摘要:云是网络、互联网的一种较为形象的说法。过去我们看到的许多系统图中用类似云的图片来表示广域网络,后来也用这样的图片来表示互联网概念和网络的基础设施。而我们现在所谓的云(云计算)通俗的讲是一种基于网络技术的IT服务供给方式,按照其服务层次,可以把云计算分为IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)三种,其中IaaS可以用我们以前常用的虚拟机技术来理解,本文主要就是从IaaS方面入手,实践云计算在智能楼宇中的应用。
关键词:云计算;IaaS;智能化;资源池;私有云;虚拟化
引言:在当今时代,云计算已成为最热门的技术话题,它是继互联网之后出现的新的技术革命浪潮。《国务院关于培育和发展战略性新兴产业的决定》把“云计算”作为新一代信息技术的重要组成部分。由此可见“云计算”重要性。同时,如何在各行业使用这一技术对我们带来的便利也是云计算技术应用的重要一环,文章从作者所从事的智能化弱电行业出发,通过项目中实际的方案设计来实践云计算技术的相关应用。
1.传统智能化楼宇设计上的不足
在传统的智能化楼宇集成管理建设过程中,基本上都按照每个智能化楼宇的应用系统,如楼宇自控系统、安保自动化系统、消防自动化系统等,为保证各应用系统的相互独立稳定,都采用独立的服务器运行,相应的安全和管理标准均各自定义,数据库应用、界面应用等均独立展现,即孤岛架构。孤岛架构的缺点主要有:(1)投入较高、管理复杂、维护效率低、能耗高、低可用问题、资源浪费当前智能化楼宇信息管理硬件配置一般情况如下:大中型楼宇应用系统:一台服务器安装一个智能化应用系统;对于高可靠性要求的系统也可采用双机热备的服务器方式。第一种情况存在严重资源浪费问题,在智能化楼宇的系统中,有些智能化应用系统一天的使用不多,使用模式也非常有规律,但也有一些系统需要二十四小时不间断运行,由于不同的应用系统均要有独立的服务器,因此大量的服务器增加了系统的维护难度同时也增加了系统的能耗成本。(2)低可靠性问题传统的设计由于采用独立机器方式,当相应的电脑主机,特别是服务器出现故障(硬件或系统故障)时,则与本服务器中相应的系统都不能使用,这样的系统可靠性极差,但如果要实现高可靠性的设计,那么系统必须用双机热备的方式予以解决,但这种结构的系统一般要求的维护人员技术水平较高,而系统的建设成本也非常高昂。
2.云计算中的IaaS应用在智能化楼宇系统中的优势体现
智能化楼宇系统中,应用系统众多,如以BA、SA、FA、OA、CA五个自动化系统为基础的系统应用几十项有余,其中由于现在技术的发展,智能化楼宇系统对于设备的管理要求极高,许多系统均要求二十四小时不间断运行,设备的运行和故障等数据也要求二十四小时不间断采集和显示,因此所有的服务器系统均要求热备,这时云计算中IaaS的服务模式非常适合解决现行智能化楼宇系统中应用系统的部署方式,即利用IaaS的服务模式中的资源规模化、集中化的特点,我们可以集中部署少量的高性能、海量资源池的云计算服务器,并利用统一的云计算资源管理平台,让IT系统的建设和运维统一集中到云计算资源管理平台实现,而相应的关系复杂的智能化系统中的服务器,利用云计算资源管理平台统一部署和管理,同时,利用云计算平台中的虚拟备机方式,实现热备,这样由于云计算资源管理平台可实现资源调度,动态分配等各种先进的资源管理方式,这样就可以实现降低硬件资源成本,灵活管理,提高智能化楼宇系统设施管理中的高效性、稳定性、可靠性等,实现系统容灾与备份(网络端系统备份,若有系统故障,启用备用系统,不影响系统管理)。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆云计算对智能化楼宇中弱电管理系统的帮助体现在:(1)通过运行在少量的高性能海量资源的服务器上的云计算管理和应用软件,实现多虚拟服务器的应用,从而降低系统管理难度;提升服务器配置管理效率;提高系统的可靠性和扩展性;合理分配系统的资源;提高各服务器的运行效能。(2)通过云计算资源管理平台,实现对所有的云计算服务器中的计算(CPU)、内存、和存储等硬件资源进行合理化的管理和分配,并按照用户的要求,快速对上层应用需求,进行分配和管理,快速实现用户的IT服务部署。可实对虚拟计算(CPU)分配、虚拟内存分配、虚拟存储分配。
