第8章 互联网应用

本章主要内容 云计算 信息检索 网络通信 商务处理 开放教育 医疗网络 智能家居 网络媒体

云计算 云计算是指基于互联网的超级计算模式，即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。云计算是一种全新的商业模式，其核心部分依然是数据中心，硬件设备主要是成千上万的服务器。企业和个人用户通过高速互联网从云中提取信息，从而避免了大量的硬件投资。 类似于像使用水电一样使用IT基础设施。

计算模型的变迁 20世纪40年代计算机面向科学、军用计算 20世纪60年代面向商用计算（银行、航空） 20世纪80年代面向个人计算（办公、游戏） 21世纪面向互联网计算（搜索、电子商务）

云计算因何而生 不断增长的计算资源（处理机、内存、硬盘、带宽） 现有计算模型的局限（低利用率、高维护费用、低可用性）

云计算特征 易管理 无需基础设施维护 灵活 可按需伸缩 高资源利用率 负载均衡、资源共享 高可靠性 服务质量保证 低成本 无前期投入

云计算的构成 云客户端 云应用 云平台 基础设施

云计算的典型应用 云计算将颠覆众多领域的现有模式。 ONLIVE 用户无需自建高端PC用作服务器，只要使用一台低配置的PC或Mac机，并接入高速网络就可以了。所有用户的游戏都在OnLive的服务器端运行，使用独特的高压缩比视频压缩技术将渲染完成的画面传输到用户的客户端显示，延迟低至1ms，即使是高速FPS网络对战也没有问题。用户无需下载游戏，只要登陆该平台，选择想要加入的游戏就可以直接加入战局。

云计算的机遇与挑战 下雨的云 机遇的云

信息检索 nternet堪称是世界上资源最丰富的信息库和文档资料库，几乎能够满足全球范围内对任何信息的需求。网络信息资源是指以电子数据的形式存放在非印刷型的介质中的，并通过网络通信手段，在计算机等终端上再现的信息的总和。 本节主要介绍基于互联网的 web信息检索的概要情况，有关基本检索技术、专业数据库的检索请参阅有关“信息资源检索”课程教材。

Web信息检索的基本原理 信息检索就是用户将自己的需要与文献信息集合进行对比、选择，是两者相匹配的过程，这是狭义的信息检索。广义的信息检索包括信息的存储和信息提取两个过程。web信息检索的原理和信息检索原理基本相同。 web信息检索中，网络信息抓取工具（如robot）在Internet上抓取页面信息，然后经过分析整理，形成网络索引数据库，当用户输入检索词（如关键词）时，搜索系统会自动将用户输入的检索词与数据库中的索引词进行匹配，结果反馈给用户。

常用的搜索引擎 常用的中文搜索引擎 常用的英文搜索引擎 百度中文搜索引擎（http://www.baidu.com） Google中文搜索引擎（http://www.google.cn.hk） 搜狐搜索引擎 （http://www.sohu.com） 雅虎中国搜索引擎（http://cn.yahoo.com） 新浪搜索引擎（http://search.sina.com.cn） 常用的英文搜索引擎 Yahoo （http://www.yahoo.com） AltaVista （http://www.altavista.com/） Excite （http://www.excite.com） Google （http://www.google.com/） AOL （http://search.aol.com/）

网络通信 通信是人类社会传递信息﹑交流文化﹑传播知识的一个重要手段。 通信技术在不断地发展，由于所使用的工作原理不同，形成了许多各具特色的通信系统，如数字程控交换通信系统﹑移动通信系统﹑数据通信系统﹑光纤通信系统﹑数字微波通信系统和卫星通信系统等。为了进一步提高通信的功能和效率，这些通信系统之间互相联合和沟通，形成了一个巨大的现代通信网。 互联网实现了计算机之间的互相联通，并且形成了一个以Internet（因特网）为中心的全球最大的数据通信网，从这个意义上来讲，互联网已是现代通信网的一部分。互联网在发展过程中的最大特点是与通信网实现了密切融合，使得网络通信的功能和性能能够在很大范围内可以得到提升，Internet就是一个融合的最好实例，它是由通信网和计算机网络组成的一个整体，是一个连接各类网络的网间网，也是全球通信和信息交流的中心。

移动通信 1G 2G 3G WCDMA标准 CDMA2000标准 TD-SCDMA标准

网络通信的应用实例 计算机网络通信的应用广泛，其中用得较多﹑且最具实用价值的有： IP电话（Voice over Internet Protocol, VoIP） 即时通信（Instant Messaging, IM） 视频点播（Video on Demand, VoD）

商务处理 自从人类开始物物交换，商务就开始出现了。随着互联网的应用，电子商务应运而生并取得了快速发展，已经影响到人们生活的方方面面。2010年，物联网更成为电子商务应用的热门话题。 电子商务 物联网

电子商务 广义的商务是指一切与买卖商品服务相关的商业事务，狭义的商务概念即指商业或贸易。而电子商务与传统商务的区别在于，电子商务使用的是电子的方法与手段开展的商务形式。

电子商务的基本组成

物联网 “物联网”的概念是在1999年提出的。 定义：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。 国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。 

物联网 机器联网了，人也联网了，下一步就是物体与物体之间要联网了，于是，物联网来了(The Internet of things)！

物联网 具体地说，就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中， 然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合， 在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。

物联网的结构 上层的应用 中间的网络 底层的感知

物联网典型应用 浦东机场 上海世博会 远程医疗 农产品配送

智慧的地球 奥巴马就任美国总统后,1月28日与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧的地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施,阐明其短期和长期效益。奥巴马对此给予了积极的回应:“经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去,毫无疑问,这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。”

