《電子技術(shù)應(yīng)用》
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物聯(lián)網(wǎng)世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析系列之五:關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)軟件技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)世界
楊偉奇
物聯(lián)網(wǎng)世界發(fā)展研究中心
摘要: 面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的大數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)時(shí)效性高、安全與隱私性要求高等挑戰(zhàn),人們也在不斷地探索親的解決辦法。從軟件的角度來(lái)看,如下關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用與推廣是至關(guān)重要的。需要重點(diǎn)發(fā)展。
Abstract:
Key words :

   面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的大數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)時(shí)效性高、安全與隱私性要求高等挑戰(zhàn),人們也在不斷地探索親的解決辦法。從軟件的角度來(lái)看,如下關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用與推廣是至關(guān)重要的。需要重點(diǎn)發(fā)展。
  1 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)軟件技術(shù)

  基礎(chǔ)軟件是信息系統(tǒng)中的核心支撐軟件,主要包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件等。
  在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,由于傳感器節(jié)點(diǎn)及采樣數(shù)據(jù)的異構(gòu)性,基礎(chǔ)軟件顯得尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)軟件不僅屏蔽了各類傳感器硬件及數(shù)據(jù)的差異,實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)及數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理,而且實(shí)現(xiàn)了海量物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)同工作,從而大大簡(jiǎn)化了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的開發(fā)。我們以動(dòng)態(tài)位置感知類應(yīng)用為例,相關(guān)的傳感器可以包括GPS傳感器、RFID傳感器、手機(jī)定位傳感器等,這些不同類型的傳感器通過(guò)相應(yīng)用接入程序,可以被統(tǒng)一的后臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)操作數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理。
  2 物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算技術(shù)
  云計(jì)算是最近幾年新興的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,其核心特點(diǎn)是通過(guò)一種協(xié)同機(jī)制,動(dòng)態(tài)管理幾十萬(wàn)臺(tái)、幾百萬(wàn)臺(tái)甚至上千萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)資源所具有的總處理能力,并按需分配給全球用戶,使他們可以在此之上構(gòu)建穩(wěn)定而快速的存儲(chǔ)以及其他IT服務(wù)。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,由于節(jié)點(diǎn)及數(shù)據(jù)的海量性。因此需要采用云計(jì)算技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)架。與普通的云計(jì)算系統(tǒng)不同,物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是直接來(lái)自于傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)流,因此而向海量流數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、高效查詢、技術(shù)加載、在線分析處理技術(shù)非常重要。此外,物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算系統(tǒng)的計(jì)算工作并不是完全在計(jì)算中心完成,而是由大量的終端節(jié)點(diǎn)直接參加計(jì)算,這種計(jì)算模式實(shí)際上是一種“海-云”結(jié)合的計(jì)算模式。
  3 海計(jì)算技術(shù)
  海計(jì)算技術(shù)是面向物聯(lián)網(wǎng)和下一代ICT所提出的一種新型計(jì)算模式,其核心是通過(guò)動(dòng)員物聯(lián)網(wǎng)海量終端的分散計(jì)算能力,完成系統(tǒng)中的絕大部分計(jì)算處理,僅當(dāng)局部處理完成之后,才將海量的計(jì)算結(jié)果傳至云計(jì)算中心進(jìn)一步處理。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,由于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)具有很強(qiáng)的時(shí)效性,如果將數(shù)據(jù)全部傳至云計(jì)算中心,完成計(jì)算后再傳回到感知節(jié)點(diǎn)是不太現(xiàn)實(shí)的,而海計(jì)算所提供的快速反應(yīng)能力以及最小業(yè)務(wù)半徑、最大局部智能是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的可用性的關(guān)鍵因素。
  4 時(shí)空數(shù)據(jù)管理技術(shù)
  物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的時(shí)空特性是其最為重要的特性之一,離開了時(shí)空特性就無(wú)法抓信物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的本質(zhì)。為此,我們可以通過(guò)時(shí)間與空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、移動(dòng)對(duì)象位置感知數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘、時(shí)空敏感的信息檢索與個(gè)性化推薦技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一智能化管理。
  5 智能融合型安全技術(shù)
  在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,安全與隱私保護(hù)是其核心需求之一。物聯(lián)網(wǎng)的智能融合型安全技術(shù)包括輕量級(jí)安全隱私保護(hù)技術(shù)、最小人工認(rèn)可的隱私保護(hù)技術(shù)、基于認(rèn)知及推理的主動(dòng)安全防護(hù)技術(shù)、基于物理量的隱蔽信道分析與隱私保護(hù)技術(shù)等。
  更多研究?jī)?nèi)容請(qǐng)參考《中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展年度藍(lán)皮書(2011)》,本藍(lán)皮書依托中科院研發(fā)優(yōu)勢(shì),集結(jié)國(guó)內(nèi)著名物聯(lián)網(wǎng)專家及各相關(guān)行業(yè)權(quán)威人士,通過(guò)仔細(xì)研究市場(chǎng),編撰而出的專業(yè)、權(quán)威的研究報(bào)告,供政府決策者和廣大業(yè)內(nèi)人士參考。
 
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