当物联网遇上云计算

导语：中国是一个人口大国，同时也是一个能源大国。在这种特殊的国情中，信息物联网技术的发展和应用就变得更为重要。在如今云计算蓬勃发展的今天，物联网也迎来了春意盎然的发展契机。通过基于英特尔至强处理器平台和节点管理器工具，可帮助建立高性能、低能耗的物联网云计算中心，实现进一步推动物联网技术和服务创新的同时，促进物联网行业云的落地、并打造生态中国、美丽中国和智慧中国。

物联网最早诞生于美国，但真正落地并实现大规模应用的，恐怕将会在中国。坐落于煤炭大省山西省太原市的佳华科技，就是一家致力于物联网应用，为安全生产、节能环保、能源物流、数字城市等领域提供物联网顶层设计、工程实施和运营服务的公司。这家公司吸引了在美国拥有二十多年行业经验的技术精英，这些技术精英带领着国内优秀人才队伍不断推动这家集研发、生产、工程和服务为一体的高新技术企业的发展。

对于见证物联网诞生和发展的佳华科技工业有限公司董事长李玮来说，“早期的互联网存在很多问题，比如数据质量的真实性和实时性难以把握。通过大规模采集物体的真实、实时信息，才会真正形成物联网，并让世界变得更加智慧。”

然而，经过十多年的物联网发展，佳华科技目前又遇到了令人“又爱又恨”、机遇和挑战并存的云计算。“一方面，物联网特别有利于实现产业集群，在‘云+端’中可帮助打造整体方案和服务。”李玮指出，“另一方面，十多年的物联网发展，使得后端的海量数据成为棘手问题。传统行业用户的数据中心成为负担，我们需要一个统一的专业化平台来确保物联网的技术应用。”

佳华科技工业有限公司董事长 李玮

为此，“我们希望建立一个亚洲最大的物联网云数据中心平台。在这个针对物联网的公共云平台中，工业企业和政府、行业企业都可以实现物联网监控、管理等多类型应用。”这也就是佳华科技所倡导的“云+端”战略，通过这一战略既可帮助用户减少平台的建设成本，也可以减少运维成本，而且还可以利用这个统一的物联网云数据中心平台共享其他资源，将物联网以服务的形式进行交付。

佳华科技的“云+端”战略

根据佳华科技工业有限公司董事长李玮的介绍，佳华科技描绘的物联网蓝图主要由感知层、通信层和应用层三大部分组成，它们分别涵盖数字矿山、数字环保和数字城市领域。感知层由传感器和嵌入式终端设备组成，通信层则包括IT基础设施和各类板卡与网关设备。网关设备又分采、监、控、集成、优化 ，分别对应数据的采集、监测、管控、集成和优化，涉及物联网数据的各个环节。

佳华科技自主研发智能终端和网关设备（范正海 摄）

与此同时，佳华科技也是一家“与时俱进”的信息物联网高新技术企业。在现有的物联网技术和服务平台上，引入了“云”的元素。上文提及的通信层及部分网关设备也被纳入到这朵“云”中。

通过建立这种全新的“云+端”商业模式，“在原有的自有产品基础上，利用这些产品进行项目实施， ”佳华科技工业有限公司高级副总裁陶波强调，“通过我们的物联网云服务平台，可提供包括运维系统等在内的新业务类型服务。”

佳华科技工业有限公司高级副总裁 陶波

“我们的物联网平台其实可以看做是一座桥梁：一头是终端设备提供商和行业应用软件开发商，另一头是面向物联网进行消费的企业和个人用户。我们将这两头通过物联网平台紧密衔接起来。”

然而，这种商业模式在帮助扩大服务、旨在惠及更多企业和用户的同时，也会对“云”和“端”两头带来巨大挑战。

目前，佳华科技在全国已经部署了三个数据中心节点，今年还将新增一个2万台服务器的云计算数据中心。如何让这些数据中心发挥最大效力，同时降低成本和能耗，成为了佳华科技在“云”这一头所面临的难题；而在另一方面，包括嵌入式软件和智能终端设备的“端”，也同样面临着如何简化软采和硬采、统一协议、降低成本而又不失安全的挑战。

英特尔助力智能“端” 确保安全可靠

为了满足不断增长的物联网服务需求，尤其是来自煤矿物联网、环保物联网和公关物联网的服务请求 ，快速应对“云+端”所带来的挑战，佳华科技选择与英特尔建立起全方面的合作。

