物联网中 Things） 物联网（Internet of Things） 应用的广泛互联和跨域协作
务联网（Internet
Services） of Services）
感知－ 智能－ 感知－》智能－》反馈与控制
韩燕波 中国科学院计算技术研究所 [email protected]
1
中德软件集成技术联合实验室 Sino-German Joint Laboratory of Software Integration Technologies http://www.sigsit.org
主要观点
1. 物联网（下一代互联网，Future Internet）≠传感网、 物联网（下一代互联网， ） 传感网、 无线自组网。。。； 。。。；要重视应用间的自动关联和跨域 无线自组网。。。；要重视应用间的自动关联和跨域 智能协作－ 物联网上的“务联网 务联网” 智能协作－》物联网上的 务联网 2. 物联网后台≠传统的互联网应用后台；实时感知、自 物联网后台≠传统的互联网应用后台；实时感知、 主协同、高并发、不可预见性、多维度动态优化、 主协同、高并发、不可预见性、多维度动态优化、人 机一体和涌现效应是物联网基本特征， 机一体和涌现效应是物联网基本特征，要有针对性地 考虑物联网集成问题和物联网引擎 3. 物联网后端信息处理≠云计算；避免建立过于庞大和 物联网后端信息处理≠云计算； 理想化的体系，要走价值牵引的路线（ 理想化的体系，要走价值牵引的路线（Killer Application），循序渐进 ），循序渐进 ）， 4. 物联网 “共产 模式更突出，软件和资源走进云中，服 共产”模式更突出 共产 模式更突出，软件和资源走进云中， 务来体现价值和涌现智能， 务来体现价值和涌现智能，将出现物联网服务新形 计算所的VINCA服务集成套件以及 年的网格计 服务集成套件以及10年的网格计 态；计算所的 服务集成套件以及 算的前期基础可以派上用场， 算的前期基础可以派上用场，愿提供开放式技术服务
2
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物联网应用
物理世界感知
物联网架构在传感网络和传输网络基础之上， 物联网架构在传感网络和传输网络基础之上，是互联网 向物理世界延伸。逻辑上，物联网是一个多层嵌套的“网 向物理世界延伸。逻辑上，物联网是一个多层嵌套的 网 中网”， 中网 ，而一个物联网应用可看作是当中的一个逻辑节点
单一应用 深度互联和跨域协作
综合治理
ToDo
价值所在！ 价值所在！
Logistics eCommerce Web server Financials
公众服务 - 数物系统 Cyber-Physical Systems) 数物系统( - 信息空间(Cyberspace)
Purchasing
Marketing Sales force automation Order entry
。。。。。。
Call center
应急联动
• • 高度并发的大量事件＝ 高度并发的大量事件＝》 • •
｛
不可预见性， 不可预见性，需要自动关联和即时协同 涌现智能， 涌现智能，产生放大效应的源泉 多维度动态变化，要求更高的适应能力 多维度动态变化， 大数据量、 大数据量、实效性对跨域集成带来新挑战
3
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例一：跨领域协同感知、自动关联、 例一：跨领域协同感知、自动关联、涌现智能
ToDo
事故位置 车辆详情
Logistics eCommerce Web server Financials
Purchasing
Marketing Sales force automation
Order entry
Call center
例二：资源的泛在共享、 例二：资源的泛在共享、物联网基础设施服务
Logistics eCommerce Web server Financials Purchasing Marketing Sales force automation Order entry
Call center
4
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物联网后端信息处理vs云计算 物联网后端信息处理 云计算
IT的发展高度效仿人类社会模式； IT的发展高度效仿人类社会模式； 的发展高度效仿人类社会模式 网格、DISC、SaaS、WebX.0。。。 。。。互联网上的信息处理 云、网格、DISC、SaaS、WebX.0。。。互联网上的信息处理 基础设施是其本质问题，愿景高度一致，很美好； 基础设施是其本质问题，愿景高度一致，很美好； 但是： 但是：
不能把远景当现实
当前阶段
- 行业云 - 专业云
- 数物系统 Cyber-Physical Systems) 数物系统( - 信息空间(Cyberspace)
不能过度泛化 云来自互联网公司，有具体问题（ 云来自互联网公司，有具体问题（任务间依赖关 系不强。。。）、实践基础和商业模式， 。。。）、实践基础和商业模式 系不强。。。）、实践基础和商业模式，并非 能全面复制和泛化；网格来自科学计算领域， 能全面复制和泛化；网格来自科学计算领域， 在标准、参考实现，概念体系等方面领先； 在标准、参考实现，概念体系等方面领先；当 前有过度泛化现象 别太拿SaaS、PaaS、IaaS、DaaS等词当回事 、 别太拿 、 、 等词当回事 只是初级认识上的分类， 只是初级认识上的分类，不宜用于标识云计算 5
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中期目标-2015 中期目标
愿景-2030 愿景
云，云， 云 ，晕！
CSI(Client-Service-Infrastructure):计算所的一种云计算观
一个朴素的视角：互联网、物联网上的客户 服务器模型 应用服务器？ 服务器模型？ 一个朴素的视角：互联网、物联网上的客户/服务器模型？应用服务器？
服务
In fra s tru c tu re
服务
C lie n t
航空 服务 政府 服务
单服务器 分布式服务器
能源
...
