管控一体化

物联网和云计算都是新兴事物，分别有很多的应用，但两者结合的案例目前还比较少，云计算平台是物联网的基础，二者联合应用是互联网发展的必然趋势。

《微计算机信息》2011年第27卷第12期

搜寻、贵重物品的自动防盗报警智能跟踪、小区车辆免伸手（HandFree）智能出入控制、公共便民设施（便民伞、自行车等）自动监控管理等功能。

应用服务有两组参与者，对于云服务提供商、城市体管理者：首先，根据微软的观点，云计算可看作Cloud+Client。资源在

3基于物联网与云计算的智能城市

体系统设计

3.1系统设计目标

在本文的智能城市体系统开发模式研究中，系统设计的目标是按照国家把智能城市作为“感知中国”计划先行先试的战略要求，从服务功能集成的角度，以物联网作为智能城市的主要载体，以云计算平台为支撑，为满足人们对公共服务的智能化和综合化越来越高的要求，构建一个通用化、可扩展、易实施的城市生活公共服务系统。此外，在不改变系统架构和基础设施硬件部署的情况下，少量增加软硬件资源，借助云计算平台的优势，很容易进行功能扩展。将云计算与物联网相结合应用于智能城市体服务平台建设，为智能城市建设提供了一个可以逐步实施的解决方案。

Cloud上的比例的大小可由用户按需动态选定[10]。系统采用信

息分层处理机制，在各个智能城市体服务区本地部署服务终端（Client），云中心（Cloud）向其发送定制的E-Service功能模块打包，这些功能包在本地服务系统上运行，控制硬件完成功能。城市体管理者不需要购买软件，而是向服务提供商租用打包的软件模块，按使用量付费。其次，云中心向城市体管理者用户提供服务目录管理、系统补丁、软件升级等管理服务。最后，云中心兼有云存储平台的特点，定时向各个智能城市体服务区提取指定数据，用于数据处理和灾难备份。对于云服务提供商、城市体居民用户：云服务提供商直接为城市体居民提供注册、授权、服务定制和计费管理等服务并提供跨区服务支持，以发挥智能城市的整体优势，保证系统的信息安全和用户管理机制的有效性。

（2）信息服务：参与者是云服务提供商和城市体居民、存在信息服务需求的第三方组织和个人。在智能城市体居民用户达到一定规模后，云服务提供商基于大量智能城市体的用户宏观数据，在保证数据安全的前提下，以Web-Service形式，为所有信息服务需求用户提供在线信息查询、数据提取、数据统计、数据分析以及数据挖掘、决策支持等定制化的信息服务功能。快捷智能地完成公共场所人流监控、人口普查等工作，为科学研究、商业设施选址等活动提供有效的数据支持。

智能城市体中应用PaaS模式，包括开发组件即服务和软件平台即服务两个层次。参与者是云服务提供商、平台应用开发者。在构建“万能插座”式服务软件环境过程中，云作为一个开放的平台，可以允许第三方通过E-Service输入对平台现有的功能进行增强，从而形成一个生态系统。

（1）开发组件即服务：云中心服务运营商为第三方软件开发者提供一个在线开发的平台，包括相应的在线开发工具、模块组件库。以提供相应的API、SDK(SoftwareDevelopment（WebServiceDescriptionLanguage）的方式，使软Tookit)、WSDL

件开发者获得基于现有应用硬件设施可以实现的服务单元（ServiceUnits）。

（2）软件平台即服务：指云中心运营商明确如EPC96（Gen2）等相应的标准、协议，为第三方软件开发者提供一个允许符合本体系标准的软件在线运行的平台。

技

术创新

3.2系统应用模式构建

按照国际电信联盟(ITU)的定义，物联网主要解决物品到物品(ThingtoThing,T2T)，人到物品(HumantoThing,H2T)，人到人

（Face(HumantoHuman,H2H)之间的互连。与传统人们面对面

toFace）的服务提供过程不同，在智能城市体中，智能化的城市

生活服务，表现为越来越多的人与服务设施的交互和物品与服务设施的交互，感知设施、通信网络与计算机所组成的“泛在网络”成为服务实体之间新的纽带。

具体实现过程中，智能城市体内居民、车辆、被监控物品等实体，选择性配备RFID主动标签；超市商品、便民公共设施等大量实体带有被动标签；根据具体业务需要，对于同一对象，两种RFID方式甚至可以组合使用。在智能城市体服务区域内，部署RFID读取器集群，完成信息收集。在相应工作区域安装外部工作设备，完成物理服务最终交付。

在智能城市体中，主要应用云计算的SaaS、PaaS模式。云的活动参与者包括五类：中心云服务提供者、智能城市体管理者、智能城市体居民、平台应用开发者、第三方信息需求者，如图1。

3.3系统架构设计

本文参考了国际电信联盟对物联网层次的建议[12]，并结合了云计算模式的一般应用结构，设计了一套面向城市生活中公共服务的智能城市体系统架构。如图2。

（1）物理设施层：在本架构研究中，物理实施层由三部分组成，分别是信息感知子层、网络传输子层、控制实施子层，为整个系统搭建硬件基础设施支撑环境。信息感知子层主要由信息采集软硬件设施组成，功能是RFID信息的收集、预处理

在智能城市体应用SaaS模式，中心云服务提供商向用户提供应用服务和信息服务。

（1）应用服务：表现为对老年人和儿童等弱势人群的防走失自动跟踪定位、灾后智能人员搜救、重要和危险物品的快速

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和汇聚。网络传输子层由网络设备和传输线路组成，功能是为高层业务提供高可靠性、安全的数据传输。实施控制子层由物理服务设施组成，功能是完成相应动作，提供最终的各类服务交付

。

《现场总线技术应用200例》