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【可编辑】物联网、云计算和大数据在电子服务中的应用(DOC).doc

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工程硕士学位论文M.E. DISSERTATION论 文 题 目:物联网、云计算和大数据在电子服务中的应用论 文 作 者:领 域:软件工程指 导 教 师:邵勇论文 提交 日期: 2012年12月 北京工业大学硕士专业学位论文 非全日制题 目:物联网、云计算和大数据在电子服务中的应用英 文 题 目:The Internet of things, cloud computing and data in the application of electronic services 论 文 作 者: 领域: 软件工程申请学位: 工程硕士专业学位指导教师: 邵勇所 在 单 位: 北京工业学院软件学院答 辩 日 期: 2012年12月授予学位单位: 北京工业大学 独 创 性 声 明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签 名: 日 期:2012年12月关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签 名: 日 期: 导师签名: 日 期: 北京工业大学工程硕士专业学位论文摘 要物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。大数据通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据,这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱。大数据分析常和云计算联系到一起,因为实时的大型数据集分析需要像MapReduce一样的框架来向数十、数百或甚至数千的电脑分配工作。物联网、云计算和大数据在电子服务领域内有着不小的应用,为我们的生活带来了方便与快捷,让人与人之间的距离更近了。关键字:物联网 云计算 大数据 电子服务Abstract The Internet is a new generation of information technology is an important part of.Internet of things in the core and is still based on Internet, is on the basis of Internet and the extension of the network; the user terminal and the extension to any objects, information exchange and communication.Cloud computing is Internet based service related to the increase in use, and the mode of delivery, usually involving via the Internet to provide dynamic scalability and often virtualized resources.This service can be IT and software, Internet, but also other servicesThe data is usually used to describe a company to create a large number of unstructured and semi-structured data, these data are downloaded to the relational database for analysis will spend too much time and money.Data analysis and cloud computing together, because the real-time large data set analysis requires a framework like MapReduce to tens, hundreds or even thousands of computer distribution.The Internet of things, cloud computing and data in the electronic service area has a small application, for the convenience of our lives and quickly, so the distance between people closer.Keywords:Internet Cloud computing Data Electronic servicesI北京工业大学工程硕士专业学位论文 目 录第1章绪 论11.1课题背景11.1.1时代背景11.1.2电子服务的前卫崭新功能背景11.2课题意义2第2章物联网、云计算和大数据32.1物联网32.1.1物联网定义32.1.2物联网的鲜明的特征32.1.3物联网原理42.2云计算42.2.1概念42.2.2云计算的发展42.2.3现代服务业的四大领域52.3大数据52.3.1概念52.3.2技术62.3.3影响62.4本章小结6第3章物联网、云计算在电子服务(商务)领域的应用73.1物联网在电子商务中的应用73.2云计算应用于电子商务网站的优势83.3本章小结10结 论11参考文献…………………………………………………………………………….12致 谢13I北京工业大学工程硕士专业学位论文第1章 绪 论1.1 课题背景1.1.1 时代背景在当今信息化进程飞速发展的时段,电子服务在现代服务体系中重要性越来越突出,在相当多人包括很多IT专家根本还没意识到电子服务前景的时候,它已经带着势不可挡之势出现在大家眼前了。