智能交通 现有的城市交通管理基本是自发进行的,每个驾驶者根据自己的判断选择行车路线,交通信号标志仅仅起到静态的、有限的指导作用。这导致城市道路资源未能得到最高效率的运用,由此产生不必要的交通拥堵甚至瘫痪。 而智能的城市交通基础设施可以将整个城市内的车辆和道路信息实时收集起来,并通过超级计算中心动态地计算出最优的交通指挥方案和车行路线。

智能电网 现有的电力输送网络缺少动态调度，从而导致电力输送效率低下。据美国能源部的统计,使用传统电网,大量上网电力被消耗在输送途中。 智慧电网通过先进信息系统与电网的整合,把过去静态的、低效的电力输送网络转变为动态可调整的智能网络,对能源系统进行实时监测,根据不同时段的用电需求,将电力按最优方案予以分配。

网络冰箱 监测冰箱里面的食物，当某些食物不足的时候会提醒你。 它或许还可以监视各种美食网站，帮你收集菜谱，并向购物清单里自动添加配料。 根据你对每一顿饭的评价，这种冰箱知道你喜欢吃什么东西。

图书馆 目录管理 自动借书还书 远程确认

后勤 追踪 目录管理 自动收货与发货

卫生保健 实时存货管理 装备监测 患者安全

公交运输 电子计费 航空包裹追踪

魔镜：鱼缸也联网 在魔镜前晃动鱼食罐儿，这样你就知道上次喂鱼是什么时候。 在不久的将来，射频芯片会内置在鱼食罐儿里。在更远的将来，数据可以直接显示在鱼食罐儿或者浴缸上，或显示在手机上。

监测能源消耗的房子 在很多房屋物品上安装了传感器，比如电表上和窗户上。 他可以监测照明、采暖、室温、电话和自来水使用情况。 只要点击网页上的开关，或者通过手机上的即时控制面板就可以打开/关闭他的喷泉、电灯和暖气。

给公共设施装上传感器？ 无论是政府、城市委员会，还是公司，都需要给公共设施装上传感器，比如燃气管道、公交、火车和轮船等。

跟踪花卉运输 在运输花卉过程中使用射频识别技术来监视温度可以保证没有人在供应链中偷工减料（比如为了省钱而关闭气温控制仪器）。

当体重秤碰上互联网 BodyTrace公司，这款产品也被称为“电子秤”（'eScale‘）。它可以通过无线方式将用户的体重数据上传到BodyTrace网站上，并根据数据生成图表，以及给出建议。 网站主要专注于体重监测。网站将提供体重以及体重指数（BMI ）的交互式图表，以及还有饮食日志和摄入量计算器。

开放教育 随着互联网的深入发展，依托于互联网的网络教学理念应运而生，其触角已伸展到全球的任何角落，信息传递彻底打破了时空限制。这种以计算机、通信等技术为基础的“数字化”革命正以其独有的魅力冲击和改变着人们的生产、生活乃至思维方式。 利用新的网络教学模式，突破时间、空间的限制，体现了网络教学巨大的优势。

开放教育 开放教育是远程教育的现代化表现，是一种教育对象、教育观念、教育资源和教育过程全部开放的现代学习方式。开放教育的本质是将现有的教学资源开放出来，供学习者自由参考、学习。它有两层意思，一是学习资源的共享；二是学习者的自由。 现代远程教育是利用网络技术、多媒体技术等现代信息技术手段开展教学的新型教育形式，是随着现代教育技术的发展而产生的一种多功能教育形式，是扩大教育规模、提高教育质量、构筑知识经济时代人们终身学习体系、创建学习型社会的重要手段。

开放教育 现代远程教育和开放教育的结合，就是现代远程开放教育。现代远程开放教育主要是以卫星电视网络、电信网络、计算机网络三大通信网络为技术支持的教育方式，通过网络，学员与教师即使相隔万里也可以开展教学活动。此外，借助网络课件，学员还可以随时随地进行学习，突破了传统校园教学所受时间和空间的限制。任何学员在任何地点，都能够以任何方式学习任何课程，从而真正做到工作、学习、生活“三不误”。现代远程开放教育尤其适合工作、生活节奏较快的在职人员，以及适合在校大学生进行第二学历的学习。

开放教育的特点和优点 教育对象开放化 资源利用最大化 学习行为自主化 学习形式交互化 教学形式个性化 教学管理自动化

开放教育的体系结构

开放教育实例

网络医疗 医疗活动同其他行业一样，越来越受到了这股网络浪潮的冲击。随着数字化技术的发展，以前的单一的病人亲自去医院看病的模式已经被逐渐改变，代之的是以网上健康咨询、远程诊断等形式获取医疗信息。网络医疗就是基于网络技术、现代计算技术和知识工程的，面向社会的为其客户提供全面的医疗信息的服务平台。 目前，在计算机网络上进行的医疗活动大致有：医疗单位间的远程医疗、医疗单位直接面向患者的医疗网站、医疗机构内部的医疗信息系统三大方面。

远程医疗 远程医疗是指医学专家使用通信、传感、多媒体、计算机网络等技术，提供异地疾病诊断、治疗、健康护理、远程教学与指导等活动的医疗模式。 远程医疗系统能够打破空间屏障，可以发挥大型医学中心医疗技术和设备优势，为医疗条件较差的地方或特殊环境下提供相应专家的疾病诊断和治疗咨询和远程手术指导，或直接实施远程手术等操作。

医疗网站

智能家居

智能家居的应用 ——比尔盖茨的智能家园

智能家居的应用 ——乐活家庭区

智能家居的应用 ——香港展览馆

制约因素 家电要留传感与控制接口