3.楼宇智能化系统中云计算技术的具体应用
3.1在安全防御系统中的应用
就楼宇控制管理系统来看,提升其内部安全防御系统智能化水平对保护居住者的人身和财产安全具有重要作用。楼宇安全防御系统可以借助红外线技术,对楼宇内外进行全面监控。一卡通系统是当前楼宇安防系统中比较常见的系统之一,主要包括磁卡、网络终端和数据库3个层面的技术。在楼宇系统智能化不断发展的今天,现代楼宇安防系统中使用的门禁卡已经逐渐发展为设置有CPU的射频卡,持卡人在刷卡时,可以使专用的局域网与后台数据库相连接,进而直接判定刷卡者的身份。此外,以物联网技术为基础的防入侵系统,可以利用智能化传感器和红外线感应器分析探测信号的特征,以此判定该信号是否属于非法入侵,有效避免了防入侵系统发出错误预警信号的现象。
3.2在楼宇出入管理系统中的应用
在传统楼宇智能系统中,除安装监控设备外,还会对出入楼宇所处小区的车辆和人员进行信息登记管理。从某种程度来讲,这种管理方式的施行具有一定的有效性,但却无法避免身份信息伪造问题的发生。在现代物联网技术中,RFID射频识别技术属于非接触式自动识别技术,主要利用射频信号反射或空间耦合的传输特点实现对目标对象的自动识别,其安全性更高,不易被伪造,具有非接触性和核查速度较快等特点。RFID系统主要由电子标签、中间件和读写器组成,被识别物体的相关信息会被优先预存到电子标签中,而后读写器借助天线发送射频信号,利用应用系统处理采集到的信息,作出最终的决策判断。将RFID系统应用到楼宇出入管理中,可以提高出入人员和车辆信息确认的准确性[1]。
3.3在智能家居系统中的应用
楼宇管理系统的智能化建设最直观的体现就是智能家居系统。楼宇智能家居系统主要包括8个子系统模块:室内安全防护系统、室内照明设施的控制系统、居住环境控制系统、日常娱乐系统、自动化控制和管理系统、家庭能置管理系统、信息处理系统和背景音乐系统。智能家居系统的建设可以使室内家居系统中的每个系统都拥有独立的通讯网络。家居网络的建设,目的在于连接各系统,建立一条有效的桥梁,以此对各类系统进行统一控制,从而对家居设备进行全面监测。应用智能家居的成本也会随之降低。
结论:
简而言之,采用云计算的方式我们可以实现对所有的云计算服务器中的计算(CPU)、内存、和存储等硬件资源进行合理化的管理和分配,并按照用户的要求,快速对上层应用需求,进行分配和管理,快速实现用户的IT服务部署。可实对虚拟计算(CPU)分配、虚拟内存分配、虚拟存储分配,另外,云计算资源管理平台还可以为我们提供集群文件系统和虚拟交换机策略从而在文件库系统、数据库系统和网络安全方面,也可以提供高可靠性的应用功能。
参考文献:
[1]丁伦.基于云计算的管理平台在建筑智能化中的应用[J].数字通信世界,2018(10):187.
[2]王莹.云计算在智能化城市体系中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(10):143.
论文作者:刘建清1,卢俊2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/8
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