓋了廣大城鄉擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈09.8.7中國國務院總理溫總理調研無錫時,對無錫傳感中心高度關注,提出把傳感網絡中心設在無錫、輻射全國的想法并指出:在傳感網發展中早一點謀劃未來---早一點攻破核心技術。“感知中國”項目縱觀:中國的技術研發水平處于世界前列,具有重大的影響力。在世界傳感網領域,中國與德國、美國、韓國一起,成為國際標準制定的主導國之一。掌握“物聯網”的世界話語權,不僅體現在技術領先,更在于我國是世界上少數能實現產業化的國家之一。物聯網在中國的應用物聯網在中國的發展中科院1999年就啟動了傳感網研究,與其它28應用案例及探討在中國物聯網已經進入實踐階段并取得了良好的經濟和社會效益。日前,無錫傳感網中心的傳感器產品在上海浦東國際機場和上海世博會被成功應用---首批1500萬元的傳感安全防護設備銷售成功,設備由10萬個微小傳感器組成,散布在墻頭墻角及路面傳感器能根據聲音、圖像、震動頻率等信息分析判斷,爬上墻的究竟是人還是貓狗等動物多種傳感手段組成一個協同系統后,可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵由于效率高于美國和以色列的“防入侵產品”。國家民航總局正式發文要求,全國民用機場都要采用國產傳感網防入侵系統目前,浦東機場直接采購傳感網產品金額為4000多萬元,加上配件共5000萬元。若全國近200家民用機場都加裝防入侵系統,將產生上百億的市場規模。智能家電:當你走近家門口時,門自動打開,進屋后燈光自動亮起,離開后自動關閉。當你未發現冰箱的問題時,家電公司已經派人上門維修了……請大家積極探討和想象我們美好的未來!應用案例及探討在中國物聯網已經進入實踐階段并取得了良好的經濟29物聯網和射頻識別技術(RFID)ppt課件30云計算云計算31云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式,指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件)。云計算定義提供資源的網絡被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的,并且可以隨時獲取。這種特性經常被比喻為像水電一樣使用硬件資源,按需購買和使用。云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式,指通過網絡以32云計算是隨著處理器技術、虛擬化技術、分布式存儲:云計算與IT技術儲技術、寬帶互聯網技術和自動化管理技術的發展而產生的.這種大規模的計算能力通常是由分布式的大規模集群和服務器虛擬化軟件搭建。云計算是隨著處理器技術、虛擬化技術、分布式存儲:云計算與33云計算有可能顛覆軟件產業,應用和許可被隨時購買和生效,應用在網絡上而不是本機上運行。云計算的影響轉變將數據中心放在網絡的核心位置,而所有的應用所需要的計算能力、存儲、帶寬、電力都由數據中心提供。云計算不僅影響商業模式,還影響開發、部署、運行、交付應用的方式。云計算有可能顛覆軟件產業,應用和許可被隨時購買和生效,應用34云計算正成為行業中的熱點概念。它和下面的詞匯產生了與云計算的關聯概念多或少的關連:網格計算,效用計算,虛擬化,服務器集群,主機租用,主機托管。云計算平臺普遍用到了虛擬化技術,并且基于一個集群來構建,和網格計算和效用計算以及SaaS有著天然的聯系,而且被用在IDC行業與主機租用和主機托管業務競爭。云計算正成為行業中的熱點概念。它和下面的詞匯產生了與云計算35SaaS(Software-as-a-service)的意思是軟件即服務,SaaS的中文名稱為軟營或軟件運營。SaaS是基于互聯網提供軟件服務的軟件應用模式。作為一種在21世紀開始興起的創新的軟件應用模式,SaaS是軟件科技發展的最新趨勢。
SaaS提供商為企業搭建信息化所需要的所有網絡基礎設施及軟件、硬件運作平臺,并負責所有前期的實施、后期的維護等一系列服務,企業無需購買軟硬件、建設機房、招聘IT人員,即可通過互聯網使用信息系統。就像打開自來水龍頭就能用水一樣,企業根據實際需要,向SaaS提供商租賃軟件服務。
SaaS是一種軟件布局模型,其應用專為網絡交付而設計,便于用戶通過互聯網托管、部署及接入。SaaS應用軟件的價格通常為“全包”費用,囊括了通常的應用軟件許可證費、軟件維護費以及技術支持費,將其統一為每個用戶的月度租用費。
SaaS(Software-as-a-service)的意思36對于廣大中小型企業來說,SaaS是采用先進技術實施信息化的最好途徑。但SaaS絕不僅僅適用于中小型企業,所有規模的企業都可以從SaaS中獲利。
2008年前,IDC將SaaS分為兩大組成類別:托管應用管理(hostedAM)-以前稱作應用服務提供(ASP),以及“按需定制軟件”,即SaaS的同義詞。從2009年起,托管應用管理已作為IDC應用外包計劃的一部分,而按需定制軟件以及SaaS被視為相同的交付模式對待。
