物联网开放平台研究与设计.pdf

谨以此论文献给所有关心和帮助过我的人

--------- 黄明亮
物联网开放平台的研究与设计
摘要
作为 21 世纪最具发展前途的信息技术,物联网已显现出其巨大的市场与发
展潜力。随着物联网技术的不断成熟,物联网的应用领域也越来越多,毫无疑问,
它将为我们带来全新的生活体验,从根本上改变我们的生活、生产方式。
目前,物联网产业还存在一定的问题,制约了物联网的发展,具体表现在:
一是各行业之间存在差异,因此针对每一种业务需求,都需要建立一套管理平台
及终端,这不仅导致了平台间资源无法共享,而且增加了企业的开发成本、维护
成本;二是各业务平台都是为解决特定问题应运而生的,并且并不对社会开放使
用,造成了服务的孤岛化,大众没有一个可利用的平台,就不能接入自己的设备,
分享自己的数据,没有开放的平台,开发者也无法实现自己的创意物联网产品。
本文针对以上问题,将物联网行业的共性需求,进行封装优化,构建了开放
的物联网服务平台。通用的平台抽象出通用功能,如数据接入、数据存储、控制、
展现等,并在此基础上将这些功能通过统一的服务接口开放出来。对于企业,可
以快速轻松的部署自己的物联网应用,对于开发者,可以快速实现自己的创意产
品接入物联网,为实现无缝的物物相连的世界奠定了基础。
从结构上看,本文首先介绍了物联网产业的国内外现状,接着分析了与平台
构建相关的技术,包括平台与终端之间通信的数据交换格式,JSON;REST 以及
RESTful web 服务;高效的 javascript 服务器端工具包,nodejs;高性能的 key-value
数据库,redis 等内容。
随后,本文分析了物联网开放平台的功能需求及性能需求,并使用敏捷开发
方法,快速实现用户需求;在此基础上,提出了平台的总体设计框架,对各模块
及平台工作流程做了简单介绍。
接下来,本文对平台核心功能模块的设计与实现做了详细介绍。包括开放的
RESTful API,其为平台提供统一的服务接口;事件驱动机制,完成对接入数据
的导向和控制,实现了物联网平台人-物,物-物交互模型;网关-平台通信协议,
实现了网关和平台间的 TCP 长连接,实现了对数据可靠的、实时的双向传输,
从而实现对终端的实时控制功能。
I
最后,论文对所做工作进行了总结,分析了论文所取得的成果,以及平台设
计中还存在的不足之处,确定了下一步的工作方向。
本论文设计实现了开放的物联网服务平台,解决了共性需求,降低了物联网
的门槛,加速了物联网的发展与普及,具备一定的实用性和推广价值。
关键词:物联网;开放平台;RESTful API;事件驱动;网关-平台通信协议


II
The Research and Design of the Open Platform of the
of Things
Abstract
As the most promising information technology of the 21st century, the of
Things (IoT) has shown its huge market and potential for development. With the
technology of IoT ing more mature, the application field of IoT is also
increasing is no doubt that it will bring us a new life experience, and
change our lives, the mode of production radically.
Currently, there are still some problems with IoT Industry, which restrict the
development of IoT, specifically in: one is the difference between the various
, there needs a management platform and terminals for each type
of business demand, which not only causes that the resources can not be shared
among platforms, but also increases business de