服务
C
S e rv ic e
行业云
服务
云的广泛互联
S
I
CSI强调各类基础资源、业务功能的按需聚合，客户按需使用和付费＝》 强调各类基础资源、业务功能的按需聚合，客户按需使用和付费＝ 强调各类基础资源 跨管理域资源共享＋ 资源优化利用 跨管理域资源共享＋IT资源优化利用
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瞄准中期目标中现实难点问题的 瞄准中期目标中现实难点问题的VINCA软件 现实难点问题 软件
中期目标 - 2015 当前阶段 愿景 － 2030
千里之行，始于远方， 千里之行，始于远方，始于足下
广泛自动互联 第三方运营中心 用户“编程 编程” 用户 编程 EAI系统改造 系统改造
欢迎访问VINCA展位！ 展位！ 欢迎访问 展位
VINCA是中科院计算所软件集成和服务 是中科院计算所软件集成和服务 计算的一个品牌，始于2001年（前服务 计算的一个品牌，始于 年 网格）， ），在 网格），在2004、2006、2009年已发布 、 、 年已发布 3个版本， 见http://sigsit.ict.ac.cn 个版本， 个版本 已初步形成专利等IPR群体 已初步形成专利等 群体 已有多项产业转化 有多个领域应用
7
服务用户编程
服务自动互联
服务独立运营
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VINCA-i：面向服务的互联网应用集成套件 ：
VINCA-i由VINCA服务连接件、VINCA服务浏览器和 由 服务连接件、 服务浏览器和VINCA服务协作引擎等核心 服务连接件 服务浏览器和 服务协作引擎等核心 组件构成，支持分布异构网络资源的统一管理 网络资源的统一管理、 用户 用户”为中心的资源提供和应用快 组件构成，支持分布异构网络资源的统一管理、以“用户 为中心的资源提供和应用快 速构造、以及集成化应用的托管运行及在线优化 集成化应用的托管运行及在线优化。 速构造、以及集成化应用的托管运行及在线优化。VINCA-i可用于求解基于互联网 可用于求解基于互联网 含物联网、移动互联网等）的若干应用集成难题。 （含物联网、移动互联网等）的若干应用集成难题。 资源一体化：通过资源抽象 与服务建模，对多样、异构 的网络应用资源实现一体化 管理 服务跨域互联：支持面向特 定管理域的服务社区定制以 及跨域的服务社区间互操作 人机协同：用户主导的服务 应用构造及情景敏感的服务 随动 运营支撑及优化：提供可动 态伸缩及自动优化的支撑环 境以应对托管应用规模变化 智能交互：提供基于事件的 交互机制，实现对已建外部 环境的感知与反馈 8
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VINCA服务连接件 服务连接件
本软件能为每个应用建立共享服务社区，并通过社区的有 序连接，使得应用之间能按需“看到”、组织和访问共享资源。
主要功能
服务自治管理与跨域共享：可自主管理社区 及服务，能及时感知外部共享服务 服务个性化组织：通过目录融合、个性化 目录定制等手段实现服务的一体化组织。 服务智能路由与访问：能基于请求内容进行 服务智能路由，并支持诸如SOAP,REST 等多种形式的服务调用。
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VINCA服务浏览器 服务浏览器
该用户端软件可支持用户一体化浏览本地及网络资源，支 持用户主导的信息资源汇聚和探索式服务组合。
资源随动：情景敏感的服务 资源随动 主动推荐和自动关联 用户编程： 用户编程：支持用户临机决 策的流程编排和正确性保障 信息汇聚： 信息汇聚：基于嵌套表格操 作的多源信息汇聚 本地集成： 本地集成：可保护本地系统 私有性和可控性的集成方式
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VINCA 服务协作引擎
针对互联网（针对互联网（物联网）物联网）环境中需求突发性、环境中需求突发性、多样性以及请求高并发性等特点，多样性以及请求高并发性等特点，提供基于流程的服务协作环境，基于流程的服务协作环境，含面向多租户的多引擎分布执行环境，含面向多租户的多引擎分布执行环境，能支持普通流程对事件的主动感知。件的主动感知。
11中德软件集成技术联合实验室
Sino-German Joint Laboratory of Software Integration Technologies
http://www.sigsit.org
把VINCA 集成到现有物联网应用(传感应用) 中，马上就能发挥以下作用：上就能发挥以下作用：
