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SOA在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

2011-07-12 09:07 it168網(wǎng)站

導讀:近日,第四屆中國SOA標準化研討會成功召開,會議上來自各行業(yè)專家、用戶、政府等相關(guān)人員,就SOA 標準以及發(fā)展進行了相關(guān)的探討。以下是傳感器網(wǎng)絡(luò)國家標準工作組 黃和清就SOA在物聯(lián)網(wǎng)當中的應(yīng)用就做了詳細的介紹。

  近日,第四屆中國SOA標準化研討會成功召開,會議上來自各行業(yè)專家、用戶、政府等相關(guān)人員,就SOA 標準以及發(fā)展進行了相關(guān)的探討。以下是傳感器網(wǎng)絡(luò)國家標準工作組 黃和清就SOA在物聯(lián)網(wǎng)當中的應(yīng)用就做了詳細的介紹。

  物聯(lián)網(wǎng)的源起和概念,全球化物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展狀態(tài)。有關(guān)SOA在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的支撐技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)與SOA的融合策略。 物聯(lián)網(wǎng)其實是一個非?;鸬母拍?,它的發(fā)展已經(jīng)有將近十幾年的歷史,從最早1999年美國人首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念,以及最初的遠景就是任何物品和商品能夠彼此進行交流,而無需人的干預。這是最初的物聯(lián)網(wǎng)的這樣的一個思想。

  在2005年,國際電信聯(lián)盟ITU發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,首次正式提出物聯(lián)網(wǎng)的概念,并且提出了無所不在的物聯(lián)網(wǎng)通信時代即將來臨。

  2008年,IBM智慧地球策略掀起了互聯(lián)網(wǎng)浪潮后又一次技術(shù)革命。使物體能夠互相聯(lián)系在一起,并且提供更加廣泛的應(yīng)用。

  2009年,我們的溫總理在視察無錫的時候,視察我們院的時候及明確提出要建立中國的傳感信息中心。正式拉起了物聯(lián)網(wǎng)在中國的熱潮。

  在全球視角下的話,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展狀態(tài),全球各地都在密切關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,并在投入實施。美國,奧巴馬在能源變革中明確發(fā)展智能電網(wǎng),并將信息技術(shù)視為21世紀基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分。在標準化方面也是進展非常快速。包括今年6月份在無錫舉辦的工作會議當中,也已經(jīng)把關(guān)于智能服務(wù)推進到2.0的階段。歐盟因為是介入比較早,他們是以物聯(lián)網(wǎng)行動計劃的方式確保歐洲在構(gòu)建新型互聯(lián)網(wǎng)的過程中起主導作用。日韓也是準備在2012年開始他們的物聯(lián)網(wǎng)的基本規(guī)劃,他們希望通過U—日本的方式來打造一流的ICT強國。我們中國政府走首次將物聯(lián)網(wǎng)寫入政府工作報告中國,十二五規(guī)劃中已經(jīng)明確將物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)來培育發(fā)展,并且在若干年的發(fā)展戰(zhàn)略當中,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)作為重要的組成部分。

  現(xiàn)在對于物聯(lián)網(wǎng)的概念也是比較多的,到底是物聯(lián)網(wǎng)是什么,我們這邊就是從這邊的觀點來簡單地梳理一下有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)到底包含什么樣的內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)從實體上來看,是指在物理世界的實體中部署具有一定傳感能力、計算能力的各種信息傳感設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實現(xiàn)信息獲取、傳輸和處理,從而實現(xiàn)廣域或大范圍的人與人,人與物,五與物之間的信息交換需求的互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)這邊現(xiàn)在基本上形成共識,它應(yīng)該包括三大層次,最底層是感知互動層,這是由感知設(shè)備構(gòu)成的,網(wǎng)絡(luò)傳輸層是由現(xiàn)有的IT系統(tǒng)設(shè)施,互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、行業(yè)專網(wǎng)、局部獨立的局域網(wǎng)構(gòu)成的這樣的結(jié)構(gòu)。應(yīng)用層則是基于底下的平臺構(gòu)建成的涵蓋各行各業(yè)各類應(yīng)用,甚至包括各種職能交叉的多種交叉的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層。

  從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)來分:首先是感知層,是由傳感器這一層來實現(xiàn)。然后是網(wǎng)絡(luò)層,然后也包括一些信息梳理的內(nèi)容。在網(wǎng)絡(luò)層主要包括集成技術(shù),以及正在發(fā)展的下一代的一些承載網(wǎng)的技術(shù)。在應(yīng)用層,考慮到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的多樣性,和他適應(yīng)的相應(yīng)的中間件,在這個架構(gòu)上進行的。同時考慮到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,感知層、網(wǎng)絡(luò)層提供的數(shù)據(jù)是非常大的,海量的數(shù)據(jù),所以云計算也是有很好的支持。在公共技術(shù)這邊,也是差不多的內(nèi)容。

  然后,感知層,應(yīng)該是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面感知的基礎(chǔ),要解決的重點問題是感知和識別物體,采集和捕獲信息。我們要處理的信息從哪里來?從這里來。現(xiàn)在存在的問題就是終端設(shè)備多樣性,數(shù)據(jù)格式不一,終端設(shè)備性能受限。而且一個重要的特點就是終端設(shè)備的性能受限,我們不能在上面加載太復雜的中間件,或者是SOA的架構(gòu)。

