监控系统中间件的研究与实现
发布时间：2020-12-23 07:02
随着物联网技术的发展,物联网应用种类和类型与日俱增,信息孤岛成为制约大规模物联网应用的阻碍,为消除信息孤岛,打破交互壁垒,中间件技术便应运而生。物联网中间件作为感知层和应用层之间信息交互的桥梁,实现感知资源的共享重用,避免感知数据和资源的浪费,是物联网应用向大规模和智能化发展的重要环节。本文深入研究了物联网中间件体系结构和特点,从数据处理、数据传输机制、服务匹配优化三个方面展开研究,分析了目前监控系统中间件平台存在的问题和不足,引入面向服务的思想,设计了一个基于SOA的监控系统中间件平台,实现服务信息在多个系统间的按需分发和开放共享。为解决数据异构和融合的问题,采用复杂事件处理技术,提出一种事件驱动的数据处理方法,将简单而零散的单一信息处理为更有意义的信息,最后把有效的感知数据进行聚合,形成诸如监测、调控、告警等服务提供给监控系统。采用消息队列实现基于发布/订阅模式的传输机制,着力于解决服务资源信息的实时推送和各系统间数据的互联互通问题。服务匹配优化方面,考虑到时间对QoS属性的影响,提出一种基于时间分割的QoS模型(TSQM)对QoS进行动态建模,并在此模型的基础上,提出一种基于用户...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２物联网应用模式从垂直模式到水平模式??要完成物联网应用式从垂直模式向水平模式的转变，需要从垂直和平两??
随着物联网相关领域和技术的不断发展，从一开始层出不穷、不断更新的技??术概念，到现在有一个较为统一和规范的认知，然而目前大多数物联网应用模式??都是垂直式的，如图２－２所示。这种应用模式通常是：一套感知设备和感知网络??用于特定的应用［２５，２６］，感知数据和资源被禁锢在一个一个的应用系统中，不能实??现很好的可重用性和灵活性，造成了大量的传感资源和数据的浪费［２７＃］。解决这??个问题的关键在于物联网各应用系统间的水平交互，只有打破各系统间的信息壁??垒，实现各种感知设备和资源服务之间的灵活调用和动态协同，才能不断适应人??们对物联网应用的需求，才能真正实现“万物互联”的物联网。??应用系统应用系统?应用系统?应用系统?趣系统??中间件平台??＿ｊ：＿?＿ｊ：＿?金?拿?拿??设备?｜设备?设备设备?设备??图２－２物联网应用模式从垂直模式到水平模式??要完成物联网应用模式从垂直模式向水平模式的转变，需要从垂直和水平两??个维度进行改变，最主要的是在提高目前已有的垂直交互能力的基础上增加其水??平交互的能力。提高垂直交互能力是指让多个物联网应用系统共同使用一套或多??套底层的感知设备和传输网络
识别系统及信息网络系统三部分组成。由此可见，一个ＥＰＣ物联网体系架构主??要由ＥＰＣ编码、ＥＰＣ标签及ＲＦＩＤ读写器、中间件系统、ＯＮＳ服务器和ＥＰＣＩＳ??服务器等部分构成，如图２－３所不。??ＯＮＳ服务器?ＥＰＣ?ＩＳ嚴务器??ＥＰＣ??？?ＲＦＩＤ读写器——？中间件系统?＜??蔽?ＥＰＣ编码?ＥＰＣ数据?ｔ—Ｊ???＾???＊?１?互联网??ＥＲＰ系统?ＰＭＬ服务器??图２－３?ＥＰＧ物联网体系架构??图２－３展示了一个物联网应用系统的基本架构，主要由ＲＦＩＤ识别系统、中??间件系统和计算机互联网系统三大部分构成。其中ＲＦＩＤ识别系统包含ＥＰＣ标??签和ＲＦＩＤ读写器，两者通过ＲＦＩＤ空中接口通信，ＥＰＣ标签贴于每件物品上。??中间件系统含有ＥＰＣＩＳ、ＰＭＬ以及ＯＮＳ及其缓存系统，其后端应用数据库软??件系统还包含ＥＲＰ系统等，这些都与互联网相连，可以及时有效地跟踪、查询、??修改或增减数据。ＥＰＣ中间件系统是用来加工和处理来自读写器的所有信息和??事件流的软件，是连接物体标签和各应用系统的纽带，它要对标签数据进行过滤、??分组和计数，并防止错误识读、漏读和多读信息。整个ＥＰＣ网络系统借助互联??网，在互联网基础上扩展通信协议和描述语言。因此，也可以说物联网架构是在??互联网基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。??９?
