基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的地質(zhì)信息化研究

王鋼

（1內(nèi)蒙古第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院內(nèi)蒙古呼和浩特010050；2內(nèi)蒙古北方云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院內(nèi)蒙古呼和浩特010020；3同濟(jì)大學(xué)軟件工程學(xué)院上海200092）

基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的地質(zhì)信息化研究

王鋼1，2,3

（1內(nèi)蒙古第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院內(nèi)蒙古呼和浩特010050；2內(nèi)蒙古北方云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院內(nèi)蒙古呼和浩特010020；3同濟(jì)大學(xué)軟件工程學(xué)院上海200092）

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，云計(jì)算機(jī)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在地質(zhì)信息技術(shù)研究中獲得到了廣泛的應(yīng)用。由于當(dāng)前的大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)于數(shù)據(jù)的需求更加廣泛，而且物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)在日常生活和工作中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。尤其是在地質(zhì)信息的測(cè)繪、管理、查詢、儲(chǔ)存、分析等領(lǐng)域應(yīng)用逐漸增多。本文主要介紹了云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)在地質(zhì)信息領(lǐng)域的應(yīng)用。

云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)地質(zhì)信息應(yīng)用

1　云計(jì)算原理

云計(jì)算的基本原理是，用戶所需的應(yīng)用程序并不需要運(yùn)行在用戶的個(gè)人電腦等終端設(shè)備上，而是運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模服務(wù)器集群中。用戶所處理的數(shù)據(jù)也并不存儲(chǔ)在本地，而是保存在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心里面。提供云計(jì)算服務(wù)的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)管理和維護(hù)這些數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證足夠強(qiáng)的計(jì)算能力和足夠大的存儲(chǔ)空間供用戶使用。無(wú)論任何時(shí)間和任何地點(diǎn)，用戶都可以任意連接到互聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備，而不用關(guān)心存儲(chǔ)或計(jì)算發(fā)生在哪朵“云”上。同時(shí)，許多復(fù)雜的功能都將轉(zhuǎn)移到終端背后的網(wǎng)絡(luò)上去完成，用戶終端的功能將被大大簡(jiǎn)化。

2　基于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)就是一個(gè)比較大而且分布也非常廣泛的物和物的互聯(lián)網(wǎng)，主要作用就是對(duì)生活中的各種事物進(jìn)行監(jiān)控，隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在也接入了很多的應(yīng)用終端，其中就包括了湖泊、建筑物以及交通設(shè)施等。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)、智能交通、物流管理、醫(yī)療設(shè)備管理等領(lǐng)域都有了廣泛應(yīng)用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，嵌入式技術(shù)在地質(zhì)勘探設(shè)備和實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，地質(zhì)勘探研究實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、信息化。但是這些獨(dú)立的設(shè)備沒(méi)有聯(lián)接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能很好的將這些獨(dú)立的嵌入式系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)接起來(lái)組成物聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探全過(guò)程的信息智能化。

3　物聯(lián)網(wǎng)在地質(zhì)領(lǐng)域具體的應(yīng)用研究

3.1地質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)路線

物聯(lián)網(wǎng)并不是當(dāng)前社會(huì)現(xiàn)有技術(shù)的顛覆性革命，而是在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上有機(jī)結(jié)合并在地質(zhì)領(lǐng)域中應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣如此。根據(jù)目前地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域日益提高的需求，這需要對(duì)GPS、WSN、RFID、Internet、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)交換、高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息融合等核心技術(shù)進(jìn)行深入的研究和探討，并將這些核心技術(shù)運(yùn)用到地質(zhì)工作中，從而形成一個(gè)完整的綜合解決措施或方案。

3.2基于物聯(lián)網(wǎng)的地質(zhì)勘查的應(yīng)用研究

實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘查的信息化是地質(zhì)研究工作信息化的重要目標(biāo)之一，是改變地質(zhì)調(diào)查研究工作的傳統(tǒng)方式、提高現(xiàn)代信息化程度的根本。而將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用于其中又是將地質(zhì)研究信息化進(jìn)程的一個(gè)重要突破。地質(zhì)勘查的進(jìn)行，從流程的角度，根據(jù)功能的不同，可以分為室外工作、室內(nèi)工作、實(shí)驗(yàn)室端、服務(wù)器端四個(gè)部分。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效的將地質(zhì)勘查研究過(guò)程中的勘查設(shè)備、研究人員和服務(wù)器組成一個(gè)完整的物聯(lián)系統(tǒng)。

4　云計(jì)算在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

地質(zhì)云計(jì)算的平臺(tái)設(shè)計(jì)：

整個(gè)地質(zhì)云計(jì)算平臺(tái)主要通過(guò)GCCSC來(lái)管理，它是整個(gè)平臺(tái)的核心，能構(gòu)造出整個(gè)地質(zhì)云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心，并將平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)備有效的串聯(lián)起來(lái)，從而形成一個(gè)龐大的虛擬資源池，為整個(gè)地質(zhì)學(xué)工作服務(wù)。通過(guò)SOA、WCF等對(duì)平臺(tái)的資源進(jìn)行管理，利用Web服務(wù)，基于HTTP或TCP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信，非空間服務(wù)利用Web Services實(shí)現(xiàn)并發(fā)布，GIS服務(wù)器利用ArcGIS Server實(shí)現(xiàn)。無(wú)論是空間服務(wù)還是非空間服務(wù)，都統(tǒng)一的注冊(cè)在GCCSC上，服務(wù)的內(nèi)容包含有計(jì)算服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)等，計(jì)算服務(wù)可以是直接對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)，也可以是數(shù)據(jù)服務(wù)消費(fèi)者，還可以是計(jì)算組件封裝的以標(biāo)準(zhǔn)Web Services形式發(fā)布的新組件，數(shù)據(jù)服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)。GCCSC可以通過(guò)URI對(duì)不同粒度地學(xué)服務(wù)資源進(jìn)行訪問(wèn)，服務(wù)中可以進(jìn)行相互調(diào)用、聚合，包括了RIA技術(shù)的實(shí)現(xiàn)客戶端連接GCCSC。通過(guò)REST、SOAP和其他的服務(wù)進(jìn)行交互消費(fèi)，使地質(zhì)數(shù)據(jù)虛擬化，使數(shù)據(jù)可跨平臺(tái)、跨語(yǔ)言、跨數(shù)據(jù)庫(kù)共享和集成，從而形成一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)中心。

5　結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)本次對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的研究，認(rèn)識(shí)了在大數(shù)據(jù)背景下采用信息技術(shù)更加便于管理，值得開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。本文就針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算技術(shù)在地質(zhì)信息的應(yīng)用上進(jìn)行討論，為他們?cè)谶M(jìn)行地質(zhì)信息管理中提供相應(yīng)的建議。

[1]王書偉.大數(shù)據(jù)時(shí)代政府部門間信息資源共享策略研究[D].吉林大學(xué)，2013.

[2]姚琪.大數(shù)據(jù)在"智慧校園"中的價(jià)值研究[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2013，08：91-93.

with the rapid development of computer technology, computer and networking technology has cloud in geological research in information technology to obtain the widespread application.As the era of big data for the current data needs more widely,and the Internet of things,cloud computing technology is widely used in daily life and work.Especially the application of Surveying and mapping,and increased gradually in the geological information management,query, storage,analysis and other fields.This paper mainly introduces the application of cloud computing and the Internet of things in the field of geological information.

cloud computing;Internet of things;geological information;application

P208[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-308-1