“英特尔在云和端都有出色的技术、产品优势，”佳华科技工业有限公司高级副总裁陶波谈道，“在过去的一年里面，我们发现在这两个方面都有很多好的合作点子。”
比如在“端”这边，它主要包括嵌入式电路和嵌入式电路上的软件系统——智能终端设备。“凌动有助于我们进入中高端市场，更好的满足物联网时代下的需求，因此我们增加了采用英特尔凌动处理器的物联网网关产品线。”

佳华科技智能终端（范正海 摄）

“智能终端往往既要采集仪器仪表数据，同时还要采取工业信息化系统的数据。”佳华科技工业有限公司高级副总裁陶波对此解释称，“采仪器仪表数据的时候，我们原来的做法是用ARM加Linux；而采集工业信息化数据的时候，一般需要OPC Server，需要在Windows平台上运行。”这样一来就需要两个板卡采集数据，而且中间还需要进行转换衔接。采用凌动处理器的话，就可以将“软采和硬采集成在同一块板卡上，提升性能的同时降低成本，并进一步提升市场竞争力。”

佳华科技数据采集仪（范正海 摄）

物联网终端还特别需要考虑协议，它关系到整个物联网的安全和数据的真实有效性。“我们基于英特尔全资子公司风河（Wind River）的M2M协议IDP，并通过云平台的支持形成一个完整的M2M协议栈，可确保终端和数据的安全可靠。”

英特尔助力稳健“云”易管理降能耗

做好了“端”的工作还不足以让人“高枕无忧”。作为物联网平台的云计算后端，随着应用的增多，大规模数据中心必须解决性能、能耗和资源合理调度问题。

在构建云计算数据中心方面，佳华科技工业有限公司高级副总裁陶波介绍说，“我们更多的是结合物联网行业服务来搭建数据中心，比如能耗监测、电能监管等物联网服务，通过这种云平台提供物联网服务。”如此一来，对于传感器数据量已经达到PB级别、且结构化和半结构化数据日益增长的物联网平台来说，对数据中心的服务器计算能力要求也越来越高。

佳华科技煤矿物联网远程运营监控系统演示（范正海 摄）

通过采用新一代至强E5-2600处理器，其更多的内核和更高内存的支持，可使数据分析等计算密集型应用的性能提升2倍。集成的DDIO技术也可以有效应对大数据流量，提升数据中心的带宽。E5处理器集成的PCI-E 3.0 I/O控制器，还可以将I/O延迟降低30%，实现比上一代2.0扩展插槽多达三倍的吞吐率提升。这些对于支撑海量传感器的物联网数据中心来说都具有显著的意义。

佳华科技工业有限公司高级副总裁 吴晓闯

在硬件层面，佳华科技还利用英特尔技术和产品搭建起了物联网一体机，这种一体机采用了万兆网卡和至强处理器，并集成佳华科技成熟的物联网系统实施经验，形成打包的物联网解决方案。

佳华科技工业有限公司首席执行官 邓中恒

而在物联网数据中心的软件层面，则采用了英特尔节点管理器，通过该管理器可帮助数据中心获得灵活的资源调度能力和功效管理。这种内嵌于服务器硬件平台的功耗、电源监控解决方案，可以有效控制数据中心服务器的功耗，从而充分利用机架功耗并优化服务器密度。

佳华科技工业有限公司电子中心总工程师 王玉宏

“通过采用这种节点管理器，佳华科技数据中心的功耗可减少10%至20%，同时使得机架密度增加25%。”佳华科技工业有限公司高级副总裁陶波对此表示。

另外，佳华科技还将规划建设亚洲最大物联网数据中心项目，该项目一期工程将涵盖20000台服务器， 它们主要为物联网提供公共平台。该数据中心都将采用英特尔至强处理器和节点管理器，在实现更高性能的基础上，可最大化降低成本、提高数据中心运作效率。

编后语：

物联网是人类进一步了解世界的技术框架，并在形成一定规模后实现智慧地球。这对于生态建设、绿色环保和物流、能源监控等都具有深刻的意义。作为物联网最为重要的后端，IT基础设施也就直接影响着物联网的服务创新和应用体验。

佳华科技采用打造物联网云数据中心公共平台的方式，将成熟的物联网解决方案纳入到“云端”，并借助英特尔处理器平台和节点管理器，破解物联网数据中心传统的瓶颈问题，为政府、行业用户和工业企业提供各种基于云的物联网服务。

可以预见，采用英特尔技术和产品的“云+端”商业模式，不仅能轻易克服长久困扰的后端疑难问题，还能将这种高效、灵活、高性价比的物联网解决方案更快融入到环保、公益等领域，帮助早日打造生态中国、美丽中国、智慧中国。