分布式传感器信息实时共享中间件设计

发布时间：2023-04-11 23:22

　　随着物联网技术的发展,万物互联时代离我们越来越近,各种各样的传感设备结合物联网应用给人们生活带来了便捷,也极大地提高了社会生产效率。但是一般情况下这些应用相互独立,信息不能充分利用,形成信息孤岛。然而在万物互联时代需要更广泛的互联、互通,并且在很多场景下需要结合多方传感器数据、实时交互才能完成,所以这就需要实现传感器信息的实时共享。对于目前物联网中的应用而言,如果第三方想要获取某个应用的传感器信息,一般通过该应用的网站或者该应用开放的数据资源服务。但是这在实时性要求比较高的物联网场景中,往往不能满足要求。物联网信息不仅具有实时性,还由于物联网中传感器信息来自不同的传感器、使用不同的协议等原因导致其具有异构性。并且随着物联网的发展,物联网设备越来越多,导致物联网信息具有海量性。所以本文基于目前物联网应用在传感器信息实时共享方面不完善的情况下,结合物联网中传感设备信息的海量、异构、实时三大特性,提出一种传感器信息实时共享中间件解决方案。首先结合相关的行业标准对海量传感器基于元数据分类,使得传感器易于查找和定位。然后使用Netty这一高性能通信框架构建数据通讯服务对传感器信息实时采集。接着采...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 物联网传感器数据共享
        1.2.2 物联网中间件平台的发展现状
        1.2.3 分布式技术的应用现状
        1.2.4 存在的问题和不足
    1.3 论文主要研究内容及创新点
    1.4 论文结构安排
第二章 分布式传感器信息实时共享中间件的实现技术
    2.1 传感器信息采集和推送技术
    2.2 传感器信息存储技术
    2.3 分布式相关技术和方法
        2.3.1 传感器信息实时共享中间件的分布式扩展
        2.3.2 分布式应用中服务的注册与发现
        2.3.3 分布式消息队列技术
    2.4 安全防护
第三章 分布式传感器信息实时共享中间件架构的构建
    3.1 传感器信息实时共享方案的研究
    3.2 传感器信息共享中间件的功能架构
    3.3 传感器信息共享中间件分布式解决方案
        3.3.1 分布式服务的注册与发现
        3.3.2 负载均衡的实现方法
        3.3.3 基于Curator分布式服务注册与发现中心的实现
    3.4 本章小结
第四章 传感器信息实时共享中间件服务组件的详细设计
    4.1 传感器分类服务
        4.1.1 《国民经济行业分类》分类方法
        4.1.2 基于《国民经济行业分类》传感器元数据分类服务的实现
    4.2 传感器数据通讯服务
        4.2.1 物联网中常见的通信协议
        4.2.2 自定义协议
        4.2.3 基于Netty构建数据通讯服务
        4.2.4 数据通讯服务的分布式扩展
    4.3 消息队列服务
        4.3.1 基于ActiveMQ的消息队列服务
        4.3.2 消息队列服务的分布式扩展
    4.4 传感器消息推送服务
        4.4.1 基于Netty的传感器消息推送服务
        4.4.2 消息推送服务的分布式扩展
    4.5 数据存储服务
        4.5.1 热点数据的缓存
        4.5.2 高可用高负载的持久化存储方案
    4.6 监控管理服务
        4.6.1 分布式传感器信息实时共享中间件重要的监控指标
        4.6.2 基于ELK监控服务的设计
    4.7 本章小结
第五章 分布式传感器实时共享服务中间件实现与测试
    5.1 实验环境搭建
    5.2 基于SpringBoot构建项目
    5.3 基本功能测试
    5.4 性能测试
        5.4.1 长轮询与长连接实时信息获取性能测试
        5.4.2 使用缓存和不使用缓存数据查询性能测试
    5.5 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 程序代码清单
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢



本文编号：3789956