目前,SaaS已成為軟件產業的一個重要力量。只要SaaS的品質和可信度能繼續得到證實,它的魅力就不會消退。對于廣大中小型企業來說,SaaS是采用先進技術實施信息化的最37IDC互聯網數據中心,InternetDataCenter(簡稱IDC)作為NSP業務的一個重要的網絡服務平臺,它通過與某一骨干網高速連接,借助豐富的網絡資源向網站企業和傳統企業提供大規模、高質量、安全可靠的專業化服務器托管、空間租用、網絡批發帶寬以及ASP、EC等業務。IDC是對入駐Hosting企業、商戶或網站服務器群托管的場所;是各種模式電子商務賴以安全運作的基礎設施,也是支持企業及其商業聯盟、分銷商、供應商、客戶等實施價值鏈管理的平臺。IDC互聯網數據中心,InternetDataCente38效用計算(Utilitycomputing)是個新概念,具體目標是結合分散各地的服務器、存儲系統以及應用程序來立即提供需求數據的技術,使得用戶能夠象把燈泡插入燈頭一樣來使用計算機資源。為了解決傳統計算機資源、網絡以及應用程序的使用方法變得越來越復雜,并且管理成本越來越高的問題,科學家們提出了效用計算這個概念。效用計算(Utilitycomputing)是個新概念,39效用計算效用計算是一種提供計算資源的商業模式,用戶從計算資源供應商獲取和使用計算資源并基于實際使用的資源付費。簡單說,是一種基于資源使用量的付費模式。效用計算主要給用戶帶來經濟效益。企業數據中心的資源利用率普遍在20%左右,這主要是因為超額部署—購買比平均所需資源更多的硬件一邊處理峰值負載,可預計到的或不可預計的。效用計算則允許用戶只為他們所需要用到并且已經用到的那部分資源付費。效用計算效用計算是一種提供計算資源的商業模式,用戶從計算資源40效用計算是是一種分發應用所需資源的計費模式。云計算是一種計算模式,云計算和效用計算的比較代表了在某種程度上共享資源進行設計、開發、部署、運行應用,以及資源的可擴展收縮和對應用連續性的支持。效用計算通常需要云計算基礎設施支持,但并不是一定需要。同樣,在云計算之上可以提供效用計算,也可以不采用效用計算效用計算是是一種分發應用所需資源的計費模式。云計算是一種41分布式計算是指在一個松散或嚴格約束條件下使用一個硬件:分布式計算和軟件系統處理任務,這個系統包含多個處理器單元或存儲單元,多個并發的過程,多個程序。一個程序被分成多個部分,同時在通過網絡連接起來的計算機上運行。分布式計算類似于并行計算,但并行計算通常用于指一個程序的多個部分同時運行于某臺計算機上的多個處理器上。所以,分布式計算通常必須處理異構環境、多樣化的網絡連接、不可預知的網絡或計算機錯誤。分布式計算是指在一個松散或嚴格約束條件下使用一個硬件:分布42網格計算是指分布式計算中兩類比較廣泛使用的子類型。網格計算一類是,在分布式的計算資源支持下作為服務被提供的在線計算或存儲。另一類是,一個松散連接的計算機網絡構成的一個虛擬超級計算機,可以用來執行大規模任務。該技術通常被用來通過志愿者計算解決計算敏感型的科研、數學、學術問題,也被商業公司用來進行電子商務和網絡服務所需的后臺數據處理、經濟預測、地震分析等。網格計算是指分布式計算中兩類比較廣泛使用的子類型。43網格計算強調資源共享,任何人都可以做為請求者使用其它節點的資源,任何人:云計算與網格計算的不同點都需要貢獻一定資源給其他節點。網格計算強調將工作量轉移到遠程的可用計算資源上。云計算強調專有,任何人都可以獲取自己的專有資源,并且這些資源是由少數團體提供的,使用者不需要貢獻自己的資源。在云計算中,計算資源被轉換形式去適應工作負載,它支持網格類型應用,也支持非網格環境,比如運行傳統或Web2.0應用的三層網絡架構。網格計算側重并行的計算集中性需求,并且難以自動擴展。云計算側重事務性應用,大量的單獨的請求,可以實現自動或半自動的擴展。網格計算強調資源共享,任何人都可以做為請求者使用其它節點的資44服務器集群?服務器集群是指將一組服務器關聯起來,使它們在外界從很多方面看起來如同一臺服務器。集群內的服務器之間通常通過局域網連接,通常用來改善性能和可用性,但一般而言比具有同等性能功能和可用性的單臺主機具有更低的成本。?網格通常更加松散連接、異構、地理位置分散,主機之間信任度更低。服務器集群?服務器集群是指將一組服務器關聯起來,使它們在外45虛擬化虛擬化指對計算資源進行抽象的一個廣義概念。虛擬化對上層應用或用戶隱藏了計算資源的底層屬性。它既包括使單個的資源(比如一個服務器,一個操作系統,一個應用程序,一個存儲設備)劃分成多個虛擬資源,也包括將多個資源(比如存儲設備或服務器)整合成一個虛擬資源。虛擬化技術是指實現虛擬化的具體的技術性手段和方法的集合性概念。虛擬化技術根據對象可以分成存儲虛擬化、計算虛擬化、網絡虛擬化等。計算虛擬化可以分為操作系統級虛擬化,應用程序級,和虛擬機管理器。虛擬機管理器分為宿主虛擬機和客戶虛擬機。虛擬化虛擬化指對計算資源進行抽象的一個廣義概念。虛擬化對上層46相對與云計算的兄弟概念而言,云計算只是剛剛興起。從GoogleTrend獲取的信息我們可以看到,云計算在2007:云計算異軍突起年末才被該系統統計,并且一直處于上升趨勢。而同時,網格計算、效用計算、分布式計算的概念卻呈現下降趨勢。云計算和虛擬化應該會在托管平臺上有所作為,而主機租用已經呈現下降趨勢。相對與云計算的兄弟概念而言,云計算只是剛剛興起。從Goog47云計算對服務提供商意味著什么縮小主機規模提高資源利用率提高管理效率降低運維成本基礎設施可以放置在低土地和能源成本的地區提供商業連續性服務提高服務水平復雜的體系結構商業模式和理念的轉變云計算對服務提供商意味著什么縮小主機規模48云計算對于用戶意味著什么降低總體擁有成本可能將應用的開發與基礎設施維護相對分離可能將程序代碼與物理資源分離不需要為一次性任務或罕見的負載狀況準備大量設備按需擴展資源使應用具有高可用性快速部署應用按使用付費云計算對于用戶意味著什么降低總體擁有成本49云計算基礎設施架構云計算基礎設施平臺一般分為以下幾層:物理設施,虛擬化,管理,服務提供。物理設施被虛擬化,提供一個靈活的資源池體提高資源利用率。管理層負責物理資源和虛擬資源池的管理、部署、監控、報警等。服務提供層組合管理層的功能提供某種形式的服務云計算基礎設施架構云計算基礎設施平臺一般分為以下幾層:物理設50云計算服務劃分軟件即服務(Saas)一切皆服務(Xaas)平臺即服務(Paas)云計算化基礎設施服務(Iaas)云計算基礎軟件供應商(Enabers)硬件基礎設施(HW)云計算服務劃分軟件即服務(Saas)一切皆服務(Xa51云計算開源項目云計算基礎設施管理項目:Enomalism,convirt,redhatgenome,hyperVM,lxlabs,LN,OpenNEbula,reservoir-fp7,scalr,eucalyptus,ganeti,gplhost,ovirt。