物联网融合11月27日上机作业

1、 简述物联网中的数据融合技术
数据融合概念是针对多传感器系统而提出的。在多传感器系统中,由于信息表现形式的多样性,数据量的巨大性,数据关系的复杂性,以及要求数据处理的实时性、准确性和可靠性,都已大大超出了人脑的信息综合处理能力,在这种情况下,多传感器数据融合技术应运而生。多传感器数据融合(Multi-Sensor Data Fusion MSDF),简称数据融合;也被称为多传感器信息融合(Multi-Sensor Information Fusion MSIF) 它由美国国防部在20 世纪70 年代最先提出,之后英、法、日、俄等国也做了大量的研究。近40年来数据融合技术得到了巨大的发展,同时伴随着电子技术、信号检测与处理技术、计算机技术、网络通信技术以及控制技术的飞速发展,数据融合已被应用在多个领域,在现代科学技术中的地位也日渐突出。
2、 简述云计算的概念及其在物联网中的具体应用
云计算的概念:
云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能
够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。云计算模式提高了可用性。云计算模式由五个主要特点、三个服务模式、四个部署模式构成。
在物联网中的具体应用:
物联网与云计算结合的多种模式
物联网与云计算结合存在多种模式。实际上,PaaS模式、SaaS模式也可以与物联网很好地结合起来。此外,从智能分布的角度还应该看到,边缘计算也是物联网应用智能处理模式的一种典型特征。
IaaS模式在物联网中的应用
物联网发展到一定规模后,在物理资源层与云计算结合是水到渠成。一部分物联网行业应用,如智能电网、地震台网监测等,终端数量的规模化导致物联网应用对物理资源产生了大规模需求,一个是接入终端的数量可能是海量的,另一个是采集的数据可能是海量的。
无论是横向的通用的支撑平台,还是纵向的特定的物联网应用平台,都可以在IaaS技术虚
拟化的基础上实现物理资源的共享,实现业务处理能力的动态扩展。IaaS技术在对主机、存储和网络资源的集成与抽象的基础上,具有可扩展性和统计复用能力,允许用户按需使用。除网络资源外,其他资源均可通过虚拟化提供成熟的技术实现,为解决物联网应用的海量终端接入和数据处理提供了有效途径。同时,IaaS对各类内部异构的物理资源环境提供了统一的服务界面,为资源定制、出让和高效利用提供了统一界面,也有利于实现物联网应用的软系统与硬系统之间某种程度的松耦合关系。
超顺磁性
目前国内建设的一些和物联网相关的云计算中心、云计算平台,主要是IaaS模式在物联网领域的应用。
SaaS模式在物联网中的应用
SaaS模式的存在由来已久,被云计算概念重新包装后,除了可以利用云计算的其他技术(如IaaS技术)外,没有特别本质上的变化。通过SaaS模式,仍然实现的是物联网应用提供的服务被多个客户共享使用。这为各类行业应用和信息共享提供了有效途径,也为高效利用基础设施资源、实现高性价比的海量数据处理提供了可能。
在物联网范畴内出现的一些变化是,SaaS应用在感知延伸层进行了拓展。它们依赖感知延伸层的各种信息采集设备采集了大量的数据,并以这些数据为基础进行关联分析和处理,向最终用户提供最终的业务功能和服务。
在这个案例中,多个USNSP传感网服务提供商)在不同地域布放传感节点,提供各个地域的气象环境基础信息。其他提供综合服务的USNSP可以将多个这样的钢水密度USNSP提供的信息聚合起来,开放给公众,为公众提供出行指南。同时,这些信息也被送到政府的监控中心,一旦有突发的气象事件,政府的公共服务机构就可以迅速展开行动。
PaaS模式在物联网中的应用
GartnerPaaS分成两类,APaaSIPaaSAPaaS主要为应用提供运行环境和数据存储;IPaaS主要用于集成和构建复合应用。人们常说的PaaS平台大都指APaaS,如ForceGoogleAppEngine
在物联网范畴内,由于构建者本身价值取向和实现目标的不同,PaaS模式的具体应用存在不同同的应用模式和应用方向。
电信运营商致力于将电信网络与IT应用有机地结合起来。其核心思想是能力开放即将网,络的能力标准化后,以统一的接口开放给IT应用。他们认为这种能力开放模式就是PaaS的一种应用模式。从早期的ParlayX网关开始,电信运营商一直在构建类似的能力开放系统。在物联网范畴内,除了开放传统的短信通知、彩信通知、终端定位等能力外,电信运营商正在尝试向物联网应用开放终端远程管理、业务数据路由等能力。典型的电信运营商能力开放体系案例如图1所示。
    1电信运营商能力开放体系案例
    Parlay架构中,应用安装在基于任何Tf技术的应用服务器上,通过Parlay/OSA的接口标准调用业务能力服务器(servicecapabilityserver)提供各种业务能力。
ISMP/ISAG是中国电信提出的业务能力开放业务平台。SP/CP的应用统一通过ISAG接人网络,使用电信网络中各个业务弓!擎提供的能力,通过ISMP扭王字块模具完成鉴权计费和业务管理功能。通过ISMP/ISAG,实现SP/CP应用的统一业务接人、统一业务门户、统一鉴权计费、统一业务管理、统一内容管理,同时屏蔽底层网络实现细节和差异。
