王建
国家石油天然气管网集团有限公司科技数字本部 北京100013
摘要：随着科学技术的不断进步，越来越多的高新科技产物也得到了广泛运用，而物联网便是其中之一，在各个行业领域中发挥着显著优势。物联网指的是通过识别设备将物品的信息与互联网对接，实现“万物互联”的一种现代技术。物联网所展现出的优势不单单在于这一技术的本身，同时物联网与其他先进技术的融合也实现了优势的最大化，例如云计算技术，基于云计算的物联网技术在人们的生活中进一步提高了数据计算的效率与精确性，使得云计算技术和物联网技术的应用都有了进一步提高。物联网的应用会生成海量的数据，而云计算技术的支持则实现了海量数据的高效处理，有效提高了信息资源的利用率。本文主要围绕云计算与物联网技术的结合应用，针对云计算和物联网技术进行介绍的同时分析了二者的融合应用策略。
关键词：云计算；物联网技术；结合应用
引言：以目前我国社会经济的发展现状来看，近年来国际经济形势的转变，信息技术的迅速发展使得各个行业都开始走向了信息化的发展道路，这也成为了经济发展的关键要素，与此同时现代信息技术的发展与应用也成为了当下需要重点研究的问题。在这一背景下，云计算和物联网技术在经济发展中所带来的影响也越来越明显，成为了推助各行业发展及经济发展的关键技术路径。对此为进一步推进行业产业信息化建设，云计算与物联网技术的深度融合与应用是必要的，并且已经成为了现代信息技术发展的必然趋向。
1 云计算与物联网技术
1.1 云计算技术
1.1.1 云计算概述
目前计算机技术已经基本实现了全面普及，甚至成为了人们生产生活中不可或缺的工具。而计算机技术经历了多年的发展也已经较为成熟，云计算技术便是在计算机技术发展之下所衍生出的技术产物，利用了各种计算机设备软件的共同处理特征，能够对数据信息进行高效的计算分析，从而汇总成为统一的数据结果。云计算属于服务型技术，云计算技术的形成以计算机技术作为基础，能够结合不同的需求，通过计算机寻找信息资源。
1.1.2 云计算技术的优势
云计算技术凭借着自身独特的优势而迅速普及，并且也成为了现代信息技术研究中的热门。云计算技术大多关于数据信息，其优势便是对数据信息的高效处理、存储、管理等层面，数据的高效处理主要运用计算机软件设备将信息进行分类处理，进一步提升了计算效率，可以在更短的时间内得到计算结果，并且在计算效率提高的同时计算精确性也有了提升，这也是云计算技术最为明显的优势之一。同时多个软件同时实现数据信息的分类处理，相比之下单个软件设备所分担的计算任务更少，而且软件设备之间的相互联系也起到了相互校验的效果，使得计算精确性得到了提升。
同时云计算技术还有一项关键优势便是海量数据信息的存储，在人们的生产生活中会产生许多数据信息，这些数据信息也在不断地更新，数据信息量便会不断累积，因此需要具备足够大的存储空间，还要进一步保障存储空间的安全性，云计算技术便可以同时满足这两项要求，不仅提供了充足的信息存储空间，同时安全性也有了明显提高。云计算技术能够将全部的数据信息实现多副本存储，确保数据信息不会丢失。对于数据信息的管理也是必要的工作，并且还要确保信息在需要调用时可以实现快速检索，而云计算技术也能够满足这一要求，在较短的时间内检索需要的数据信息，让信息处理和应用变得更加高效快捷，对于信息利用率的提高来说具有重要作用。
1.2 物联网技术
1.2.1 物联网基础
物联网的本质便是利用传感器实现和互联网的灵活衔接，而物联网的实现基础便是智能传感器网络技术。传感器网络能够针对不同类型的信息实现收集与整合，之后与互联网进行连接，将这些信息数据进行处理和共享，让数据信息所具备的价值应用到生产生活之中，为人们带来更加真实的感知，这便是物联网的主要应用模式。这种应用模式可以实现的必要条件便是数据量的庞大，这样能够为物联网带来更加充分的分析支持，而社会经济的快速发展，物联网技术的应用与发展也对其计算能力提出了更高的要求。节点是物联网传感器系统中不可或缺的结构，在设计方面便需要尽量贴合更多的应用场景，同时也要尽量微型化，能够在各种环境下正常运作，抵御外界因素的影响。
1.2.2 物联网技术的类别
（1）射频识别技术