工具性項目:Kenso,hyperic,virt-P2V。云計算開源項目云計算基礎設施管理項目:Enomalism,52云計算是什么云計算是一場IT變革,是一場提高社會生產力的IT變革,是一場推動社會整體信息化的IT變革,是一系列具有相同核心特征的商業模式。不是什么云計算不是一種商業模式,不是一種付費模式,不是一種IT技術,不是一類IT產品,不是一種付費模式,不是SOA,不是虛擬化或虛擬化軟件,不是簡單地將購買變為租賃,不是分布式計算,不是高性能計算,不是網格計算,不是軟件即服務。云計算是什么云計算是一場IT變革,是一場提高社會生產力的53主要推動因素虛擬化技術的快速發展為什么是現在為什么會發生這場云計算變革?同所有的技術變革一樣,它是技術進步、需求推動、商業模式轉變共同推動的結果。主要推動因素如下:互聯網行業對IT基礎設施的需求變化迅速企業對IT基礎設施的需求快速增長寬帶網絡的快速發展CPU等硬件的快速發展經濟危機迫使用戶降低總體擁有成本和減少一次性投入少數云計算先行者已經獲得一定成市場對云計算商業模式逐漸認可主要推動因素虛擬化技術的快速發展54云計算對服務器和個人電腦領域的影響?云計算變革將進一步加大服務器和個人電腦的差距。云計算變革將繼續保持不斷提高服務器性能的需求,將使服務器的性能按照摩爾定律發展,而同時云計算將是個人電腦的性能需求不再無限提高。服務器同時還會提供對硬件虛擬化的更好支持,提供更好的遠程管理、節能管理支持。服務器在網絡和存儲上的性能將會進一步提高。?因為個人電腦在保持靈活性、便捷性、廉價的原則下,將追求性價比和適用,不再追去純粹性能提升,也不會出現頻繁的硬件升級。個人電腦的硬件和操作系統對網絡的支持將更加完善。云計算對服務器和個人電腦領域的影響?云計算變革將進一步加大55云計算對芯片制造商的影響云計算變革,以及其對IT產業的影響,將迫使芯片制造商發生如下改變:?處理器芯片廠商更好支持處理器虛擬化和存儲管理?服務器網卡芯片將需要更好支持網絡虛擬化?存儲芯片將更好支持存儲虛擬化和容量擴展?個人電腦和其他移動設備將采用對移動寬帶網絡支持更好的無線接入芯片
云計算對芯片制造商的影響云計算變革,以及其對IT產業的影56云計算對基礎設施外包服務的影響基礎設施服務商需要做的改變:?快速部署?縮小主機規模?提高資源利用率?提高管理效率?降低運維成本?基礎設施可以放置在低土地和能源成本的地區?提供商業連續性服務?提高服務水平?復雜的體系結構?商業模式和理念的轉變云計算對基礎設施外包服務的影響基礎設施服務商需要做的改變:57云計算對互聯網應用的影響由于采用云計算基礎設施服務,服務器自動擴展、存儲資源無限擴展、數據庫無限擴展、負載均衡自動調整都將變為可能,構建高負載的大型網絡應用將變得更為容易,甚至可能出現Paas服務商將大型網絡應用的部署和擴展變成若干個鼠標操作。隨著云計算基礎設施服務的不斷出現,整合基礎設施服務和應用開發平臺的Paas服務商必然會大量出現云計算對互聯網應用的影響由于采用云計算基礎設施服務,服務器自58PaaS與SaaS都是側重于服務,對廠商的服務能力有要求;而云計算更注重計算資源的共享。PaaS與SaaS都是側重于服務,對廠商的服務能力有要求;而59云計算對傳統桌面應用的運營的影響?隨著Paas和Saas的興起,互聯網應用將越來越豐富,有些互聯網應用將可以直接代替桌面應用。?未來5年,基于瀏覽器的應用能代替90%的桌面應用,但不是必須的。?通過遠程桌面、桌面虛擬化等技術,所有的桌面應用都可以放在互聯網上,但不是必須的。?基于互聯網的應用包括基于瀏覽器的應用,基于互聯網的應用最終會超過桌面應用,8年內,將達到80:20的比例。
云計算對傳統桌面應用的運營的影響?隨著Paas和S60云計算對大型企業的IT大型企業的業務對云計算的使用將經過三個階段:非關鍵業務使用公用云,關鍵業務使用混合云,關鍵業務使用公用云。部門的影響大型企業的IT部門并不會因為使用云計算而大幅減少雇員,云計算確實會帶來成本的降低和管理的便利,但也會出現更多的問題需要解決。部門將能夠更有效監控各業務和部門對資源的消耗,甚至可以進行內部結算,迫使業務開發和運營部門更節約IT資源。
云計算對大型企業的IT大型企業的業務對云計算的使用將經過三61云計算操作系統可能出現它將屏蔽各個云計算基礎設施服務的API,形成統一的云計算操作系統API,這套API云計算對軟件開發的影響將由某個國際組織制定,但目前多個國際組織在試圖主導這套API,還無法確定哪一個會勝出。各個Paas商,或者某些Iaas服務商會支持這套API自動擴展的分布式軟件變得可能。軟件自身根據自身的負載狀況,利用云計算操作系統API擴展各種基礎設施資源。。新的軟件開發模式將出現:基于云計算操作系統的開發模式。傳統的內存擴展、內存緩存、服務器擴展、數據庫擴展、存儲容量擴展、備份等問題將不會成為應用開發人員主要考慮的問題,這些問題將由Paas商和云計算操作系統解決。