在这个电子商务日益发展的时代里网上商务交易的发展已成必然趋势,那电子服务能带给我们什么呢?在后电子商务时代崛起的电子服务能否走出自己的模式,谁可以引领电子服务新时代,让我们拭目以待!近些年,随着现代服务业的发展,越来越多的制造型企业和新兴服务领域需要电子服务技术,尤其是商家渠道的不断变化,对电子服务产生巨大的需求。而在我国,市场环境由于区域经济发展水平和消模式的不同所带来的差异,也使厂家和传统贸易商寻找更适合自己的服务手段。目前,全球经济开始从制造型经济向服务型经济转化,我国也不可避免地处在一个融入全球性的现代服务业形成和快速发展的过程中,这种趋势性的变革,也直接推动着“电子服务”这种新的服务形式以更高效、更实用、更简单的方式为客户提升核心价值.国内还没有一家真正意义上的电子服务模式的公司,但灵犀电子服务平台的前辈们却实现了服务的电子化。1.1.2 电子服务的前卫崭新功能背景 电子服务有自己前卫的崭新的功能:    一, 电子服务交易中流程环节被放大、细化。被记录,为什么要这样做呢,因为这样做我们的服务标准可以被被服务者客观评价,    二, 各环节的反馈信息在链条中得以解决.电子服务有第三方评价机构,电话网呼叫中心,移动网等服务者与被服务者的反馈可以很快被接收,之后有仲裁为双方解决.    三, 交流方式得以简化,相对减少了许多环节包括时间,信息化的发展使交流方式多样化,交流软件的不断更新使得用户交流更加方便快捷。    四, 服务水平因网上集成化而得以解决,网上集成化减少了多余服务项目,可为整合后的项目提供更专业到服务,这也提高了服务质量和速度.通过服务需求者与被服务者提供一个在线交易平台建立一个服务交易集合体和服务信用评价体系达成从咨询到服务,再到结算的全部交易行为即GtoD    五, 服务交易过程得以控制,使服务质量得以保证因为电子服务可在服务过程中录下视频录影做为依据,还有相应的评价体系,能打造更高服务的服务.追究到底还是互联网的发展造就了电子服务模式.电子服务的到来也就说明了互联网时代的到来。1.2 课题意义本文通过研究在现代电子服务业兴起的影响下产生、发展起来的云计算、物联网和大数据在电子服务上的应用,总结出物联网、云计算和大数据在电子服务上的应用会日益增加,越来越规范化,更完整。-13 -北京工业大学工程硕士专业学位论文第2章 物联网、云计算和大数据2.1 物联网2.1.1 物联网定义  物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。物联网智库研究了几个物联网的定义,发现这些定义,大多数是为了定义而定义,缺乏生命力。无论是在商业领域,还是在科研领域,最有生命力的概念都是需求驱动的。对物联网这个概念而言,从物联网可以解决的需求着手,或许更能推动物联网产业的发展。 2.1.2 物联网的鲜明的特征  首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。   其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。   还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。 2.1.3 物联网原理  物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。  而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理[3]。2.2 云计算2.2.1 概念云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。2.2.2 云计算的发展云计算是近年来一个热门的技术名词,很多专家认为,云计算会改变互联网的技术基础,甚至会影响整个产业的格局。正因为如此,很多大型企业都在研究云计算技术和基于云计算的服务,亚马逊、谷歌、微软、IBM、SUN 等IT 巨头都在其中。几年之内,云计算已从新兴技术发展成为当今的热点技术。从2003 年Google 公开发布的核心文件到2006 年Amazon EC2(亚马逊弹性计算云)的商业化应用,再到美国电信巨头AT&T(美国电话电报公司)推出的Synaptic Hosting(动态托管)服务,云计算从节约成本的工具到盈利的推动器,从ISP(网络服务提供商)到电信企业,已然成功地从内置的IT 系统演变成公共的服务[1]。云计算是一个产生于IT 领域的概念,IT(Information Technology),即信息技术,包括感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术等。在技术发展的历程中,类似于电子商务,云计算也是一个比较模糊的技术术语。这其中一个原因是云计算可以在很多应用程序场景中运用,另外就是大量公司的商业炒作推动了这种趋势。2.2.3 现代服务业的四大领域 云存储  云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时,云计算系统中就需要配置大量的存储设备,那么云计算系统就转变成为一个云存储系统,所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。 私有云  私有云(Private Cloud)是将云基础设施与软硬件资源创建在防火墙内,以供机构或企业内各部门共享数据中心内的资源。 创建私有云,除了硬件资源外,一般还有云设备(IaaS)软件;现时商业软件有VMware的 vSphere 和Platform Computing 的 ISF, 开放源代码的云设备软件主要有Eucalyptus和OpenStack。