【参考文献】：
期刊论文
[1]物联网软件平台及其智能化发展[J]. 李志刚,周兴社. 物联网学报. 2017(01)
[2]物联网的“感知中国”之路[J]. 刘海涛. 网络传播. 2017(05)
[3]面向监控系统的物联网中间件的研究与实现[J]. 张军辉,张治中,邓炳光. 电视技术. 2017(Z1)
[4]物联网服务中间件:挑战与研究进展[J]. 陈海明,石海龙,李勐,崔莉. 计算机学报. 2017(08)
[5]语义物联网中一种基于QoS的动态服务组合方法[J]. 李玲玉,刘宁,李冠宇. 计算机应用研究. 2016(03)
[6]物联网RFID中间件技术及其在电力通信标识管理中的应用研究[J]. 梁柯,李秉毅,胡音,邓雪波,温永怡. 计算机科学. 2015(S1)
[7]面向服务的物联网软件体系结构设计与模型检测[J]. 陈海明,崔莉. 计算机学报. 2016(05)
[8]一种基于CEP发布订阅中间件应用研究[J]. 阳建坤,祖向荣. 中国科技信息. 2014(24)
[9]一种支持服务QoS差异度控制的Web服务发现模型[J]. 何小霞,谭良. 计算机科学. 2014(08)
[10]事件驱动、面向服务的物联网服务提供方法[J]. 乔秀全,章洋,吴步丹,程渤,赵帅,马华东,陈俊亮. 中国科学:信息科学. 2013(10)
博士论文
[1]物联网环境下信息融合基础理论与关键技术研究[D]. 周津.吉林大学 2014
[2]物联网资源管理框架及服务提供平台[D]. 赵帅.北京邮电大学 2014
[3]基于物联网感知的煤矿安全监控信息处理方法研究[D]. 王军号.安徽理工大学 2013
硕士论文
[1]基于开源硬件的物联网网关中间件的即插用方案设计与实现[D]. 古宗海.北京邮电大学 2016
[2]基于物联网的异构数据融合算法的研究[D]. 朱敏.辽宁大学 2015
[3]分布式发布订阅系统建模仿真与性能分析[D]. 赵晖.北京邮电大学 2015
[4]消息传递模型转换机制的研究与实现[D]. 黄瑞情.北京邮电大学 2015
[5]面向智能仓储的物联网中间件的关键技术研究与应用[D]. 丁耿佳.华南理工大学 2014
[6]基于复杂事件处理的分布式监控报警系统[D]. 刘玉龙.北京邮电大学 2014
[7]异构数据融合中间件的研究与应用[D]. 朱好好.华中科技大学 2012
[8]基于ZIGBEE和RFID的物联网中间件的设计与实现[D]. 王凡.北京邮电大学 2011
本文编号：2933282
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２物联网应用模式从垂直模式到水平模式??要完成物联网应用式从垂直模式向水平模式的转变，需要从垂直和平两??
随着物联网相关领域和技术的不断发展，从一开始层出不穷、不断更新的技??术概念，到现在有一个较为统一和规范的认知，然而目前大多数物联网应用模式??都是垂直式的，如图２－２所示。这种应用模式通常是：一套感知设备和感知网络??用于特定的应用［２５，２６］，感知数据和资源被禁锢在一个一个的应用系统中，不能实??现很好的可重用性和灵活性，造成了大量的传感资源和数据的浪费［２７＃］。解决这??个问题的关键在于物联网各应用系统间的水平交互，只有打破各系统间的信息壁??垒，实现各种感知设备和资源服务之间的灵活调用和动态协同，才能不断适应人??们对物联网应用的需求，才能真正实现“万物互联”的物联网。??应用系统应用系统?应用系统?应用系统?趣系统??中间件平台??＿ｊ：＿?＿ｊ：＿?金?拿?拿??设备?｜设备?设备设备?设备??图２－２物联网应用模式从垂直模式到水平模式??要完成物联网应用模式从垂直模式向水平模式的转变，需要从垂直和水平两??个维度进行改变，最主要的是在提高目前已有的垂直交互能力的基础上增加其水??平交互的能力。提高垂直交互能力是指让多个物联网应用系统共同使用一套或多??套底层的感知设备和传输网络