云計算操作系統可能出現它將屏蔽各個云計算基礎設施服務的A62云計算對軟件銷售模式的影響模式軟件銷售在10年內將超過基于授權許可證的銷售,基于授權許可證的銷售將主要存在于特殊行業中必須獨占運營的軟件。無論是開源軟件、免費軟件、私有軟件,在軟件免費和開源、服務收費的模式將持續增長,并在15年內超過付費私有軟件。十年之后,都將以在線銷售為主,云計算為在線銷售提供了極大的便利。云計算對軟件銷售模式的影響63云計算對寬帶運營商的影響寬帶運營商將需要兩次大的網絡設備升級,第一次發生在今后幾年,主要滿足單簽迅速發展的視頻、社交等需求。第二次發生在5年以后,云計算變革將對寬寬帶運營商可能與Iaas服務商合作提供Iaas服務,但寬帶運營商單獨提供Iaas服務的嘗試將失敗。帶的速率、質量產生更大的需求。云計算對寬帶運營商的影響寬帶運營商將需要兩次大的網絡設64嵌入式設備的性能還需要不斷提高,但不需要無限提高,只要滿足作為云計算客戶端的性能需求即可:云計算對嵌入式設備的影響智能家電都將接入互聯網,人類將能通過互聯網控制家電。智能手機、手提電腦將主要使用云計算基礎設施服務。嵌入式設備接入互聯網的規模將大大超過桌面電腦。順便說一句,移動運營商、移動終端制造商試圖控制移動互聯網入口和內容的嘗試將失敗。嵌入式設備的性能還需要不斷提高,但不需要無限提高,只要滿足65計算如何改變人類社會云計算作為IT產業的第三次變革,將不僅僅影響IT產業,也將對人類社會產生深遠影響,主要在如下方面:社會各行業信息化和智能化程度顯著提高人來社會將變成以信息為中心的社會企業將信息系統視為基本條件企業的IT和信息系統將可以在不同的服務商之間遷移。將產生為創立企業提供全套IT和信息系統服務的公司。計算如何改變人類社會云計算作為IT產業的第三次變革,將不66工業流水線上需要的將不再是工人,而是傳嵌入式設備、傳感器、人工智能設備將會廣泛應用于各個行業。社會各行業信息化和智能化程度顯著提高企業將通過云計算基礎設施管理各種嵌入式設備、傳感器、人工智能設備。機器人將能代替人進行各種危險性工作。傳感器、機械手等。各個社會組織和企業的主要活動將是通過互聯網進行。每個人將擁有兩個大腦:人體大腦和信息大腦。人來社會將變成以信息為中心的社會無線寬帶將取代移動通信。網絡將成為與電力、水一樣重要的基礎設施。工業流水線上需要的將不再是工人,而是傳嵌入式設備、傳感器67物聯網和射頻識別技術(RFID)物聯網和射頻識別技術(RFID)68課題概要物聯網概念物聯網技術互聯網與物聯網射頻識別技術RFID在智能交通領域的應用物聯網前景物聯網在中國的發展應用案例及探討課題概要物聯網概念69物聯網概念“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。其定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。物聯網概念“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶70物聯網概念概念的歷史溯源1999年中國科學院提出物聯網的概念和研究課題2005年ITU(國際電信聯盟)正式提出物聯網的概念同年8月14日,中移動王建宙于臺灣提到此概念英文講法:TheInternetofthings物聯網概念概念的歷史溯源71物聯網技術技術原理在互聯網基礎上,利用RFID、數據通信技術組成一個覆蓋世界萬事萬物的整合網絡網中萬物自動識別,信息共享,彼此“交流”,無需人為干預技術意義突破傳統思維---過去是將物理設施和IT設施分開一路是機場、公路、建筑物等等現實的世間萬物另一路是數據電腦、寬帶等等虛擬的“互聯網”而在“物聯”時代,“現實的世間萬物”將與“虛擬的互聯網”整合為統一的“整合網絡”,全球全世界的運轉以此為基礎---經濟管理生產運行社會管理乃至個人生活---全球世界---互聯物聯---整合大同技術關鍵詞無線網絡智能傳感設備云計算技術物聯網技術技術原理72互聯網與物聯網互聯網我們熟知并每天都無法離開的工作、學習、生活、娛樂的工具,已經成為我們這個世界保持聯系、發展的必備基礎。物聯網的基礎是互聯網物聯網與互聯網是兩個不同的概念,但互聯網是物聯網的基礎,沒有互聯網的成熟就不會有物聯網實現的可能。可以這么理解:物聯網是互聯網發展的延伸,互聯網是物聯網的基礎。物聯網的發展又將極大地促進互聯網的發展。互聯網與物聯網互聯網73射頻識別技術RFID是射頻識別技術的英文(RadioFrequencyIdentification,RFID)的縮寫,又稱電子標簽,射頻識別技術是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術,射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。理論基礎從信息傳遞的基本原理來說,射頻識別技術在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞),在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型(雷達發射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機)。1948年哈里斯托克曼發表的"利用反射功率的通信"奠定了射頻識別射頻識別技術的理論基礎。射頻識別技術RFID是射頻識別技術的英文(RadioFre74RFID技術概述RFID的技術沿革1940-1950年:雷達的改進和應用催生了射頻識別技術,1948年奠定了射頻識別技術的理論基礎。1950-1960年:早期射頻識別技術的探索階段,主要處于實驗室實驗研究。1960-1970年:射頻識別技術的理論得到了發展,開始了一些應用嘗試。1970-1980年:射頻識別技術與產品研發處于一個大發展時期,各種射頻識別技術測試得到加速。出現了一些最早的射頻識別應用。1980-1990年:射頻識別技術及產品進入商業應用階段,各種規模應用開始出現。1990-2000年:射頻識別技術標準化問題日趨得到重視,射頻識別產品得到廣泛采用,射頻識別產品逐漸成為人們生活中的一部分。至今,射頻識別技術的理論得到豐富和完善。單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應高速移動物體的射頻識別技術與產品正在成為現實并走向應用。