对于物联网信息系统来说，感知层往往位于系统最前端，感知层通常需要在工作过程中感知现实与虚拟世界物品有关的信息，若物联网系统需要感知现实生活中的某一样物体时，便需要将现实生活中所需要感知的物体打上标识并识别，从而实现不同类型物品的有效划分。无线射频识别是目前可以利用射频信号实现自动识别多种类型物体的物联网技术，同时在识别物体信息后还能同步获得该物体的其他有关信息，在应用过程中不但能利用自身的智能化与自动化优势来完成任务，同时在许多感知场景下都能稳定运作。在物联网系统中，无线射频识别技术是其中一项高效且便利的感知方式，也是构建感知层的关键技术支持。
（2）传感器及传感网
传感器顾名思义便是具备检测与感受物体信息数据能力的设备，传感器设备在应用时，能够根据自身所拥有的特定规律将检测目标的数据信息转变为能够被系统识别和应用的原件，最主要的优势便是能将检测出的数据转变为有关的电信号，让物联网系统可以实现自动化控制和自动化测试等目标。传感网则是将不同类别信息传感设备与互联网结合，从而建立的大型网络结构，这种网络结构可以同时感知并控制不同类型的物品，物联网系统的内容可以构成一个功能较为齐全的信息数据服务体系。
（3）嵌入式系统
针对物联网来说，为实现万物相连这一服务目标，不但要拥有识别获取所有事物数据信息的功能性，同时还需要具备事物的控制与操作能力。为有效实现这一目标，需要在与物联网系统的内部连接的各种物体中嵌入智能化系统构件。所以，通过嵌入式技术建立的嵌入式系统也是目前物联网系统实现特定功能性所必要的关键技术手段之一。嵌入式系统原本便是用于控制和管理设备及设备信息的设备系统，嵌入式系统本身也是一种软件与硬件的融合产物[1]。
2 基于云计算的物联网技术
2.1 物联网和云计算技术的分阶段融合
以云计算和物联网技术的结合应用过程来分析，通常具有三个阶段：1）第一阶段，基于云计算的物联网系统不但在信息数据获取量方面实现了优化，同时也凭借着云计算技术所具备的强大存储以及计算能力，能够更有效地分析并反应不同类型的信息状态，有助于分析生产过程状态等信息，满足各种终端用户的现实需求，云计算技术和物联网技术的结合也能获取原本无法获取，或获取难度非常高的数据信息，有效加强了信息的利用率。同时，基于云计算的物联网技术也能针对多种信息数据实现集中化的管理，对数据信息进行全面的整合与分析，最后总结有关的理论基础，让物联网信息管理体制变得更加完善；第二阶段，物联网将信息的管理与应用作为关键目标，将优化生产方式作为关键路径。通过云计算技术的应用，物联网技术的整体功能性都有了显著增强，也进一步控制了人为因素而产生的计算误差问题，全面提高了生产控制管理的准确性；第三阶段，云计算与物联网技术的全面融合。技术融合目标的实现让物联网技术的服务创新和应用领域的进一步拓展都得到了实现，全新的云计算物联网技术不但能为企业的重构以及产业升级带来充足动力，同时也有利于其他新技术的诞生，推动企业生产模式的改革与优化[2]。
2.2 物联网平台技术的创新
针对云计算和物联网技术融合应用的分析能够了解到，基于云计算技术的物联网平台具备了更为完善的控制技术，具体表现为以下几点：1）云计算技术的有关技术设施。云计算基础设施一般包含了各种大型集群设备和传感网、分布式信息存储系统等，这些云计算基础设施的结合进一步推助了物联网技术平台的建设，为物联网技术提供了可靠的支持；2）物联网系统存储平台。物联网系统存储平台在日常应用中大多表现在物联网系统的内部信息存储，用户可以借助这一平台来进行数据信息的存储与管理；3）物联网的云应用平台。云应用平台一般负责信息数据的交换等功能，操作人员可以利用云应用平台的管理与控制来实现数据的计算与整合等工作，云应用平台的实现使得物联网技术的先进优势得到了全面展现；4）物联网管理平台。物联网管理平台通常担负着物联网内部信息运作方面的监控与管理任务，确保物联网系统的稳定运作，也让系统中的数据信息能够进行快速交换，为整个系统中数据运行的效率性以及可靠性提供支持。除此之外，基于云计算的物联网技术也能做到对系统数据的动态化控制，为物联网系统创造更加稳定的数据交换条件[3]。
