物联网分布式接入平台关键技术研究

发布时间：2020-08-13 20:35

【摘要】：物联网是网络技术发展和人类社会需求相结合的产物,目前得到了国家、社会和企业等层面的重视,所以,物联网技术实现了质的飞跃。物联网接入平台是数据相互连接的关键,能够长期整合上下游关键资源,具有承上启下的作用,在整个物联网体系中占据主要地位。所以如何开发一个通用的物联网接入平台成为物联网行业的研究热点。本文设计了物联网接入平台Smart City,然后通过对接实验室项目智慧城市物联网应用平台来验证接入平台的实用性与可行性。针对Smart City用到的关键技术——数据存储技术、并发访问技术、开放API进行研究,进行的工作如下:(1)Smart City设计并实现了物联网平台数据存储用到的数据库。由于大规模的物联网设备发出数据是海量的,轻型数据库无法满足海量数据存储,于是提出了基于C4.5决策树算法构建的NC4.5决策树模型,再根据业务需求,构建了NHBase数据库。(2)Smart City设计并实现了提高物联网平台的并发访问量大的框架。针对大量物联网设备同时访问物联网平台而导致的响应效率慢、实时性差等问题,提出基于Flume+Kafka+Storm+HBase的整合框架。(3)Smart City设计并实现了物联网接入平台的开放API。Smart City中提供的微服务都采用REST架构风格设计了对接API,一方面提高平台的安全性,另一方面减少二次开发人员的使用难度。(4)Smart City设计并实现了物联网应用平台——智慧城市。通过Smart City接入平台对接智慧城市物联网平台,可以使智慧城市物联网平台快速投入使用。针对智慧城市应用平台使用设备的数据特点,制定了一套适用于平台与设备的消息传输格式定义。实践表明:本文提出的NHBase数据库,在数据写入和读取方面的性能很好,完全可解决物联网设备海量数据存储问题;提出的Flume+Kafka+Storm+HBase大数据框架,解决了大量设备的高并发访问问题;设计的开放API,可以让使用者在Smart City的基础上进行平台和服务的扩展;通过对接的智慧城市应用平台,验证接入平台对应用平台开发的简便性。
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP391.44;TN929.5
【图文】：

念介绍述指通过射频识别（RFID）技术、无线数据通信技术，时采集数据，从而达到对物体的智能控制。其核心就息交互，基本特征可简要概括为全面感知、可靠传达括物联网感知层、物联网网络层、物联网应用层[5]，层，主要负责信息的采集，涉及到的技术有传感器的作用是利用局域网和广域网对采集的数据和下发层是物联网与用户之间的接口，提供了基于物联网的智能管理。

图 2.2 Flume 的 Agent 架构图知，Flume NG 的一个 Agent 由 Source，Channel 和 ce 是 Flume 的数据来源，Flume 支持多种数据来源lume 是基于 pipeline 的模式，Channel 的存在丰富了时，Channel 也是 Source 和 Sink 的缓冲，确保数据e 的数据发送池，主要负责数据的发送，从 Channel 接的数据接收方。率的数据采集就要协调好这三个组件的运行。本课题一个配置文件，从而确保 Flume 的 3 个组件的正确

内蒙古科技大学硕士学位论文torm 概述Storm[18]。是一个分布式的、高容错的基于数据流的实时处理系统，能量的数据流。Storm 在容错性和水平扩展性方面有良好表现，并且每个确保得到处理，处理速度也很快。Storm 在实时分析，在线机器学习和PC 中用到的比较多。Storm 共有两层体系结构，第一层采用 master/slave 架构，第二层为 D理器。第一层资源管理器主要负责管理集群资源、响应和调度用户任务流式处理器则实际执行用户任务[19]。Storm 的集群资源管理器采用 master/slave 架构，分为主控制节点和从图如图 2.3 示。

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