電梯物聯(lián)網(wǎng)中云計(jì)算的應(yīng)用設(shè)計(jì)方法的研究

馮文龍

摘要：本文研究的主要內(nèi)容是在電梯物聯(lián)網(wǎng)中，云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)方法。文章首先對(duì)電梯物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述，對(duì)電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述;其次，介紹了云計(jì)算技術(shù)以及技術(shù)特點(diǎn);再次，對(duì)云計(jì)算在電梯物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)展開(kāi)了論述;最后，分析了云計(jì)算軟件配置和模擬試驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：電梯物聯(lián)網(wǎng);云計(jì)算技術(shù);虛擬化設(shè)計(jì)

前言

當(dāng)前，我國(guó)高層建筑和智能化的建筑發(fā)展迅速，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，這幾年來(lái)電梯數(shù)量呈持續(xù)上漲狀態(tài)，信息數(shù)據(jù)變化快、數(shù)量大、涉及面廣的特點(diǎn)逐漸出現(xiàn)。因此，在電梯系統(tǒng)中應(yīng)用智能化的控制系統(tǒng)較為常見(jiàn)，尤其在電梯智能控制系統(tǒng)中應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸走入人們的視線，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中還會(huì)應(yīng)用到云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的設(shè)計(jì)，下面，將對(duì)此展開(kāi)詳細(xì)的論述。

1. 電梯物聯(lián)網(wǎng)概述

在當(dāng)前的電梯行業(yè)中，受益于智能電梯控制系統(tǒng)的日益發(fā)展，電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)成為了熱點(diǎn)，在電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，對(duì)電梯的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的主要有三者，其一是傳輸層，該層發(fā)揮左右需要依賴(lài)有線或者無(wú)線的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng);其二是感知層，該層需要利用到傳感技術(shù)以及處理硬件信息的技術(shù);其三是服務(wù)平臺(tái)，平臺(tái)的作用在于分析處理終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并經(jīng)過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng)將分析處理之后的數(shù)據(jù)展示出來(lái)。在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器中，需要解決的關(guān)鍵技術(shù)在于處理數(shù)據(jù)信息，我國(guó)當(dāng)前電梯行業(yè)的品牌眾多，電梯生產(chǎn)的數(shù)量較為龐大，因此，在數(shù)據(jù)管理上必須集中統(tǒng)一處理。以往需要利用大規(guī)模的服務(wù)器結(jié)構(gòu)對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，但是，這種數(shù)據(jù)的處理辦法需要耗費(fèi)大量的成本，并且數(shù)據(jù)處理的效率也較為低下。因此，需要利用到云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行資源的整合，以供給用戶(hù)的需要，云計(jì)算技術(shù)可以將電梯行業(yè)的資源進(jìn)行有效地整合，最終供電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使用。

2. 電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由多個(gè)系統(tǒng)模塊共同組成，包括對(duì)電梯的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析的系統(tǒng)、對(duì)電梯的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)南到y(tǒng)、對(duì)電梯的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)采集和處理電梯數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。為了保障電梯信息的安全，數(shù)據(jù)傳輸層需要借助數(shù)據(jù)鏈路模塊提供的前端軟件和硬件的支持，并打包處理已經(jīng)采集好的電梯信息，在傳輸?shù)倪^(guò)程中需要加密系統(tǒng)對(duì)文件進(jìn)行加密處理。利用數(shù)據(jù)鏈路層，信息可以實(shí)時(shí)傳送到服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心向終端傳輸?shù)膹V播信息可以被接收，進(jìn)而在第一時(shí)間處理終端的電梯。

在電梯安全物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)中存在多個(gè)模塊實(shí)體，這些模塊的功能各不相同，因此，模塊分布的層次也各不相同，在下層的模塊需要為上層的軟件提供服務(wù)支撐，反過(guò)來(lái)上層的軟件也可以直接調(diào)用下層的軟件。當(dāng)前，隨著建筑數(shù)量的增加，電梯的數(shù)量也在不斷增加，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用隨之增加，相應(yīng)的數(shù)據(jù)量更是呈幾何級(jí)別增長(zhǎng)，在這種情況下，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模式很難適用于今日，為此，需要利用到分布式云計(jì)算技術(shù)分析電梯的數(shù)據(jù)[1]。

3. 云計(jì)算介紹及其特點(diǎn)

云計(jì)算有著獨(dú)一無(wú)二的特性，即可以自行完成日常的維護(hù)和管理工作，并且，云計(jì)算需要虛擬的資源層作為立足點(diǎn)。用戶(hù)在使用云計(jì)算的過(guò)程中，可以依據(jù)自己的需求變化，不斷調(diào)整需要訪問(wèn)的資源。云計(jì)算服務(wù)與軟件和IT行業(yè)存在密切的聯(lián)系，云計(jì)算服務(wù)的規(guī)模一般較大，服務(wù)呈虛擬化，較為安全。在電梯安全物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)中，云計(jì)算技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，使得各項(xiàng)資源的共享率大大提升，進(jìn)而提高了各項(xiàng)資源的利用率。云計(jì)算的特征在于可以抽象化的表示，并集中統(tǒng)一管理存儲(chǔ)的資源，并且可以使用數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)過(guò)程以及相關(guān)的操作過(guò)程更加安全。