运营商除了开发规模化的M2M应用,也一直在探讨建立通用的服务于M2M业务的平台。以Orange为例,M2MConnectOrange的一个标准化平台,为连接、应用和解决方案服务,是Orange供客户使用其M2M服务的平台,用户通过网页界面与其M2M智能设备建立安全连接,直接控制智能设备运作并实时反馈设备的运行情况等信息。只要在Orange的网络覆盖范围内,用户就可以随时随地通过M2MConnect与远程智能设备建立连接。语音播放模块
传统IT厂商则在尝试另外一种思路:构建针对物联网的应用开发、部署和运行平台,以实现快速业务流程定义,加速新业务部署,为各类物联网应用的快速实现、部署和运行提供基础平台。通过云计算PaaS模式,架构上可以较好地满足上述需求。客户在一个具备通用应用逻辑组件和界面套件的平台上进行开发,只需要关心与自己业务相关的特定应用逻辑的实现和交互界面的搭建,不需要关心通用组件的底层实现方式和运行环境的搭建,极大地简化了应用的开发、部署和运行。业务发展到一定阶段,还可以针对一些使用面较广的应用类型,根据其所在行业的特点,将行业应用中的通用逻辑功能单元从其业务流程中剥离出来,计针设对不同行业的业务模型单元,然后包装成服务或通用组件提供给应用调用,进一步简化此类应用的开发过程。
TelelogicOhject平台为例,其开发的Shepherd是一个应用支撑和管理平台,如图2所示,为应用服务提供商开放胡开发M2M应用,使得M2M应用和设备之间可以交换数据。这些API采用restfullHTTP架构,以smdaoXML传输数据。TelenorObject本身还拥有一系列M2M的设备库(包括传感器、GPS),应用提供商可以基于服务平台和设备库开发各种应用,最终这些应用组成一些端到端的解决方案。
从图2看,Shepherd平台实现了两个主体功能:
  ·终端/传感器和应用之间的数据中心实现实时数据的传送和历史数据的存储;
  ·提供Shepherdbashhoard作为上述数据中心终端/传感器,设备的管理门户。
   综上所述,笔者对此有以下观点。
   ·电信运营商提供的M2M平台与IT厂商提供的面向应用逻辑的通用平台的有机结合,将为物联网应用提供高效的中间件基础设施。
   ·从长期演进看,移动互联网是互联网的子集,而互联网是物联网1泛在网的子集。上述P
aaS模式的平台最终应发展成为综合物与物、物与人、人与人信息交互处理的通用应用开发、部署和运行平台。
    2 Telenor Object平台架构
3、 查阅资料:简述IBM、微软公司、Google的云计算平台
IBM蓝云计算平台:
“蓝云”建立在IBM大规模计算领域的专业技术基础上,基于由IBM软件、系统技术和服务支持的开放标准和开源软件。简单地说,“蓝云”基于IBM Almaden研究中心(Almaden Research Center)的云基础架构,包括Xen按摩腰靠PowerVM虚拟化、Linux操作系统映像以及Hadoop文件系统与并行构建。“蓝云”由IBM Tivoli软件支持,通过管理服务器来确保基于需求的最佳性能。这包括通过能够跨越多服务器实时分配资源的软件,为客户带来一种无缝体验,加速性能并确保在最苛刻环境下的稳定性。
IBM新近发布的“蓝云(Blue Cloud)”计划,能够帮助用户进行云计算环境的搭建。它通过
TivoliDB2WebSphere与硬件产品(目前是x86刀片服务器)集成,能够为企业架设一个分布式、可全球访问的资源结构。根据IBM的计划,首款支持Powerx86处理器刀片服务器系统的“蓝云”产品将于2008年正式推出,并且计划随后推出基于System z“大型主机”的云环境,以及基于高密度机架集的云环境。
微软的云计算Windows Azure):
微软的云计算Windows Azure)被认为是Windows NT之后,16年来最重要的产品。能否成功将关乎微软的未来。在给消费者的信中,微软CEO鲍尔默表示,几年前,微软已经开始提出软件+服务的模式,即在提供软件的同时提供服务,靠服务来挣钱。现在这一模式进一步落实到了云计算,即微软不再利用软件赚钱,而是利用软件的安装、存储、升级和维护等赚钱。
Google云计算
Google的云计算技术实际上是针对Google特定的网络应用程序而定制的。针对内部网络数据规模超大的特点,Google提出了一整套基于分布式并行集方式的基础架构,利用软件
的能力来处理集中经常发生的节点失效问题。  2003年开始,Google连续几年在计算机系统研究领域的最顶级会议与杂志上发表论文,揭示其内部的分布式数据处理方法,向外界展示其使用的云计算核心技术。从其近几年发表的论文来看,Google使用的云计算基础架构模式包括四个相互独立又紧密结合在一起的系统。包括Google建立在集之上的文件系统Google File System,针对Google应用程序的特点提出的Map/Reduce编程模式,分布式的锁机制Chubby以及Google开发的模型简化的大规模分布式数据库BigTable

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