1. 单个应用能“看到”其它管理域的相关资源，其它管理域的相关资源，包括来自共享运营中心提供的基础服务和专业服务资源，中心提供的基础服务和专业服务资源，实时维护一个“有序的”一体化逻辑视图；一体化逻辑视图；
通过服务浏览器，通过服务浏览器，可让用户直接使用、可让用户直接使用、配置和组合逻辑视图中汇聚的各类资源，汇聚的各类资源，支持探索式即时组合，支持探索式即时组合，支持用户主控权和隐私数据保护。私数据保护。还可以利用该软件升级现有系统来充分利用行业基础设施服务（基础设施服务（云服务），云服务），同时还要保障主控权及私有数据留），同时还要保障主控权及私有数据留在用户端；在用户端；
通过服务协同引擎，通过服务协同引擎，对复杂逻辑（对复杂逻辑（如流程）如流程）和多租户数据中心服务提供第三方运营支持。服务提供第三方运营支持。涉及资源接入、涉及资源接入、集成和在线优化，集成和在线优化，支持事件驱动的流程组装和即时协作。支持事件驱动的流程组装和即时协作。提供多引擎环境，提供多引擎环境，可用于保障多租户服务性能以及高可靠和在线优化要求
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http://www.sigsit.org2. 3. 12
价值主导的VINCA 研发路线1. 大平台与现实问题结合的路线
＝》到面向应用价值、到面向应用价值、面向产
业共性难题的突破，业共性难题的突破，重视技术
共生问题（共生问题（也是产业转化关键)也是产业转化关键)
2. 开放技术路线开放技术路线＝＝》多种形式，多种形式，
包括非盈利式产业合作
3. 重点＝重点＝》国家关心的重大问题
求解：求解：如区域医疗、如区域医疗、应急联动、应急联动、智能交通、智能交通、军事战术级单元协作中的资源汇聚、作中的资源汇聚、跨域互联和集成问题
13中德软件集成技术联合实验室
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总结
1. 物联网（物联网（下一代互联网，下一代互联网，Future Internet）≠传感网、传感网、无线自组网。。。；无线自组网。。。；要。。。；要重视应用间的自动关联和跨域智能协作
2. 物联网后台≠物联网后台≠传统的互联网应用后台；传统的互联网应用后台；实时感知、实时感知、自主协同、协同、高并发、高并发、不可预见性、不可预见性、多维度动态优化、多维度动态优化、人机一体和涌现效应是物联网基本特征，体和涌现效应是物联网基本特征，要有针对性地考虑物联网集成问题和物联网引擎
3. 物联网后端信息处理≠物联网后端信息处理≠云计算；云计算；避免建立过于庞大和理想化的体系，想化的体系，要走价值牵引的路线（Killer Application ），循序渐进），循序渐进
4. 物联网更需要“共产”模式，模式，软件和资源走进云中，软件和资源走进云中，服务体现价值和涌现智能，体现价值和涌现智能，出现物联网服务新形态；计算所的VINCA 服务集成套件以及10年的网格计算的前期基础可以派上用场，可以派上用场，愿提供开放式技术服务
中德软件集成技术联合实验室
Sino-German Joint Laboratory of Software Integration Technologies
http://www.sigsit.org谢谢！谢谢！14
物联网中 Things） 物联网（Internet of Things） 应用的广泛互联和跨域协作
务联网（Internet
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感知－ 智能－ 感知－》智能－》反馈与控制
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主要观点
1. 物联网（下一代互联网，Future Internet）≠传感网、 物联网（下一代互联网， ） 传感网、 无线自组网。。。； 。。。；要重视应用间的自动关联和跨域 无线自组网。。。；要重视应用间的自动关联和跨域 智能协作－ 物联网上的“务联网 务联网” 智能协作－》物联网上的 务联网 2. 物联网后台≠传统的互联网应用后台；实时感知、自 物联网后台≠传统的互联网应用后台；实时感知、 主协同、高并发、不可预见性、多维度动态优化、 主协同、高并发、不可预见性、多维度动态优化、人 机一体和涌现效应是物联网基本特征， 机一体和涌现效应是物联网基本特征，要有针对性地 考虑物联网集成问题和物联网引擎 3. 物联网后端信息处理≠云计算；避免建立过于庞大和 物联网后端信息处理≠云计算； 理想化的体系，要走价值牵引的路线（ 理想化的体系，要走价值牵引的路线（Killer Application），循序渐进 ），循序渐进 ）， 4. 物联网 “共产 模式更突出，软件和资源走进云中，服 共产”模式更突出 共产 模式更突出，软件和资源走进云中， 务来体现价值和涌现智能， 务来体现价值和涌现智能，将出现物联网服务新形 计算所的VINCA服务集成套件以及 年的网格计 服务集成套件以及10年的网格计 态；计算所的 服务集成套件以及 算的前期基础可以派上用场， 算的前期基础可以派上用场，愿提供开放式技术服务
