針對實際工業(yè)現(xiàn)場,采用異步的生產者/消費者模式,設計了一套面向消息的物聯(lián)網中間件,完成底層傳感器網關節(jié)點之間、網關與服務端之間的交互和數(shù)據(jù)通信,以屏蔽底層網絡的異構性,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠傳輸。通過分析物聯(lián)網的體系結構,針對節(jié)點部署和數(shù)據(jù)采集的多樣性以及通信的異構型等特點提出了物聯(lián)網消息中間件的功能需求。依據(jù)網關節(jié)點的能量、計算、存儲能力和通信帶寬有限的限制條件提出了物聯(lián)網消息中間件的性能需求,并根據(jù)工業(yè)環(huán)境的嚴格、復雜的特點提出了安全性和擴展性的需求。將中間件分成協(xié)議轉換、命令控制、數(shù)據(jù)處理、緩存控制、日志調試、熔斷器、定時器等模塊,實現(xiàn)了網關的動態(tài)接入、傳輸協(xié)議之間的相互轉換、系統(tǒng)和設備的實時控制、感知層數(shù)據(jù)的預處理、系統(tǒng)的熔斷保護、異常數(shù)據(jù)的報警和恢復、網關設備的狀態(tài)監(jiān)控等功能。通過在模擬測試環(huán)境中對中間件的功能完整性、健壯性和并發(fā)性進行了測試,測試結果顯示了其對于工業(yè)物聯(lián)網具有很高的適用性,為物聯(lián)網Web服務提供了邏輯清晰、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源,并且網絡適配層和應用業(yè)務適配層具有很高的擴展性。最后將消息中間件應用于實際工業(yè)物聯(lián)網環(huán)境,實現(xiàn)了不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互通和共享,確保了來源于工... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

中間件網絡模型圖

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文3 面向工業(yè)物聯(lián)網的消息中間件系統(tǒng)設計3.1 系統(tǒng)總體設計根據(jù)需求分析，消息中間件系統(tǒng)分成 7 個主要功能模塊，分別為數(shù)據(jù)處理模塊、協(xié)議轉換模塊、控制命令模塊、緩存管理模塊、熔斷器模塊和定時器模塊。如圖 3-1所示。日志調試模塊

命令控制模塊流程圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]工業(yè)物聯(lián)網在工業(yè)4.0時代正發(fā)揮重要作用[J].   智慧工廠. 2019(02)
[2]物聯(lián)網通信中間件的設計與實現(xiàn)[J]. 楊慧慧,岳峻,賈世祥,李振波,李文升.  魯東大學學報(自然科學版). 2019(01)
[3]區(qū)塊鏈技術在工業(yè)物聯(lián)網的應用研究[J]. 柏亮.  網絡空間安全. 2018(09)
[4]基于XMPP協(xié)議的即時通信系統(tǒng)性能優(yōu)化[J]. 范云珂,張治中,席兵,周杰.  信息通信. 2018(03)
[5]基于高性能消息管理機制的物聯(lián)網中間件設計方法[J]. 王冰,陳庭貴.  計算機工程與應用. 2017(16)
[6]基于AMQP的即時通訊系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]. 張樂.  電子技術與軟件工程. 2017(05)
[7]面向先進制造環(huán)境的工業(yè)物聯(lián)網關鍵技術研究[J]. 李銳君,周偉,侯維巖.  儀表技術. 2017(03)
[8]發(fā)布/訂閱通信模式在空間信息網絡中的應用[J]. 魏伍,徐衛(wèi),呂晶.  無線電通信技術. 2016(05)
[9]基于虛擬化進行系統(tǒng)及業(yè)務快速恢復[J]. 劉嘉.  軟件. 2013(01)
[10]無線物聯(lián)網中CoAP協(xié)議的研究與實現(xiàn)[J]. 湯春明,張熒,吳宇平.  現(xiàn)代電子技術. 2013(01)

博士論文
[1]物聯(lián)網同態(tài)隱私保護關鍵技術研究[D]. 錢萍.南京郵電大學 2017

碩士論文
[1]基于物聯(lián)網的消防監(jiān)測系統(tǒng)及其語義決策模型的研究[D]. 徐方文.華東理工大學 2018
[2]軌道交通電源網管監(jiān)控系統(tǒng)設計與開發(fā)[D]. 蔣益沖.西南交通大學 2017
[3]基于工業(yè)物聯(lián)網的數(shù)據(jù)監(jiān)測和質量回溯系統(tǒng)的設計與應用[D]. 文圳.電子科技大學 2017
[4]消息中間件元數(shù)據(jù)管理模塊及發(fā)布訂閱接口的設計與實現(xiàn)[D]. 姚思明.哈爾濱工業(yè)大學 2016



本文編號：3302528