2.3 基于云计算的物联网系统模式类型
2.3.1 单中心多终端模式
通常情况下单中心多终端模式的分布规模不大，物联网终端能够将云中心用作数据处理的关键环节，终端系统获得的数据都能够通过云中心进行处理和存储。云中心还可以提供部分信息界面以供用户进行操作，借助云计算技术的存储优势，物联网系统能够做到信息数据的统一化管理和分级化管理，不断加强信息数据的管控力度，也可以应用于区域监控或其他基础设施方面。
2.3.2 多中心多终端模式
多中心多终端模式一般情况下在区域跨度较大的企业中应用更加广泛，或结合数据信息的具体需求，和终端用户进行网络共享时也能采用多中心多终端模式。多中心多终端模式的运用需要云中心具有公有云和私有云，在完成多终端用户间数据共享的同时也保障个人信息的安全。
2.3.3 信息和应用分层处理模式
信息和应用分层处理模式最主要的特征便是终端较多且适用面更大、涉及信息类型更多等，但对于系统的安全性也有了更为严格的要求。信息和应用以分层处理模式为主，通常针对大量数据传输时进行应用，对于数据传输的安全性要求相对较低，常用的有视频数据或游戏数据，才数据存储方面只需要应用本地云中心便可以满足需求。但信息和应用分层处理模式在数据传输方面，对于计算水平具有一定要求，若数据量不大则可以将数据存储于高速运算的云中心，对于部分安全需求较高的数据则可以存储于拥有安全中心的云中心，使数据的传输能够尽量达到不同用户的不同要求[4]。
2.4 基于云计算的物联网技术安全控制
基于云计算的物联网技术是如今信息技术领域的热门研究方向，提高物联网系统的信息安全控制效力则可以为信息服务商带来更为广阔的发展空间，也能进一步提高云计算技术的利用率，全面实现技术融合。据了解，物联网系统的结构类型不同，那么被外部因素影响的程度也会不一样，物联网感知层在运作期间可能会受数据拥挤、外部碰撞等因素影响，网络层也可能会出现方向误导或黑洞攻击等影响因素，应用层在外部运行设施故障的条件下也可能出现运行异常，导致数据信息可能会被非法窃取。
2.4.1 构建可靠的数据在线备份系统
为了能进一步提高云计算系统的信息安全性，需要建立数据在线备份服务系统，保证系统可以兼容感知层的多种异构平台，满足云计算存储设备的存储型功能。在系统设计方面也要全面分析网络传输效率，进一步提高系统的数据安全性。
2.4.2 数据动态加密
数据的动态加密思想原子私密动态，指的是在未明确解密函数的条件下对数据信息进行加密处理和运算。对于物联网系统来说，利用整数环上加法以及乘法同态加密方法等，能够让加法与乘法一同作用，让两个变量加密后的计算结果一致。目前国际上已经研究出了完全同态的加密方案，这让云计算下的物联网系统安全性得到了显著增强，用户能够根据客户端来分配数据执行权限，与此同时不会暴露原有的数据信息。此外，还可以建立Linux环境下的云计算平台，让云计算数据挖掘算法可以全面增强物联网系统的运行安全性[5]。
结束语：
云计算和物联网技术是当下信息技术领域的重点技术，但和其他发达国家比较，我国在这一领域的研究工作仍然具有较大的提升空间，所获得的研究成果也相对较少。为了进一步推进基于云计算的物联网系统的建设与完善，还需要重点关注物联网系统运作过程中的信息孤岛等问题，建立功能性完善的物联网架构体系，切实做好信息基础设施的优化，提高物联网系统的运作稳定性，也提高信息资源的利用率。
参考文献：
[1]李爽. 基于云计算的物联网技术研究[D].安徽大学,2014.
[2]邓斌. 基于云计算的物联网技术研究[J]. 科学技术创新,2021(04):75-76.
[3]张远锋. 关于云计算的物联网技术的探讨[J]. 计算机产品与流通,2019(02):163+262.
[4]朱志达. 基于云计算的物联网技术研究[J]. 无线互联科技,2015(19):37-38.
[5]朱波,张琳. 云计算下的物联网技术分析[J]. 信息通信,2015(01):139.
作者简介：王建，国家石油天然气管网集团有限公司科技数字本部，北京市朝阳区，100013，工作方向：集团公司数字化转型；数字平台建设；智慧管网；国产化软件应用推广。