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物联网应用
物理世界感知
物联网架构在传感网络和传输网络基础之上， 物联网架构在传感网络和传输网络基础之上，是互联网 向物理世界延伸。逻辑上，物联网是一个多层嵌套的“网 向物理世界延伸。逻辑上，物联网是一个多层嵌套的 网 中网”， 中网 ，而一个物联网应用可看作是当中的一个逻辑节点
单一应用 深度互联和跨域协作
综合治理
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公众服务 - 数物系统 Cyber-Physical Systems) 数物系统( - 信息空间(Cyberspace)
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。。。。。。
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应急联动
• • 高度并发的大量事件＝ 高度并发的大量事件＝》 • •
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不可预见性， 不可预见性，需要自动关联和即时协同 涌现智能， 涌现智能，产生放大效应的源泉 多维度动态变化，要求更高的适应能力 多维度动态变化， 大数据量、 大数据量、实效性对跨域集成带来新挑战
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例一：跨领域协同感知、自动关联、 例一：跨领域协同感知、自动关联、涌现智能
ToDo
事故位置 车辆详情
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Purchasing
Marketing Sales force automation
Order entry
Call center
例二：资源的泛在共享、 例二：资源的泛在共享、物联网基础设施服务
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物联网后端信息处理vs云计算 物联网后端信息处理 云计算
IT的发展高度效仿人类社会模式； IT的发展高度效仿人类社会模式； 的发展高度效仿人类社会模式 网格、DISC、SaaS、WebX.0。。。 。。。互联网上的信息处理 云、网格、DISC、SaaS、WebX.0。。。互联网上的信息处理 基础设施是其本质问题，愿景高度一致，很美好； 基础设施是其本质问题，愿景高度一致，很美好； 但是： 但是：
不能把远景当现实
当前阶段
- 行业云 - 专业云
- 数物系统 Cyber-Physical Systems) 数物系统( - 信息空间(Cyberspace)
不能过度泛化 云来自互联网公司，有具体问题（ 云来自互联网公司，有具体问题（任务间依赖关 系不强。。。）、实践基础和商业模式， 。。。）、实践基础和商业模式 系不强。。。）、实践基础和商业模式，并非 能全面复制和泛化；网格来自科学计算领域， 能全面复制和泛化；网格来自科学计算领域， 在标准、参考实现，概念体系等方面领先； 在标准、参考实现，概念体系等方面领先；当 前有过度泛化现象 别太拿SaaS、PaaS、IaaS、DaaS等词当回事 、 别太拿 、 、 等词当回事 只是初级认识上的分类， 只是初级认识上的分类，不宜用于标识云计算 5
中德软件集成技术联合实验室 Sino-German Joint Laboratory of Software Integration Technologies http://www.sigsit.org
中期目标-2015 中期目标
愿景-2030 愿景
云，云， 云 ，晕！
CSI(Client-Service-Infrastructure):计算所的一种云计算观
一个朴素的视角：互联网、物联网上的客户 服务器模型 应用服务器？ 服务器模型？ 一个朴素的视角：互联网、物联网上的客户/服务器模型？应用服务器？
服务
In fra s tru c tu re
服务
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航空 服务 政府 服务
单服务器 分布式服务器
能源
...