基础服务:包括通信服务和信息服务[1]。2.3 大数据2.3.1 概念随着云时代的来临,大数据(Big data)也吸引了越来越多的关注。《著云台》的分析师团队认为,大数据(Big data)通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据,这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱。大数据分析常和云计算联系到一起,因为实时的大型数据集分析需要像MapReduce一样的框架来向数十、数百或甚至数千的电脑分配工作。 简言之,从各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的能力,就是大数据技术。明白这一点至关重要,也正是这一点促使该技术具备走向众多企业的潜力。 2.3.2 技术大的数据需要特殊的技术,以有效地处理大量的容忍经过时间内的数据。适用于大数据的技术,包括大规模并行处理(MPP)数据库,数据挖掘电网,分布式文件系统,分布式数据库,云计算平台,互联网,和可扩展的存储系统 一些但不是所有的MPP的关系数据库的PB的数据存储和管理的能力。隐含的负载,监控,备份和优化大型数据表的使用在RDBMS的。2.3.3 影响“大数据”的影响,增加了对信息管理专家的需求,甲骨文,IBM,微软和SAP花了超过15亿美元的在软件智能数据管理和分析的专业公司。这个行业自身价值超过1000亿美元,增长近10%,每年两次,这大概是作为一个整体的软件业务的快速。   大数据已经出现,因为我们生活在一个社会中有更多的东西。有46亿全球移动电话用户有1亿美元和20亿人访问互联网。基本上,人们比以往任何时候都与数据或信息交互。 1990年至2005年,全球超过1亿人进入中产阶级,这意味着越来越多的人,谁收益的这笔钱将成为反过来导致更多的识字信息的增长。思科公司预计,到2013年,在互联网上流动的交通量将达到每年667艾字节。   大数据,其影响除了经济方面的,它同时也能在政治、文化等方面产生深远的影响,大数据可以帮助人们开启循“数”管理的模式,也是我们当下“大社会”的集中体现,三分技术,七分数据,得数据者得天下。2.4 本章小结由本章的内容,读者可以对物联网、云计算和大数据有了比较成体系的认知。通过对物联网、云计算和大数据的认知可以看出在现代信息飞速发展的时代是必不可少的,同时对于电子服务也是必不可少的,在此方面物联网、云计算和大数据将发展得更好。第3章 物联网、云计算在电子服务(商务)领域的应用随着电子服务商务用户开始由原来的少数群体逐渐向普通消费者蔓延渗透,其影响力也在逐渐增强,但在运营管理上却存在着不少问题。在供应链环节,由于网上零售商户以中小卖家为主,库存更新的及时性滞后,导致在订单确认方面浪费了不必要的时间;在支付售后手段上,网上银行转账或线下自助终端进行充值等方式,对于偏远地区用户来说极不方便,售后服务也不能得以保障;在物流过程中,一旦因操作延误或者某些原因导致货物无法及时到达目的地时,消费者和卖家均不能及时了解货物的准确物流信息;在环境质量方面,用户专业知识的欠缺,没有能力准确辨别产品真假,也为部分造假、售假的商户提供了以次充好的可能。当前的电子商务市场是在传统零售行业的基础上演进而来的,整个市场的自动化程度不高,规模化程度不完善,远程支撑能力不强。可以看出,在电子商务时代,市场规模和盈利能力在快速发展的同时,也对传统电子商务产业的各个环节提出了新的要求,支付方式、物流配送、产品质量管理等方面的诸多问题成为影响电子商务发展的主要瓶颈。而物联网技术和云计算在电子商务市场的应用,则可以有效地改善目前电子商务市场在运营和管理中出现的各种问题。3.1 物联网在电子商务中的应用物联网对各行业的发展有强大的推动力,而物联网本身亦拥有庞大的市场,由此可见,未来物联网的应用将为全球经济、社会发展做出巨大贡献。物联网将成为信息化带动工业化的现实载体,依靠物联网将生产要素和供应链进行深度重组压低生产、仓储等各环节的失控损失以实现管理水平的提升及生产成本的降低。全球第三大超市巨头麦德龙在德国已推出了“未来商店”的新零售模式,该店整个处于无线局域网的覆盖之中,所有商品均带有标签,陈列在“聪明货架”上,记录了商品从生产、运输、销售直至售后的每一个环节,因此管理者可以随时掌握商品的准确位置和销售情况、消费者结账不必排队、商店不担心商品被盗、供货商能及时供应商品、店员则腾出精力来为顾客提供更好的服务。这种零售模式将是零售业未来的发展方向。并且,物联网可以有效的资源控制,实现节能环保缓解资源、环境的压力,同时提高人们生活质量,将个人物品连接到网络中,生活更加方便。可见,物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全管理、平安家居、智能消防、工业监测、溯源管理、老人护理、个人健康等领域,在人类生产、生活的方方面面几乎都能应用。物联网功能已被国际零售巨头沃尔玛列为商品必备的功能,一方面具备物联网功能的商品,将为沃尔玛在采购、运输、仓储、销售等方面的工作带来极大的方便,沃尔玛将以此来完善其全球化的管理体系。另一方面,具备物联网功能的商品,能为终端客户提供购物便利,从而间接起到鼓励消费的作用。沃尔玛要求供货商必须实行标签,不能达到要求的将逐步失去为沃尔玛供货的资格,被沃尔玛全球采购链拒于门外。物联网技术凭借其提升自动化处理方面的天然优势,将能有效地改善电子商务发展中存在的问题。在电子商务的供应链管理层面,物联网技术可以通过对库存物品信息的实时感知,形成自动化库存,并达到整个网上零售营销体系实现共享的目的。这样既可以降低管理成本、增加营销效率,还可以减少用户订单的确认时间,改善用户消费体验。在支付售后环节,网上零售商可加强与电信运营商之间的合作,探索比较合理的新商业模式,发展多样化的支付业务,借助电信运营商分布极广的充值渠道,增加支付操作的便捷性,降低用户的使用门槛,同时物联网的应用使厂商为产品贴上 “身份证”——RFID芯片.