识别系统及信息网络系统三部分组成。由此可见，一个ＥＰＣ物联网体系架构主??要由ＥＰＣ编码、ＥＰＣ标签及ＲＦＩＤ读写器、中间件系统、ＯＮＳ服务器和ＥＰＣＩＳ??服务器等部分构成，如图２－３所不。??ＯＮＳ服务器?ＥＰＣ?ＩＳ嚴务器??ＥＰＣ??？?ＲＦＩＤ读写器——？中间件系统?＜??蔽?ＥＰＣ编码?ＥＰＣ数据?ｔ—Ｊ???＾???＊?１?互联网??ＥＲＰ系统?ＰＭＬ服务器??图２－３?ＥＰＧ物联网体系架构??图２－３展示了一个物联网应用系统的基本架构，主要由ＲＦＩＤ识别系统、中??间件系统和计算机互联网系统三大部分构成。其中ＲＦＩＤ识别系统包含ＥＰＣ标??签和ＲＦＩＤ读写器，两者通过ＲＦＩＤ空中接口通信，ＥＰＣ标签贴于每件物品上。??中间件系统含有ＥＰＣＩＳ、ＰＭＬ以及ＯＮＳ及其缓存系统，其后端应用数据库软??件系统还包含ＥＲＰ系统等，这些都与互联网相连，可以及时有效地跟踪、查询、??修改或增减数据。ＥＰＣ中间件系统是用来加工和处理来自读写器的所有信息和??事件流的软件，是连接物体标签和各应用系统的纽带，它要对标签数据进行过滤、??分组和计数，并防止错误识读、漏读和多读信息。整个ＥＰＣ网络系统借助互联??网，在互联网基础上扩展通信协议和描述语言。因此，也可以说物联网架构是在??互联网基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。??９?
【参考文献】：
期刊论文
[1]物联网软件平台及其智能化发展[J]. 李志刚,周兴社. 物联网学报. 2017(01)
[2]物联网的“感知中国”之路[J]. 刘海涛. 网络传播. 2017(05)
[3]面向监控系统的物联网中间件的研究与实现[J]. 张军辉,张治中,邓炳光. 电视技术. 2017(Z1)
[4]物联网服务中间件:挑战与研究进展[J]. 陈海明,石海龙,李勐,崔莉. 计算机学报. 2017(08)
[5]语义物联网中一种基于QoS的动态服务组合方法[J]. 李玲玉,刘宁,李冠宇. 计算机应用研究. 2016(03)
[6]物联网RFID中间件技术及其在电力通信标识管理中的应用研究[J]. 梁柯,李秉毅,胡音,邓雪波,温永怡. 计算机科学. 2015(S1)
[7]面向服务的物联网软件体系结构设计与模型检测[J]. 陈海明,崔莉. 计算机学报. 2016(05)
[8]一种基于CEP发布订阅中间件应用研究[J]. 阳建坤,祖向荣. 中国科技信息. 2014(24)
[9]一种支持服务QoS差异度控制的Web服务发现模型[J]. 何小霞,谭良. 计算机科学. 2014(08)
[10]事件驱动、面向服务的物联网服务提供方法[J]. 乔秀全,章洋,吴步丹,程渤,赵帅,马华东,陈俊亮. 中国科学:信息科学. 2013(10)
博士论文
[1]物联网环境下信息融合基础理论与关键技术研究[D]. 周津.吉林大学 2014
[2]物联网资源管理框架及服务提供平台[D]. 赵帅.北京邮电大学 2014
[3]基于物联网感知的煤矿安全监控信息处理方法研究[D]. 王军号.安徽理工大学 2013
硕士论文
[1]基于开源硬件的物联网网关中间件的即插用方案设计与实现[D]. 古宗海.北京邮电大学 2016
[2]基于物联网的异构数据融合算法的研究[D]. 朱敏.辽宁大学 2015
[3]分布式发布订阅系统建模仿真与性能分析[D]. 赵晖.北京邮电大学 2015
[4]消息传递模型转换机制的研究与实现[D]. 黄瑞情.北京邮电大学 2015
[5]面向智能仓储的物联网中间件的关键技术研究与应用[D]. 丁耿佳.华南理工大学 2014
[6]基于复杂事件处理的分布式监控报警系统[D]. 刘玉龙.北京邮电大学 2014
[7]异构数据融合中间件的研究与应用[D]. 朱好好.华中科技大学 2012
[8]基于ZIGBEE和RFID的物联网中间件的设计与实现[D]. 王凡.北京邮电大学 2011
本文编号：2933282
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