服务
C
S e rv ic e
行业云
服务
云的广泛互联
S
I
CSI强调各类基础资源、业务功能的按需聚合，客户按需使用和付费＝》 强调各类基础资源、业务功能的按需聚合，客户按需使用和付费＝ 强调各类基础资源 跨管理域资源共享＋ 资源优化利用 跨管理域资源共享＋IT资源优化利用
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瞄准中期目标中现实难点问题的 瞄准中期目标中现实难点问题的VINCA软件 现实难点问题 软件
中期目标 - 2015 当前阶段 愿景 － 2030
千里之行，始于远方， 千里之行，始于远方，始于足下
广泛自动互联 第三方运营中心 用户“编程 编程” 用户 编程 EAI系统改造 系统改造
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VINCA是中科院计算所软件集成和服务 是中科院计算所软件集成和服务 计算的一个品牌，始于2001年（前服务 计算的一个品牌，始于 年 网格）， ），在 网格），在2004、2006、2009年已发布 、 、 年已发布 3个版本， 见http://sigsit.ict.ac.cn 个版本， 个版本 已初步形成专利等IPR群体 已初步形成专利等 群体 已有多项产业转化 有多个领域应用
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服务用户编程
服务自动互联
服务独立运营
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VINCA-i：面向服务的互联网应用集成套件 ：
VINCA-i由VINCA服务连接件、VINCA服务浏览器和 由 服务连接件、 服务浏览器和VINCA服务协作引擎等核心 服务连接件 服务浏览器和 服务协作引擎等核心 组件构成，支持分布异构网络资源的统一管理 网络资源的统一管理、 用户 用户”为中心的资源提供和应用快 组件构成，支持分布异构网络资源的统一管理、以“用户 为中心的资源提供和应用快 速构造、以及集成化应用的托管运行及在线优化 集成化应用的托管运行及在线优化。 速构造、以及集成化应用的托管运行及在线优化。VINCA-i可用于求解基于互联网 可用于求解基于互联网 含物联网、移动互联网等）的若干应用集成难题。 （含物联网、移动互联网等）的若干应用集成难题。 资源一体化：通过资源抽象 与服务建模，对多样、异构 的网络应用资源实现一体化 管理 服务跨域互联：支持面向特 定管理域的服务社区定制以 及跨域的服务社区间互操作 人机协同：用户主导的服务 应用构造及情景敏感的服务 随动 运营支撑及优化：提供可动 态伸缩及自动优化的支撑环 境以应对托管应用规模变化 智能交互：提供基于事件的 交互机制，实现对已建外部 环境的感知与反馈 8
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VINCA服务连接件 服务连接件
本软件能为每个应用建立共享服务社区，并通过社区的有 序连接，使得应用之间能按需“看到”、组织和访问共享资源。
主要功能
服务自治管理与跨域共享：可自主管理社区 及服务，能及时感知外部共享服务 服务个性化组织：通过目录融合、个性化 目录定制等手段实现服务的一体化组织。 服务智能路由与访问：能基于请求内容进行 服务智能路由，并支持诸如SOAP,REST 等多种形式的服务调用。
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VINCA服务浏览器 服务浏览器
该用户端软件可支持用户一体化浏览本地及网络资源，支 持用户主导的信息资源汇聚和探索式服务组合。
