物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)不同行業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn)，行業(yè)應(yīng)用中的計(jì)算功能從其業(yè)務(wù)流程中剝離出來，設(shè)計(jì)針對(duì)不同行業(yè)的計(jì)算模型，然后包裝成服務(wù)提供給云應(yīng)用調(diào)用，這樣既實(shí)現(xiàn)了接入云平臺(tái)的行業(yè)應(yīng)用接口的標(biāo)準(zhǔn)化，又能為行業(yè)應(yīng)用提供高性能計(jì)算能力。
物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)需求
構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái)，作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間重要的本地化中央信息處理中心，物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)需具備以下功能。
1. 業(yè)務(wù)受理、開通、計(jì)費(fèi)功能
要成為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的服務(wù)提供商，需要建立一套面向客戶、傳感器廠商、第三方行業(yè)應(yīng)用提供商的運(yùn)營服務(wù)體系，包括組織、流程、產(chǎn)品、支撐系統(tǒng)，其中支撐系統(tǒng)應(yīng)具備業(yè)務(wù)受理、開通、計(jì)費(fèi)等功能，能夠提供物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的快速開通服務(wù)。
2. 信息采集、存儲(chǔ)、計(jì)算、展示功能
物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)需要支持通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)采集傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的物品感知信息，進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、保存和分析計(jì)算。相比互聯(lián)網(wǎng)相對(duì)靜態(tài)的數(shù)據(jù)，在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，將更多地涉及基于時(shí)間和空間特征、動(dòng)態(tài)的超大規(guī)模數(shù)據(jù)計(jì)算，并且不同行業(yè)的計(jì)算模型不同。這些應(yīng)用所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)的采集、存儲(chǔ)、計(jì)算能力都提出了巨大的挑戰(zhàn)。
3. 行業(yè)的靈活拓展應(yīng)用模式
不同行業(yè)的業(yè)務(wù)規(guī)則和流程不同，其應(yīng)用的功能和計(jì)算需求也有差別，例如在大氣環(huán)保監(jiān)控應(yīng)用中，需要根據(jù)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備上采集到的降塵、一氧化碳、二氧化硫等數(shù)據(jù)，按一定的指標(biāo)計(jì)算規(guī)則進(jìn)行分析計(jì)算，得出分析結(jié)果，展現(xiàn)到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)或監(jiān)控人員手機(jī)上;而在電力抄表應(yīng)用中，對(duì)于采集到的用戶電表讀數(shù)，將會(huì)用于計(jì)算當(dāng)月用電量和電費(fèi)，生成電費(fèi)賬單，進(jìn)而支持收費(fèi)銷賬。
因此物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)不可能是一個(gè)封閉自運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)，需要具備第三方行業(yè)應(yīng)用的集成能力即要能提供給第三方合作開發(fā)者靈活拓展的云端應(yīng)用開發(fā)API接口，從而能夠滿足不同行業(yè)應(yīng)用的差異化功能要求。
物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)
針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)的云計(jì)算特征，考慮引入云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái)主要包括如下幾個(gè)部分：
1. 云基礎(chǔ)設(shè)施
通過引入物理資源虛擬化技術(shù)，使得物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)上運(yùn)行的不同行業(yè)應(yīng)用以及同一行業(yè)應(yīng)用的不同客戶間的資源(存儲(chǔ)、CPU等)實(shí)現(xiàn)共享。例如不必為每個(gè)客戶都分配一個(gè)固定的存儲(chǔ)空間，而是所用客戶共用一個(gè)跨物理存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬存儲(chǔ)池。
提供資源需求的彈性伸縮，例如在不同行業(yè)數(shù)據(jù)智能分析處理進(jìn)程間共享計(jì)算資源，或在單個(gè)客戶存儲(chǔ)資源耗盡時(shí)動(dòng)態(tài)從虛擬存儲(chǔ)池中分配存儲(chǔ)資源，以便用最少的資源來盡可能滿足客戶需求，減少運(yùn)營成本的同時(shí)提升服務(wù)質(zhì)量。
引入服務(wù)器集群技術(shù)，將一組服務(wù)器關(guān)聯(lián)起來，使它們?cè)谕饨鐝暮芏喾矫婵雌饋砣缤慌_(tái)服務(wù)器，從而改善物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)的整體性能和可用性。
2. 云平臺(tái)
這是物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái)的核心，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置和控制、信息的采集和計(jì)算功能，在實(shí)現(xiàn)上可以采用分布式存儲(chǔ)、分布式計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析處理，以滿足大數(shù)據(jù)量且實(shí)時(shí)性要求非常高的數(shù)據(jù)處理要求。
根據(jù)不同行業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn)，行業(yè)應(yīng)用中的計(jì)算功能從其業(yè)務(wù)流程中剝離出來，設(shè)計(jì)針對(duì)不同行業(yè)的計(jì)算模型，然后包裝成服務(wù)提供給云應(yīng)用調(diào)用，這樣既實(shí)現(xiàn)了接入云平臺(tái)的行業(yè)應(yīng)用接口的標(biāo)準(zhǔn)化，又能為行業(yè)應(yīng)用提供高性能計(jì)算能力。
3. 云應(yīng)用
云應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了行業(yè)應(yīng)用的業(yè)務(wù)流程，可以作為物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營云平臺(tái)的一部分，也可以集成第三方行業(yè)應(yīng)用(包括但不限于智能家居、遠(yuǎn)程抄表、水質(zhì)監(jiān)控等等)，但在技術(shù)上應(yīng)通過應(yīng)用虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多租戶，讓一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的多個(gè)不同租戶共享存儲(chǔ)、計(jì)算能力等資源，提高資源利用率，降低運(yùn)營成本，而多個(gè)租戶之間在共享資源的同時(shí)又相互隔離，保證了用戶數(shù)據(jù)的安全性。
4. 云管理
由于采用了彈性資源伸縮機(jī)制，用戶占用的云平臺(tái)運(yùn)營商資源是在隨時(shí)間不斷變化的，因此需要平臺(tái)支持按需計(jì)費(fèi)，例如記錄用戶的資源動(dòng)態(tài)變化，生成計(jì)費(fèi)清單，提供給計(jì)費(fèi)系統(tǒng)用于計(jì)費(fèi)出賬。