  在網(wǎng)絡(luò)層,它主要是要來自感知的各類信息通過基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綉?yīng)用層。這一塊是傳統(tǒng)IT發(fā)展的一個部分,所以說它相對來說是比較成熟的。但是現(xiàn)在的問題是如何將現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施與互聯(lián)網(wǎng)形成無縫聯(lián)合,在現(xiàn)有的情況下進行無縫聯(lián)合的話,有三個三網(wǎng)融合的戰(zhàn)略,這也是融合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的邁出的一大步。我們也成立了相關(guān)的標準工作組,來考慮這方面的工作,并且來實時地推動這方面的工作進展。

  在應(yīng)用層就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)專業(yè)系統(tǒng)相結(jié)合,實現(xiàn)廣泛的物物互聯(lián)的應(yīng)用解決方案。主要包括業(yè)務(wù)中間件和行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。以及相關(guān)的深入的應(yīng)用挖掘。在這一層的問題就是我們?nèi)绾螌崿F(xiàn)IT信息的融合,資源重新分配及共享。

  SOA與云計算它能夠充分施展自己空間的一塊。

  從物聯(lián)網(wǎng)這邊來看,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的挑戰(zhàn)與需求,首先,就是感覺層海量的數(shù)據(jù)級設(shè)備,這些海量的中斷需要認證鑒權(quán),海量服務(wù)交互的處理,海量數(shù)據(jù)存儲和處理,分布式網(wǎng)絡(luò)部署。在介入方式上,支持多種接入,兼容不同終端能力的差異,這個是需要我們做非常多工作的。并且由于終端的差異性比較大,如何兼容他們的能力,支持移動性,支持多種部署環(huán)境,支持多應(yīng)用平臺交互。在應(yīng)用需求的多樣化這一塊,要實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的融合,屏蔽接入終端差異,跨應(yīng)用數(shù)據(jù)共享,還有基本業(yè)務(wù)能力的復用。 在垂直的應(yīng)用現(xiàn)狀這一塊,簡化加速應(yīng)用開發(fā)與部署,通用能力復用,中間件平臺,端到端水平整合解決方案。如果采用SOA的話,這些都不會存在問題,能夠通過復用,并且通過中間件的平臺實現(xiàn)端到端的整合方案。

  然后我們就提出了一些基于SOA的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新思路。因為結(jié)合SOA,我們可以最小化服務(wù)開銷,物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備能力受限,需要一種輕量級的面向服務(wù)的模式,比使用專用的API更能減少服務(wù)開銷。我們還可以最小化注冊能耗,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,各類設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)機制注冊其服務(wù),這個過程應(yīng)該是沒有人工干預實現(xiàn)“即插即用”同時應(yīng)減少設(shè)備所提供的注冊信息量。如果是按現(xiàn)有的這種頻繁的進行注冊分析,是無法接受和承受的。同時在數(shù)據(jù)層上,支持動態(tài)和上下文檢索,定植包含用戶質(zhì)量參數(shù)的查詢。提供了在一構(gòu)平臺環(huán)境下的咨詢。這是班門弄斧了,大家都是SOA的專家,對于這一塊我們只是基于我們這邊的了解,提出一些有關(guān)SOA的發(fā)展的演革。主要是從結(jié)構(gòu)化向面向?qū)ο?,然后面向組件和構(gòu)建,最后面向服務(wù)。這個塊SOA的特性,其實同物聯(lián)網(wǎng)的個性是非常契合。

  這邊是我們現(xiàn)在正在規(guī)劃和付諸實施的物聯(lián)網(wǎng)的標準體系,可以看到,有整體的共性標準,感知層標準,網(wǎng)絡(luò)層標準,服務(wù)制成標準,和應(yīng)用層標準。這些和SOA的相關(guān)的技術(shù)是非常契合的。在網(wǎng)絡(luò)層標準的話在國內(nèi)已經(jīng)有相關(guān)的工作,也是由我們牽頭開展有關(guān)的一些工作。在總體共性要求這一塊,可能我們后續(xù)會啟動一些,在國家相關(guān)部門的領(lǐng)導下啟動一些標準化的工作。

  這個就是我們基于SOA的應(yīng)用技術(shù)參考模型,和互聯(lián)網(wǎng)模型的匹配。從這邊來看,IT基礎(chǔ)設(shè)施這邊主要是包含物聯(lián)網(wǎng)感知層和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層。整個上面就是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層。然后就是總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)中間件是一個很重要的工作,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛但是應(yīng)用間缺乏基本的互操作性,缺乏通用的語言定義,這使得建立能夠動態(tài)注冊、查找、獲取感知數(shù)據(jù)服務(wù)異常艱難,感知數(shù)據(jù)表示形式和應(yīng)用緊密結(jié)合,無標準數(shù)據(jù)格式,使得進一步的分析和數(shù)據(jù)挖掘很難進行。OCD組織其實是開展了相關(guān)的工作,對于有關(guān)感知數(shù)據(jù)的一些相關(guān)的工作,同用函數(shù),以及對他們服務(wù)的一些基本函數(shù)的抽取和服務(wù)交互,服務(wù)互用之間的描述,他們提出了相當多的建設(shè)性的意見。最近的一次OGT的會議,是6月份在臺灣召開的,我們也參加了,了解了一些SOA的相關(guān)的動態(tài),對我們后續(xù)開展相關(guān)工作也有幫助。在中的應(yīng)用這一塊我們希望通過標準網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來獲取感知資源成為可能。這一塊我們因為在底層的感知設(shè)備的研制階段,已經(jīng)開始考慮到把一些相關(guān)中間件的應(yīng)用加載上去,從而實現(xiàn)從感知層到網(wǎng)絡(luò)層的基于中間件的這種屏蔽異構(gòu)性的工作。