RFID技術概述RFID的技術沿革75RFID技術概述RFID工作原理RFID的工作原理是:標簽進入磁場后,如果接收到閱讀器發出的特殊射頻信號,就能憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息(即PassiveTag,無源標簽或被動標簽),或者主動發送某一頻率的信號(即ActiveTag,有源標簽或主動標簽),閱讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進行有關數據處理。RFID系統組成射頻識別系統至少應包括以下兩個部分,一是讀寫器,二是電子標簽(或稱射頻卡、應答器等,本文統稱為電子標簽)。另外還應包括天線,主機等。RFID系統在具體的應用過程中,根據不同的應用目的和應用環境,系統的組成會有所不同,但從RFID系統的工作原理來看,系統一般都由信號發射機、信號接收機、發射接收天線幾部分組成。RFID技術概述RFID工作原理76RFID組成RFID由標簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)三部分組成。每個標簽具有唯一的產品電子碼(EPC:ElectronicProductCode)。該產品電子碼EPC,是為每個物理目標分配的唯一的可查詢的標識碼,也就是其唯一的身份證ID。其內含的一串數字可代表產品類別和制造商、生產日期和地點、有效日期、應運往何地等信息。同時,隨著產品在工廠內的轉移或變化,這些數據可以實時更新。RFID組成RFID由標簽(Tag)、閱讀器(Rea77通常,EPC碼可存入硅芯片做成的電子標簽內,并附在被標識產品上,以被高層的信息處理軟件識別、傳遞和查詢,進而在互聯網的基礎上形成專為供應鏈企業服務的各種信息服務。閱讀器是讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式或固定式。天線的功用就是在標簽和讀取器間傳遞射頻信號通常,EPC碼可存入硅芯片做成的電子標簽內,并附在被標識產78RFID技術概述應用范疇一套完整的RFID系統解決方案包括標簽設計及制作工藝、天線設計、系統中間件研發、系統可靠性研究、讀卡器設計和示范應用演示六部分。可以廣泛應用于工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理和身份認證等多個領域,而在倉儲物流管理、生產過程制造管理、智能交通、網絡家電控制等方面更是引起了眾多廠商的關注。應用案例全球最大的零售商沃爾瑪的一項“要求其前100家供應商在2005年1月之前向其配送中心發送貨盤和包裝箱時使用RFID技術,2006年1月前在單件商品中使用這項技術”的決議,把RFID再次推到了聚光燈下。美國智能化監獄。電子芯片身份證。RFID技術概述應用范疇79RFID技術在智能交通領域的應用RFID智能交通管理系統工作原理RFID智能交通管理系統的工作原理很簡單,在系統工作過程中,閱讀器(Reader)首先通過天線發送加密數據載波信號到動車上固化的電子標簽(TAG)也就是所謂的應答器(Transponder),應答器的工作電路被激活,之后再將載有車輛信息的加密載波信號發射出去,此時閱讀器便依序接收解讀數據,送給應用程序做相應的處理,完成預設的系統功能和自動識別,實現車輛的自動化管理。應用范圍在機動車輛證照管理業務上的應用在交通流檢測及交通違章取證上的應用在交通意外救援和特殊車輛監控上的應用在不停車收費中的應用在測速上的應用RFID技術在智能交通領域的應用RFID智能交通管理系統工作80RFID技術在智能交通領域的應用成功案例射頻識別的應用案例比較成功的有,鐵路的車輛調度,鐵道部在中國鐵路車號自動識別系統建設中,推出了完全擁有自主知識產權的遠距離自動識別系統。過去,國內鐵路車頭的調度都是靠手工統計、手工進行,費人、費時還不夠準確,造成資源極大浪費,鐵道部在采用rfid技術以后,實現了統計的實時化、自動化,降低了管理成本,提高了資源利用率武漢市城市路橋不停車收費(ETC)系統系統集成項目。09年9月17日招標項目。車輛首先申請安裝電子標簽和IC卡,在通過路橋隧道前,駛入ETC專用車道,系統會自動識別,計算車輛行駛費用,直接從IC卡上扣除通行費。交易完成后,車道電動欄桿自動升起,放行車輛。“六橋一隧一環”實現不停車收費,需要新建63條ETC車道和19條人工收費車道,配套建設卡管中心1個、全功能網點21個、充值服務網點10個等,總投資3.28億元。RFID技術在智能交通領域的應用成功案例81基于RFID的物聯網應用從應用角度來看,物聯網中三個層次值得關注,也即是說,物聯網由三部分組成:一是傳感網絡,即以二維碼、RFID、傳感器為主,實現對“物”的識別。二是傳輸網絡,即通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡等實現數據的傳輸與計算。三是應用網絡,即輸入輸出控制終端,可基于現有的手機、個人電腦等終端進行。基于RFID的物聯網應用從應用角度來看,物聯網中三個層次值82就現代化企業而言,利用RFID技術組建物聯網,可以將各種物品的信息通過Internet實現信息整合,同時可優化企業內部物流供應和流通流程,提高企業的生產效率和產品質量,進而提高整個企業的核心競爭力,實現優質原材料入庫以及高效高質量的產品出貨。就現代化企業而言,利用RFID技術組建物聯網,可以將各種物83物聯網和射頻識別技術(RFID)ppt課件84該應用系統由三大部分組成,即RFID硬件系統、中間件系統和計算機Internet系統。其中硬件系統包含標簽和閱讀器,標簽貼于每件物品上。中間件系統含有EPCInformationService、PML以及ONS及其緩存系統,其后端應用數據庫軟件系統還包含ERP系統等,這些都與計算機Internet相連,故可及時有效地跟蹤、查詢、修改或增減數據。