资源随动：情景敏感的服务 资源随动 主动推荐和自动关联 用户编程： 用户编程：支持用户临机决 策的流程编排和正确性保障 信息汇聚： 信息汇聚：基于嵌套表格操 作的多源信息汇聚 本地集成： 本地集成：可保护本地系统 私有性和可控性的集成方式
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VINCA 服务协作引擎
针对互联网（针对互联网（物联网）物联网）环境中需求突发性、环境中需求突发性、多样性以及请求高并发性等特点，多样性以及请求高并发性等特点，提供基于流程的服务协作环境，基于流程的服务协作环境，含面向多租户的多引擎分布执行环境，含面向多租户的多引擎分布执行环境，能支持普通流程对事件的主动感知。件的主动感知。
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1. 单个应用能“看到”其它管理域的相关资源，其它管理域的相关资源，包括来自共享运营中心提供的基础服务和专业服务资源，中心提供的基础服务和专业服务资源，实时维护一个“有序的”一体化逻辑视图；一体化逻辑视图；
通过服务浏览器，通过服务浏览器，可让用户直接使用、可让用户直接使用、配置和组合逻辑视图中汇聚的各类资源，汇聚的各类资源，支持探索式即时组合，支持探索式即时组合，支持用户主控权和隐私数据保护。私数据保护。还可以利用该软件升级现有系统来充分利用行业基础设施服务（基础设施服务（云服务），云服务），同时还要保障主控权及私有数据留），同时还要保障主控权及私有数据留在用户端；在用户端；
通过服务协同引擎，通过服务协同引擎，对复杂逻辑（对复杂逻辑（如流程）如流程）和多租户数据中心服务提供第三方运营支持。服务提供第三方运营支持。涉及资源接入、涉及资源接入、集成和在线优化，集成和在线优化，支持事件驱动的流程组装和即时协作。支持事件驱动的流程组装和即时协作。提供多引擎环境，提供多引擎环境，可用于保障多租户服务性能以及高可靠和在线优化要求
中德软件集成技术联合实验室
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价值主导的VINCA 研发路线1. 大平台与现实问题结合的路线
＝》到面向应用价值、到面向应用价值、面向产
业共性难题的突破，业共性难题的突破，重视技术
共生问题（共生问题（也是产业转化关键)也是产业转化关键)
2. 开放技术路线开放技术路线＝＝》多种形式，多种形式，
包括非盈利式产业合作
3. 重点＝重点＝》国家关心的重大问题
求解：求解：如区域医疗、如区域医疗、应急联动、应急联动、智能交通、智能交通、军事战术级单元协作中的资源汇聚、作中的资源汇聚、跨域互联和集成问题
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1. 物联网（物联网（下一代互联网，下一代互联网，Future Internet）≠传感网、传感网、无线自组网。。。；无线自组网。。。；要。。。；要重视应用间的自动关联和跨域智能协作
2. 物联网后台≠物联网后台≠传统的互联网应用后台；传统的互联网应用后台；实时感知、实时感知、自主协同、协同、高并发、高并发、不可预见性、不可预见性、多维度动态优化、多维度动态优化、人机一体和涌现效应是物联网基本特征，体和涌现效应是物联网基本特征，要有针对性地考虑物联网集成问题和物联网引擎
3. 物联网后端信息处理≠物联网后端信息处理≠云计算；云计算；避免建立过于庞大和理想化的体系，想化的体系，要走价值牵引的路线（Killer Application ），循序渐进），循序渐进
4. 物联网更需要“共产”模式，模式，软件和资源走进云中，软件和资源走进云中，服务体现价值和涌现智能，体现价值和涌现智能，出现物联网服务新形态；计算所的VINCA 服务集成套件以及10年的网格计算的前期基础可以派上用场，可以派上用场，愿提供开放式技术服务
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