基于微服務架構的智能農機數據管理應用系統(tǒng)設計與實現
發(fā)布時間：2021-04-15 17:51
隨著農業(yè)現代化的不斷加速和信息技術的快速發(fā)展,在物聯網、大數據、人工智能等技術背景下,智能農機的發(fā)展有了新的時代需求。當前,針對農機車輛數據的管理與應用系統(tǒng)還處在摸索階段,數據采集尚處于起步階段,亟需一套完整的針對農機的數據管理系統(tǒng)。該數據系統(tǒng)既要滿足大量農機車輛的接入需求,也要向多種不同用戶群體提供多樣的高可用應用服務,以保證良好的用戶體驗。隨著業(yè)務場景的不斷擴展,人們發(fā)現傳統(tǒng)的單體式應用架構開發(fā)部署模式存在著諸多弊端,如功能模塊間耦合度過高、應用部署維護困難等。傳統(tǒng)的開發(fā)部署模式已經不能滿足系統(tǒng)的需要。針對這個問題,當前主流的技術解決思路是采用微服務架構進行系統(tǒng)開發(fā)。微服務架構下的開發(fā)模塊間相互獨立,能夠大大降低功能模塊間的耦合度,保證系統(tǒng)具有良好的靈活性、高可用性以及擴展性,能夠實現快速開發(fā)、敏捷部署,更符合農機數據平臺的發(fā)展要求。本文針對農機數據管理應用系統(tǒng)的需求和存在的問題,采用微服務架構設計模式來設計實現一套智能農機數據管理應用系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠滿足多種農機車輛裝備的接入,實現對接入系統(tǒng)的農機車輛統(tǒng)一管理和監(jiān)控。全文首先研究分析了微服務架構設計原則,對相關技術進行介紹,為微服...
【文章來源】：重慶郵電大學重慶市
【文章頁數】：109 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
單體式架構與微服務架構
務架構來進行業(yè)務的開發(fā)與擴展。兩種技術體系的核心要素對比見表 2.1 所示。表 2.1 Dubbo 與 Spring Cloud 核心要素對比核心要素 Dubbo Spring Cloud服務注冊中心 Zookeeper+Redis Netflix Eureka服務調用方式 RPC REST API服務網關 無 Netflix Zuul斷路器 不完善 Netflix Hystrix統(tǒng)一配置中心 無 Spring Cloud Config消息總線 無 Spring Cloud Bus③Spring Cloud 微服務Spring Cloud 微服務架構由于其完整的服務生態(tài)，以及在生產中的廣泛應用，已經成為了采用微服務架構設計軟件系統(tǒng)的事實標準。Spring Cloud 微服務技術體系架構總覽如圖 2.1 所示。
圖 2.2 Eureka 組成架構②實現機制Eureka 采用心跳機制來掌握每個微服務的狀態(tài)變化情況，服務每隔 30 秒會發(fā)起一請求拉取變化的注冊表，并發(fā)送心跳，保證及時地獲取服務實例運行狀態(tài)。注冊表心數據結構基于 CorrentHashMap，服務注冊信息在內存中維護此結構，維護、拉取表，更新心跳全部發(fā)生在內存里，確保了 Eureka 服務注冊中心極高的并發(fā)訪問性能據測試，單臺 4 核 CPU，8GB 運存的計算機，處理純內存操作，每秒可以輕松應對00~300rps 的請求，換算成天計算，每天可以滿足千萬級訪問量。同時，為了防止單障，Eureka 支持多集群部署設置。將多個 Eureka Server 部署在系統(tǒng)中，注冊中心將作為客戶端向其他注冊中心注冊自己，這樣就可以組成一組互相注冊的服務注冊中心實現服務注冊表的互相同步，達到集群高可用的效果。Eureka 集群部署的情況見圖2
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于微服務架構的農機車輛監(jiān)控系統(tǒng)設計[J]. 呂亞聰,劉子辰,張玉成. 通信技術. 2019(02)
[2]基于Redis技術的常用聯系人集群架構優(yōu)化[J]. 梅巧玲,楊立鵬,樊春美,馮炎. 鐵路計算機應用. 2018(10)
[3]基于微服務架構的應用監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現[J]. 丁學英,劉迪,邱鎮(zhèn). 電力信息與通信技術. 2018(07)
[4]云計算虛擬化技術的發(fā)展與趨勢[J]. 韓寧. 電子技術與軟件工程. 2018(13)
[5]基于微服務的車輛監(jiān)控系統(tǒng)架構設計與實現[J]. 任女爾,陳辰,魏金津. 電腦知識與技術. 2018(17)
[6]基于Spring Cloud和Docker的微服務架構設計[J]. 王方旭. 中國信息化. 2018(03)
[7]基于SpringBoot微服務架構的城市一卡通手機充值支撐系統(tǒng)研究[J]. 溫曉麗,蘇浩偉,陳歡,鄒大畢. 電子產品世界. 2017(10)
[8]基于Docker技術的容器隔離性分析[J]. 蔡志強. 電子世界. 2017(17)
[9]微服務應用平臺的網絡性能研究與優(yōu)化[J]. 畢小紅,劉淵,陳飛. 計算機工程. 2018(05)
