基于边云框架的物联网平台设计与实现

发布时间：2020-06-15 04:46

【摘要】：随着物联网技术的发展,物联网设备数量正在快速增长,数量庞大的物联网设备需要和其他设备或者应用程序进行通信。物联网平台作为通信双方的中间人,正受到企业和高校的广泛关注。但是现有的物联网平台通常是基于云计算架构。这种架构存在实时性低、资源开销大和隐私保护问题的缺陷,限制了物联网技术的推广和发展。针对上述问题,本文开发了一套基于边云框架的通用的物联网平台。基于B/S架构、使用MySQL数据库、采用Spring Boot,JPA框架,完成了数据传输、规则引擎、计算和管理模块的设计与实现。其中管理模块包括:可视化工具管理、设备管理、仪表盘管理、用户管理和操作日志管理。通过EdgeX Foundry和Spark技术,实现了边云结合的计算框架,解决了物联网系统资源开销大和实时性低的问题。通过定义基于JSON的数据交换格式和支持MQTT、CoAP、HTTP多协议接入的方式,解决了异构设备接入和通信的问题。通过ZooKeeper和一致性哈希技术,设计和实现了集群模式,完成了服务器节点的动态扩展和故障节点的自动切换功能,保证系统高可用性。在规则引擎模块中,设计并实现了六个大类的多种规则节点。定义了消息和规则链作为规则引擎的输入。同时提供配置规则节点和修改节点间的连接关系的接口来修改规则链。实现用户自定义数据处理流程,提高系统的通用性。经过测试和实际的案例使用,达到了平台的设计需求。平台操作简洁,能有效提高物联网应用开发者的开发效率,具有一定的应用价值。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP391.44;TN929.5

【参考文献】

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本文编号：2713917