3. 云計(jì)算在電梯物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1虛擬化設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用必須依賴(lài)虛擬化技術(shù)，該技術(shù)可以抽象化或者統(tǒng)一化表示物理資源。虛擬化的技術(shù)可以獲得用戶(hù)業(yè)務(wù)需求的動(dòng)態(tài)變化情況，在此基礎(chǔ)上靈活地部署各項(xiàng)資源，這樣可以將資源的利用率提升到新的層次。物理主機(jī)是云計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)虛擬化的必要設(shè)備，在物理主機(jī)中，可以同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)虛擬機(jī)。除了物理主機(jī)之外，多臺(tái)虛擬機(jī)還可以用于虛擬化的平臺(tái)，主要作用在于可以在同一時(shí)間對(duì)多個(gè)虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，此時(shí)的虛擬機(jī)之間可以形成有效的資源共享。電梯管理服務(wù)器是電梯系統(tǒng)進(jìn)行虛擬化分區(qū)過(guò)程中必須依靠的設(shè)備。此外，為了實(shí)現(xiàn)公司內(nèi)部的物理服務(wù)器存儲(chǔ)統(tǒng)一與云端服務(wù)器，需要進(jìn)行不同權(quán)限的管理[2]。

3.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的性能較為優(yōu)越，可靠性較高，這是因?yàn)檫@種類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接管故障節(jié)點(diǎn)，可以使負(fù)載處于動(dòng)態(tài)化的均衡狀態(tài)下。同時(shí)，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)善于處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)較多的業(yè)務(wù)。

在客戶(hù)端應(yīng)用云數(shù)據(jù)庫(kù)不需要對(duì)云數(shù)據(jù)庫(kù)知根知底，這是因?yàn)樵谠茢?shù)據(jù)庫(kù)中所有的底層硬件都已經(jīng)虛擬化。云數(shù)據(jù)庫(kù)的使用也較為方便，在理論層面，云數(shù)據(jù)庫(kù)具有無(wú)限的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力[3]。

3.3云數(shù)據(jù)信息安全管理

在處理數(shù)據(jù)時(shí)，電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要利用到云端分布式存儲(chǔ)處理模式，此時(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端之上，因此，無(wú)論是管理數(shù)據(jù)還是維護(hù)數(shù)據(jù)都有較大的難度，在當(dāng)前應(yīng)用逐漸增多的情況下，數(shù)據(jù)失竊的可能性也逐漸增大。數(shù)據(jù)遭到泄露主要有以下幾項(xiàng)原因：其一是傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行加密處理;其二是數(shù)據(jù)及西寧的加密處理不完善。為了保障物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的整體運(yùn)行更加平穩(wěn)，需要安全管理云數(shù)據(jù)[4]。

現(xiàn)階段，保障信息安全的過(guò)程中，主要利用的技術(shù)是軟件和硬件的防火墻。密碼是信息安全保護(hù)的關(guān)鍵，因此，在電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，為了認(rèn)證身份，保證信息的完整性，會(huì)使用到各種加密的工具，包括位于傳感層的安全標(biāo)簽，位于應(yīng)用層的主機(jī)加密和各種加密模塊等。

4. 軟件配置和模擬試驗(yàn)

4.1CloudStack介紹

在云計(jì)算解決方案中，CloudStack具有明顯的開(kāi)源性，CloudStack可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成公有云和私有云的部署，并且私有云和公共云具有較高的伸縮性。數(shù)據(jù)中心的操作者需要充分利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)在最短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建云服務(wù)，在這一步驟中仍然不可忽視CloudStack的重要作用。與此同時(shí)，為了在較短的時(shí)間內(nèi)將當(dāng)下所有的基礎(chǔ)設(shè)施完成云服務(wù)的覆蓋，運(yùn)營(yíng)商需要利用CloudStack形成自身的數(shù)據(jù)中心。充分利用云計(jì)算技術(shù)，CloudStack的用戶(hù)可以不斷提升效率，接下來(lái)便可以較快的速度完成部署新服務(wù)。前文提到了CloudStack作為一個(gè)云操作系統(tǒng)，具有顯著的開(kāi)源性，因此，CloudStack為用戶(hù)提供公共云服務(wù)時(shí)，可以充分利用自身的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。除此之外，CloudStack可以對(duì)用戶(hù)虛擬化的資源進(jìn)行有效協(xié)調(diào)和組織，這樣有助于創(chuàng)建的環(huán)境更加和諧。

4.2模擬研究

安裝CloudStack相關(guān)的管理軟件需要在LINUX環(huán)境下進(jìn)行。驗(yàn)證電梯物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用云計(jì)算的可行性，需要運(yùn)行相關(guān)的軟件。同時(shí)，還可以利用云管理的服務(wù)器，以模擬配置進(jìn)行研究。為了保證海量的數(shù)據(jù)得到擴(kuò)充，需要利用配置不同的軟件重新整合資源，需要統(tǒng)一的管理服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)管理的過(guò)程中采取命令性的方式。分析電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用云計(jì)算可以從設(shè)計(jì)的層面入手，充分借助應(yīng)用帶來(lái)的推動(dòng)效應(yīng)。

結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，文章對(duì)云計(jì)算在電梯物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了科學(xué)研究，從電梯物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)入手，簡(jiǎn)要描述了云計(jì)算的特點(diǎn)，以及電梯物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法。云計(jì)算的相關(guān)特性，包括易擴(kuò)展、虛擬化技術(shù)及其多客戶(hù)端架構(gòu)，應(yīng)用于電梯物聯(lián)網(wǎng)，可以很好地處理數(shù)據(jù)融合問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化，利用電梯物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器資源，提升電梯物聯(lián)網(wǎng)資源利用率，針對(duì)每個(gè)終端設(shè)備用戶(hù)對(duì)不同類(lèi)型電梯數(shù)據(jù)信息的需求，制定統(tǒng)一的云服務(wù)器數(shù)據(jù)信息管理方法，進(jìn)而對(duì)電梯互聯(lián)網(wǎng)海量信息信息資源管理難點(diǎn)進(jìn)行有效處理。

參考文獻(xiàn)

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