該應用系統由三大部分組成,即RFID硬件系統、中間件系統和85ONS對象名解析服務ONS對象名解析服務(ObjectNamingService)ONS服務架構來定位帶有射頻標簽對象的網絡服務模式。運行在本地服務器中的ONS解析服務幫助本地服務器吸收用標簽讀寫器偵測到的EPC標簽的全球信息。在一個局域網內的標簽識讀器在物理空間上分布在多個地方,用于識讀不同環境的EPC標簽,識讀器再將讀到的EPC編碼信息通過局域網上傳到本地服務器,由服務器所帶Savant軟件對這些數據進行集中處理,然后,再由本地服務器通過查找本地ONS服務或通過路由器到達遠程ONS服務器查找所需EPC編碼對應的PML服務器地址,本地服務器就可以與找到的PML服務器建立通訊了。
ONS對象名解析服務ONS對象名解析服務(ObjectNa86物理標記語言(PML)物理標記語言(PML)實體標記語言(PhysicalMarkupLanguage)PML語言主要是提供一種通用的標準化詞匯來表示EPC網絡所能識別物體的相關信息。
這方面內容的實例包括像RFID傳感器這樣的觀測儀器,像RFID識讀器這樣的基層設備所使用的配置文件或電子商務中有關描述EPC數據的資料。盡管在哲學的層面上不同的詞匯會有不同的含義,但是PML將使用共同的命名和設計原則。
物理標記語言(PML)物理標記語言(PML)87PML詞匯提供了在EPC網絡組件間所交換的數據的XML定義。系統中所交換的XML消息應當在PML方案中都有示例。
PML的研發是AUTO-ID中心致力于自動識別基層設備之間進行通訊所需要的標準化接口和協議的一部分。
PML不是取代現有的商務交易詞匯或任何其它的XML應用庫,而是通過定義一個新的關于EPC網絡系統中相關數據的數據庫來彌補原有系統的不足。
PML詞匯提供了在EPC網絡組件間所交換的數據的XML定義。88SavantTM(神經網絡軟件)不同應用程序對EPC處理的需求大相徑庭。而且EPC仍然處在發展的初期,隨著它的不斷成熟,會對應用程序進行各種改進和變動。Savant被定義成具有一系列特定屬性的“程序模塊”或“服務”,并被用戶集成以滿足他們的特定需求。這些模塊設計的初衷是能夠支持不同群體對模塊的擴展,而不是能滿足所有應用的簡單的集成化電路。
Savant是一個“中間件”,用來處理從一個或多個解讀器發出的標簽流或傳感器數據(事件數據)。Savant在向企業應用程序發送數據之前,要壓縮數據量,對標簽數據進行過濾、集成和計算。
SavantTM(神經網絡軟件)89物聯網工作過程RFID閱讀器從含有一個EPC或一系列EPC的標簽上讀取產品電子碼,然后將讀取的產品電子碼送到中間件系統中進行處理;當讀取的數據量較大而中間件系統處理不及時的時候,可應用ONS來儲存部分讀取信息。中間件系統以該EPC數據為信息源,在本地ONS服務器獲取包含該產品信息的EPC信息服務器的網絡地址,本地ONS不能查閱到EPC編碼所對應的EPC信息服務器地址時,向遠程ONS發送解析請求。最后將EPC數據經過Savant系統處理后,傳送到Internet。物聯網工作過程RFID閱讀器從含有一個EPC或一系列EP90物聯網的實質物聯網是在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings”。在這個網絡中,物品(商品)能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術,通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。物聯網的實質物聯網是在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無91而RFID,正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網”的構想中,RFID標簽中存儲著規范而具有互用性的信息,通過無線數據通信網絡把它們自動采集到中央信息系統,實現物品(商品)的識別,進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享,實現對物品的“透明”管理。而RFID,正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網92“物聯網”概念的問世,打破了之前的傳統思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開:一方面是機場、公路、建筑物,而另一方面是數據中心,個人電腦、寬帶等。而在“物聯網”時代;鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施,在此意義上,基礎設施更像是一塊新的地球工地;世界的運轉就在它上面進行,其中包括經濟管理、生產運行、社會管理乃至個人生活。“物聯網”概念的問世,打破了之前的傳統思維。過去的思路一直是93物聯網前景物聯網已經進入實踐和發展階段中美的較量美國總統奧巴馬新上任后第一項重要的技術議題即是物聯網,美國要主動物聯網的技術;09.8.7中國國務院總理溫總理調研無錫時,對無錫傳感中心高度關注,提出把傳感網絡中心設在無錫、輻射全國的想法并指出:在傳感網發展中早一點謀劃未來---早一點攻破核心技術。中美兩國政府、企業界均在物聯網標準制定上力求主動,獲得未來技術的領導地位。備注:在中國物聯網又叫傳感網。物聯網的前景就如同幾十年前剛剛興起局域網一樣,誰也不敢肯定之后局域網會發展成現在的互聯網。物聯網前景物聯網已經進入實踐和發展階段94物聯網在中國的發展中科院1999年就啟動了傳感網研究,與其它國家相比具有同發優勢中國的無線通信網絡已覆蓋了廣大城鄉擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈09.8.7中國國務院總理溫總理調研無錫時,對無錫傳感中心高度關注,提出把傳感網絡中心設在無錫、輻射全國的想法并指出:在傳感網發展中早一點謀劃未來---早一點攻破核心技術。