[10]微服務架構的發(fā)展與影響分析[J]. 李貞昊. 信息系統(tǒng)工程. 2017(01)
碩士論文
[1]基于微服務的物聯網開放體系架構的設計與實現[D]. 段丙躍.北京郵電大學 2018
[2]基于微服務架構的系統(tǒng)設計與開發(fā)[D]. 馬雄.南京郵電大學 2017
[3]Web應用系統(tǒng)的通用開發(fā)架構研究與應用[D]. 田洋.山東農業(yè)大學 2016
[4]基于消息隊列的分布式系統(tǒng)數據傳輸優(yōu)化技術研究[D]. 李翠姣.哈爾濱工程大學 2015
[5]Spring框架技術分析及應用研究[D]. 翟劍錕.中國科學院大學(工程管理與信息技術學院) 2013
本文編號：3139809
【文章來源】：重慶郵電大學重慶市
【文章頁數】：109 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
單體式架構與微服務架構
務架構來進行業(yè)務的開發(fā)與擴展。兩種技術體系的核心要素對比見表 2.1 所示。表 2.1 Dubbo 與 Spring Cloud 核心要素對比核心要素 Dubbo Spring Cloud服務注冊中心 Zookeeper+Redis Netflix Eureka服務調用方式 RPC REST API服務網關 無 Netflix Zuul斷路器 不完善 Netflix Hystrix統(tǒng)一配置中心 無 Spring Cloud Config消息總線 無 Spring Cloud Bus③Spring Cloud 微服務Spring Cloud 微服務架構由于其完整的服務生態(tài)，以及在生產中的廣泛應用，已經成為了采用微服務架構設計軟件系統(tǒng)的事實標準。Spring Cloud 微服務技術體系架構總覽如圖 2.1 所示。
圖 2.2 Eureka 組成架構②實現機制Eureka 采用心跳機制來掌握每個微服務的狀態(tài)變化情況，服務每隔 30 秒會發(fā)起一請求拉取變化的注冊表，并發(fā)送心跳，保證及時地獲取服務實例運行狀態(tài)。注冊表心數據結構基于 CorrentHashMap，服務注冊信息在內存中維護此結構，維護、拉取表，更新心跳全部發(fā)生在內存里，確保了 Eureka 服務注冊中心極高的并發(fā)訪問性能據測試，單臺 4 核 CPU，8GB 運存的計算機，處理純內存操作，每秒可以輕松應對00~300rps 的請求，換算成天計算，每天可以滿足千萬級訪問量。同時，為了防止單障，Eureka 支持多集群部署設置。將多個 Eureka Server 部署在系統(tǒng)中，注冊中心將作為客戶端向其他注冊中心注冊自己，這樣就可以組成一組互相注冊的服務注冊中心實現服務注冊表的互相同步，達到集群高可用的效果。Eureka 集群部署的情況見圖2
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于微服務架構的農機車輛監(jiān)控系統(tǒng)設計[J]. 呂亞聰,劉子辰,張玉成. 通信技術. 2019(02)
[2]基于Redis技術的常用聯系人集群架構優(yōu)化[J]. 梅巧玲,楊立鵬,樊春美,馮炎. 鐵路計算機應用. 2018(10)
[3]基于微服務架構的應用監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現[J]. 丁學英,劉迪,邱鎮(zhèn). 電力信息與通信技術. 2018(07)
[4]云計算虛擬化技術的發(fā)展與趨勢[J]. 韓寧. 電子技術與軟件工程. 2018(13)
[5]基于微服務的車輛監(jiān)控系統(tǒng)架構設計與實現[J]. 任女爾,陳辰,魏金津. 電腦知識與技術. 2018(17)
[6]基于Spring Cloud和Docker的微服務架構設計[J]. 王方旭. 中國信息化. 2018(03)
[7]基于SpringBoot微服務架構的城市一卡通手機充值支撐系統(tǒng)研究[J]. 溫曉麗,蘇浩偉,陳歡,鄒大畢. 電子產品世界. 2017(10)
[8]基于Docker技術的容器隔離性分析[J]. 蔡志強. 電子世界. 2017(17)
[9]微服務應用平臺的網絡性能研究與優(yōu)化[J]. 畢小紅,劉淵,陳飛. 計算機工程. 2018(05)
[10]微服務架構的發(fā)展與影響分析[J]. 李貞昊. 信息系統(tǒng)工程. 2017(01)
碩士論文
[1]基于微服務的物聯網開放體系架構的設計與實現[D]. 段丙躍.北京郵電大學 2018
[2]基于微服務架構的系統(tǒng)設計與開發(fā)[D]. 馬雄.南京郵電大學 2017
[3]Web應用系統(tǒng)的通用開發(fā)架構研究與應用[D]. 田洋.山東農業(yè)大學 2016
[4]基于消息隊列的分布式系統(tǒng)數據傳輸優(yōu)化技術研究[D]. 李翠姣.哈爾濱工程大學 2015
[5]Spring框架技術分析及應用研究[D]. 翟劍錕.中國科學院大學(工程管理與信息技術學院) 2013
本文編號：3139809
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