隨著現代社會的不斷發(fā)展,人們越來越多的關注小范圍內的環(huán)境特征及環(huán)境變化。為滿足對小范圍內環(huán)境監(jiān)測的需要,本文設計并開發(fā)了一套微環(huán)境監(jiān)測平臺。針對平臺高速緩存、高并發(fā)量、讀寫分離以及實時性等性能要求,本文面向微環(huán)境監(jiān)測平臺設計開發(fā)了一套存儲系統(tǒng)。本文針對微環(huán)境監(jiān)測平臺與海量數據存儲之間的問題進行研究,研究內容大致分為以下三點:(1)高并發(fā)數據接口設計本文設計高并發(fā)數據接口并實現服務端程序,通過采用線程池技術,以合理的線程數達到最大的數據處理量,并利用Http接口,完成網關與服務端之間數據傳輸與接收工作。(2)基于讀寫分離的數據庫存儲方案設計與優(yōu)化根據平臺不同業(yè)務數據對存儲方面的不同要求,本文分別設計了增加讀庫和數據緩存兩種讀寫分離的存儲方式,其中增加讀庫的方式是采用MongoDB數據庫作為主庫,多個MySQL數據庫作為讀庫;數據緩存方法是采用Redis數據庫作為內存數據庫實現緩存,實現平臺的高并發(fā)與實時性的性能要求。另外本文根據數據庫存儲數據的不同特點分別對MySQL數據庫和MongoDB數據庫設計不同的優(yōu)化方案,提高數據庫的利用率,減少資源浪費。(3)數據存儲中間件的設計與實現結合微環(huán)境監(jiān)測平臺數據存儲的需求分析以及平臺的具體業(yè)務,提出一套適合本平臺業(yè)務的數據存儲中間件的設計方案,并從垂直分片和水平分片這兩個方面對該方案進行詳細設計,最大程度的提高微環(huán)境監(jiān)測平臺的查詢效率。實驗結果表明,當平臺存取海量數據時,整個平臺運行穩(wěn)定,存儲效率高,數據存取正常,能夠保證平臺數據的實時性,本文所設計的存儲方案具有一定的可行性與有效性。同時對本研究進行了總結,結合實際需求,提出了平臺設計的改進思路,為課題今后進一步深入研究提供參考。
【學位單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP333;TP311.52
【部分圖文】：

析人們對于小范圍區(qū)域內環(huán)境監(jiān)測的需求，解決環(huán)境數據也為了方便相關工作人員對監(jiān)測到的環(huán)境數據進行管理測平臺。要是對傳感器采集的多種環(huán)境數據進行接收、存儲、展需要采集的環(huán)境數據主要包括 CO2 濃度、光照強度以及、濕度等多種信息。平臺的主要包括傳感器節(jié)點的地圖信息管理、區(qū)域管理、節(jié)點管理、設備管理、信息查詢微環(huán)境監(jiān)測平臺整體架構圖如圖 2-1 所示。

的存儲工作。同時根據數據庫的不同特點分別對MySQL數據庫和MongoDB數據庫設計不同的優(yōu)化方案。另一方面，系統(tǒng)采用數據分片的方式設計了一套數據存儲中間件的設計方案。本平臺的技術路線圖如圖2-2所示。網關傳感器1 傳感器2 傳感器3 傳感器n主庫MongoDB主節(jié)點用戶數據存儲中間件Redis數據庫讀庫MySQL主節(jié)點 MySQL從節(jié)點MongoDB從節(jié)點...上位機展示訪問異步復制策略熱備策略日志文件記錄操作數據同步緩存訪問 返回訪問 返回圖 2-2 微環(huán)境監(jiān)測平臺技術路線圖微環(huán)境監(jiān)測平臺主要是通過以傳感器設備采集的數據為依據來實現作物的生長環(huán)境進行監(jiān)測。本平臺適用于林業(yè)、牧業(yè)、道路、水質監(jiān)測等各個行業(yè)中，可以實現同時對數個項目的同時創(chuàng)建。因此，為保證同一類型項目實現結構的共享并保留自身所特有的特點，本平臺在服務端利用 SOA 架構進行業(yè)務的設計。服務端 SOA的架構圖如 2-3 所示。

SOA 架構指的是一種接口清晰、結構靈活的體系結構。該架構能夠實中的分散的多種類型的功能按照一定的條件進行提取，并將提取之后的功定的規(guī)則進行重組。本平臺使用該架構后，可以在一定程度上減輕了開發(fā)復開發(fā)的壓力。同時有利于開發(fā)人員可以在盡可能短的的時間內完成程序作。
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本文編號：2846393