“感知中國”項目縱觀:中國的技術研發水平處于世界前列,具有重大的影響力。在世界傳感網領域,中國與德國、美國、韓國一起,成為國際標準制定的主導國之一。掌握“物聯網”的世界話語權,不僅體現在技術領先,更在于我國是世界上少數能實現產業化的國家之一。物聯網在中國的應用物聯網在中國的發展中科院1999年就啟動了傳感網研究,與其它95應用案例及探討在中國物聯網已經進入實踐階段并取得了良好的經濟和社會效益。日前,無錫傳感網中心的傳感器產品在上海浦東國際機場和上海世博會被成功應用---首批1500萬元的傳感安全防護設備銷售成功,設備由10萬個微小傳感器組成,散布在墻頭墻角及路面傳感器能根據聲音、圖像、震動頻率等信息分析判斷,爬上墻的究竟是人還是貓狗等動物多種傳感手段組成一個協同系統后,可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵由于效率高于美國和以色列的“防入侵產品”。國家民航總局正式發文要求,全國民用機場都要采用國產傳感網防入侵系統目前,浦東機場直接采購傳感網產品金額為4000多萬元,加上配件共5000萬元。若全國近200家民用機場都加裝防入侵系統,將產生上百億的市場規模。智能家電:當你走近家門口時,門自動打開,進屋后燈光自動亮起,離開后自動關閉。當你未發現冰箱的問題時,家電公司已經派人上門維修了……請大家積極探討和想象我們美好的未來!應用案例及探討在中國物聯網已經進入實踐階段并取得了良好的經濟96物聯網和射頻識別技術(RFID)ppt課件97云計算云計算98云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式,指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件)。云計算定義提供資源的網絡被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的,并且可以隨時獲取。這種特性經常被比喻為像水電一樣使用硬件資源,按需購買和使用。云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式,指通過網絡以99云計算是隨著處理器技術、虛擬化技術、分布式存儲:云計算與IT技術儲技術、寬帶互聯網技術和自動化管理技術的發展而產生的.這種大規模的計算能力通常是由分布式的大規模集群和服務器虛擬化軟件搭建。云計算是隨著處理器技術、虛擬化技術、分布式存儲:云計算與100云計算有可能顛覆軟件產業,應用和許可被隨時購買和生效,應用在網絡上而不是本機上運行。云計算的影響轉變將數據中心放在網絡的核心位置,而所有的應用所需要的計算能力、存儲、帶寬、電力都由數據中心提供。云計算不僅影響商業模式,還影響開發、部署、運行、交付應用的方式。云計算有可能顛覆軟件產業,應用和許可被隨時購買和生效,應用101云計算正成為行業中的熱點概念。它和下面的詞匯產生了與云計算的關聯概念多或少的關連:網格計算,效用計算,虛擬化,服務器集群,主機租用,主機托管。云計算平臺普遍用到了虛擬化技術,并且基于一個集群來構建,和網格計算和效用計算以及SaaS有著天然的聯系,而且被用在IDC行業與主機租用和主機托管業務競爭。云計算正成為行業中的熱點概念。它和下面的詞匯產生了與云計算102SaaS(Software-as-a-service)的意思是軟件即服務,SaaS的中文名稱為軟營或軟件運營。SaaS是基于互聯網提供軟件服務的軟件應用模式。作為一種在21世紀開始興起的創新的軟件應用模式,SaaS是軟件科技發展的最新趨勢。
SaaS提供商為企業搭建信息化所需要的所有網絡基礎設施及軟件、硬件運作平臺,并負責所有前期的實施、后期的維護等一系列服務,企業無需購買軟硬件、建設機房、招聘IT人員,即可通過互聯網使用信息系統。就像打開自來水龍頭就能用水一樣,企業根據實際需要,向SaaS提供商租賃軟件服務。
SaaS是一種軟件布局模型,其應用專為網絡交付而設計,便于用戶通過互聯網托管、部署及接入。SaaS應用軟件的價格通常為“全包”費用,囊括了通常的應用軟件許可證費、軟件維護費以及技術支持費,將其統一為每個用戶的月度租用費。
SaaS(Software-as-a-service)的意思103對于廣大中小型企業來說,SaaS是采用先進技術實施信息化的最好途徑。但SaaS絕不僅僅適用于中小型企業,所有規模的企業都可以從SaaS中獲利。
2008年前,IDC將SaaS分為兩大組成類別:托管應用管理(hostedAM)-以前稱作應用服務提供(ASP),以及“按需定制軟件”,即SaaS的同義詞。從2009年起,托管應用管理已作為IDC應用外包計劃的一部分,而按需定制軟件以及SaaS被視為相同的交付模式對待。
目前,SaaS已成為軟件產業的一個重要力量。只要SaaS的品質和可信度能繼續得到證實,它的魅力就不會消退。對于廣大中小型企業來說,SaaS是采用先進技術實施信息化的最104IDC互聯網數據中心,InternetDataCenter(簡稱IDC)作為NSP業務的一個重要的網絡服務平臺,它通過與某一骨干網高速連接,借助豐富的網絡資源向網站企業和傳統企業提供大規模、高質量、安全可靠的專業化服務器托管、空間租用、網絡批發帶寬以及ASP、EC等業務。IDC是對入駐Hosting企業、商戶或網站服務器群托管的場所;是各種模式電子商務賴以安全運作的基礎設施,也是支持企業及其商業聯盟、分銷商、供應商、客戶等實施價值鏈管理的平臺。IDC互聯網數據中心,InternetDataCente105效用計算(Utilitycomputing)是個新概念,具體目標是結合分散各地的服務器、存儲系統以及應用程序來立即提供需求數據的技術,使得用戶能夠象把燈泡插入燈頭一樣來使用計算機資源。