芯片上记录了产品的生产厂商、生产日期等相关信息,商家只要将RFID芯片上的信息传输到互联网.消费者就可以查询到相关信息,对消费者的售后进行了保障。在物流领域,可借助物联网和GPS技术结合的方式,将配送包裹模块化,让消费者、网上零售商户和物流公司三方实时获悉货物的路线,利用无线视频系统,甚至还可以看到货物运输车辆的现场状态。最后,在环境质量方面,可建立产品溯源系统。通过物联网技术实现产品唯一的识别标志,不仅可以使用户有效地辨别商品,更加清楚地了解商品的具体来源,还可以降低用户被骗的风险,进一步提高用户消费的积极性[4]。3.2 云计算应用于电子商务网站的优势 1、云计算大大降低电子商务网站建设中的软硬件成本。目前,各级大中小企业都配备大量的计算机和网络设备,但是随着机器的更新换代,企业常常要花一大笔经费来购买新的计算机。这样就有很多早期的存储容量比较小的计算机会被企业淘汰。有了“云计算”,企业就可以继续使用这些旧的计算机,从而大大降低企业资源建设中的硬件成本。因为云计算对用户端的设备要求最低, 只要拥有可以上网的终端设备、一个浏览器,将终端设备接入Internet 即可实现想做的任何事情。这是由于云计算拥有实用计算服务,即它能为人们创造虚拟的数据中心,把分布在大量的分布式计算机上的内存、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池, 并通过网络为用户提供服务。云服务已经提供一些常用的应用软件如办公软件、电子邮件系统等,它们收费低廉,有的甚至是免费。并且,在“云”的另一端,有专业的IT人员帮忙维护硬件,安装和升级软件,所以不用担心使用的应用软件是否是最新版本[2]。2、随时随地可以进行商业活动促进移动交易。移动交易是在任何时间、任何地点,来进行商业活动的方式, 它主要利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备(如移动电话)、个人数字助理(如PDA、Pocket PC)等获取从事商业活动交易的内容。有了云计算,就可以更好地促进商业活动,随时随地进行商品查询和商品交易。客户在任何时间、任何地点,如果想进行商品交易,就可以打开手机、PDA 或者笔记本电脑,在线查看电子商务网站的全部内容;企业员工也可以将交易任务带回家做, 只要打开可以上网的终端设备即可。因为所有的数据都存储在云端,用户可以随时随地利用这些想要的资源。3、保证电子商务网站的数据安全。用户的电脑、移动硬盘经常容易中病毒,带来很多不便。企业的机房更是病毒的发源地,只要一台电脑中毒,所有的电脑都不可幸免。电子商务大多数的交易结果可能会丢失,重要数据甚至被毁坏。有些病毒甚至连杀毒软件都对它们无能为力。云计算可以为企业电子商务网站提供可靠和安全的数据存储中心。云计算服务将数据储存在“云”端,由云计算服务提供商提供专业、高效和安全的数据存储。因此,电子商务网站使用云计算, 大大保证电子商务网站的数据安全,电子商务网站无需再担心病毒和黑客的侵袭以及由硬件损坏所导致的数据丢失问题。4、更有利于实现商品信息资源的共享。目前我国各大电子商务网站已经建设大量的商品信息资源,并且还在建设更多的教育信息资源。将云计算应用于电子商务网站,可以将商品信息资源存储在“云”上,这样更有利于实现商品信息资源的共享。各大电子商务网站或商品销售人员也可以利用云计算所提供的强大的协同工作能力实现商品信息资源的共建。云计算扩展性非常强,多个电子商务网站的商品信息资源共同加入到一个“云”中,就可以减少单个电子商务网站资金和时间上的投入,实现真正意义上的资源共享。3.3 本章小结通过物联网和云计算在电子服务(商务)领域的应用我们可以看到物联和云计算的方便和快捷,在未来的高速发展中会有更好的应用。北京工业大学工程硕士专业学位论文结 论物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是互联网基础上的延伸和扩展的网络。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。大数据通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据,这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱,而大数据分析常和云计算联系到一起。物联网、云计算和大数据在电子服务领域内有着不小的应用,为我们的生活带来了方便与快捷,让人与人之间的距离更近了。我们应该更加努力去学习各种知识,将物联网、云计算和大数掌握好应用好。北京工业大学工程硕士专业学位论文参考文献[1]刘鹏. 云计算.电子工业出版社.2007[2]王鹏. 走近云计算. 人民邮电出版社.2009[3]王汝林、王小宁、陈曙光、王静.《物联网基础及应用》. 清华大学出版社.2011[4]刘化君.物联网技术.电子工业出版社.2010北京工业大学工程硕士专业学位论文致 谢致谢本论文的完成是在邵勇老师的细心指导下进行的。在每次论文写作遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的论文顺利的进行。从论文资料的搜集直至最后论文的修改的整个过程中,花费了邵勇老师很多的宝贵时间和精力,在此向导师表示衷心地感谢!导师严谨的治学态度,开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生! 还要感谢在我做论文是有困难时帮助我的同学,是你们在我平时论文写作中的不吝帮助,并指出我论文上的误区,使论文能够更完整和详细,没有你们的帮助本论文不可能这样顺利地结稿,在此表示深深的谢意。-I -
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