為了解決傳統計算機資源、網絡以及應用程序的使用方法變得越來越復雜,并且管理成本越來越高的問題,科學家們提出了效用計算這個概念。效用計算(Utilitycomputing)是個新概念,106效用計算效用計算是一種提供計算資源的商業模式,用戶從計算資源供應商獲取和使用計算資源并基于實際使用的資源付費。簡單說,是一種基于資源使用量的付費模式。效用計算主要給用戶帶來經濟效益。企業數據中心的資源利用率普遍在20%左右,這主要是因為超額部署—購買比平均所需資源更多的硬件一邊處理峰值負載,可預計到的或不可預計的。效用計算則允許用戶只為他們所需要用到并且已經用到的那部分資源付費。效用計算效用計算是一種提供計算資源的商業模式,用戶從計算資源107效用計算是是一種分發應用所需資源的計費模式。云計算是一種計算模式,云計算和效用計算的比較代表了在某種程度上共享資源進行設計、開發、部署、運行應用,以及資源的可擴展收縮和對應用連續性的支持。效用計算通常需要云計算基礎設施支持,但并不是一定需要。同樣,在云計算之上可以提供效用計算,也可以不采用效用計算效用計算是是一種分發應用所需資源的計費模式。云計算是一種108分布式計算是指在一個松散或嚴格約束條件下使用一個硬件:分布式計算和軟件系統處理任務,這個系統包含多個處理器單元或存儲單元,多個并發的過程,多個程序。一個程序被分成多個部分,同時在通過網絡連接起來的計算機上運行。分布式計算類似于并行計算,但并行計算通常用于指一個程序的多個部分同時運行于某臺計算機上的多個處理器上。所以,分布式計算通常必須處理異構環境、多樣化的網絡連接、不可預知的網絡或計算機錯誤。分布式計算是指在一個松散或嚴格約束條件下使用一個硬件:分布109網格計算是指分布式計算中兩類比較廣泛使用的子類型。網格計算一類是,在分布式的計算資源支持下作為服務被提供的在線計算或存儲。另一類是,一個松散連接的計算機網絡構成的一個虛擬超級計算機,可以用來執行大規模任務。該技術通常被用來通過志愿者計算解決計算敏感型的科研、數學、學術問題,也被商業公司用來進行電子商務和網絡服務所需的后臺數據處理、經濟預測、地震分析等。網格計算是指分布式計算中兩類比較廣泛使用的子類型。110網格計算強調資源共享,任何人都可以做為請求者使用其它節點的資源,任何人:云計算與網格計算的不同點都需要貢獻一定資源給其他節點。網格計算強調將工作量轉移到遠程的可用計算資源上。云計算強調專有,任何人都可以獲取自己的專有資源,并且這些資源是由少數團體提供的,使用者不需要貢獻自己的資源。在云計算中,計算資源被轉換形式去適應工作負載,它支持網格類型應用,也支持非網格環境,比如運行傳統或Web2.0應用的三層網絡架構。網格計算側重并行的計算集中性需求,并且難以自動擴展。云計算側重事務性應用,大量的單獨的請求,可以實現自動或半自動的擴展。網格計算強調資源共享,任何人都可以做為請求者使用其它節點的資111服務器集群?服務器集群是指將一組服務器關聯起來,使它們在外界從很多方面看起來如同一臺服務器。集群內的服務器之間通常通過局域網連接,通常用來改善性能和可用性,但一般而言比具有同等性能功能和可用性的單臺主機具有更低的成本。?網格通常更加松散連接、異構、地理位置分散,主機之間信任度更低。服務器集群?服務器集群是指將一組服務器關聯起來,使它們在外112虛擬化虛擬化指對計算資源進行抽象的一個廣義概念。虛擬化對上層應用或用戶隱藏了計算資源的底層屬性。它既包括使單個的資源(比如一個服務器,一個操作系統,一個應用程序,一個存儲設備)劃分成多個虛擬資源,也包括將多個資源(比如存儲設備或服務器)整合成一個虛擬資源。虛擬化技術是指實現虛擬化的具體的技術性手段和方法的集合性概念。虛擬化技術根據對象可以分成存儲虛擬化、計算虛擬化、網絡虛擬化等。計算虛擬化可以分為操作系統級虛擬化,應用程序級,和虛擬機管理器。虛擬機管理器分為宿主虛擬機和客戶虛擬機。虛擬化虛擬化指對計算資源進行抽象的一個廣義概念。虛擬化對上層113相對與云計算的兄弟概念而言,云計算只是剛剛興起。從GoogleTrend獲取的信息我們可以看到,云計算在2007:云計算異軍突起年末才被該系統統計,并且一直處于上升趨勢。而同時,網格計算、效用計算、分布式計算的概念卻呈現下降趨勢。云計算和虛擬化應該會在托管平臺上有所作為,而主機租用已經呈現下降趨勢。相對與云計算的兄弟概念而言,云計算只是剛剛興起。從Goog114云計算對服務提供商意味著什么縮小主機規模提高資源利用率提高管理效率降低運維成本基礎設施可以放置在低土地和能源成本的地區提供商業連續性服務提高服務水平復雜的體系結構商業模式和理念的轉變云計算對服務提供商意味著什么縮小主機規模115云計算對于用戶意味著什么降低總體擁有成本可能將應用的開發與基礎設施維護相對分離可能將程序代碼與物理資源分離不需要為一次性任務或罕見的負載狀況準備大量設備按需擴展資源使應用具有高可用性快速部署應用按使用付費云計算對于用戶意味著什么降低總體擁有成本116云計算基礎設施架構云計算基礎設施平臺一般分為以下幾層:物理設施,虛擬化,管理,服務提供。物理設施被虛擬化,提供一個靈活的資源池體提高資源利用率。管理層負責物理資源和虛擬資源池的管理、部署、監控、報警等。服務提供層組合管理層的功能提供某種形式的服務云計算基礎設施架構云計算基礎設施平臺一般分為以下幾層:物理設117云計算服務劃分軟件即服務(Saas)一切皆服務(Xaas)平臺即服務(Paas)云計算化基礎設施服務(Iaas)云計算基礎軟件供應商(Enabers)硬件基礎設施(HW)云計算服務劃分軟件即服務(Saas)一切皆服務(Xa118云計算開源項
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