針對實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場,采用異步的生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式,設(shè)計了一套面向消息的物聯(lián)網(wǎng)中間件,完成底層傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間、網(wǎng)關(guān)與服務(wù)端之間的交互和數(shù)據(jù)通信,以屏蔽底層網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性,實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠傳輸。通過分析物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),針對節(jié)點(diǎn)部署和數(shù)據(jù)采集的多樣性以及通信的異構(gòu)型等特點(diǎn)提出了物聯(lián)網(wǎng)消息中間件的功能需求。依據(jù)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)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(wǎng)消息中間件的性能需求,并根據(jù)工業(yè)環(huán)境的嚴(yán)格、復(fù)雜的特點(diǎn)提出了安全性和擴(kuò)展性的需求。將中間件分成協(xié)議轉(zhuǎn)換、命令控制、數(shù)據(jù)處理、緩存控制、日志調(diào)試、熔斷器、定時器等模塊,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)的動態(tài)接入、傳輸協(xié)議之間的相互轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)和設(shè)備的實(shí)時控制、感知層數(shù)據(jù)的預(yù)處理、系統(tǒng)的熔斷保護(hù)、異常數(shù)據(jù)的報警和恢復(fù)、網(wǎng)關(guān)設(shè)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(jìn)行了測試,測試結(jié)果顯示了其對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具有很高的適用性,為物聯(lián)網(wǎng)Web服務(wù)提供了邏輯清晰、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源,并且網(wǎng)絡(luò)適配層和應(yīng)用業(yè)務(wù)適配層具有很高的擴(kuò)展性。最后將消息中間件應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境,實(shí)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(xué)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(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中間件網(wǎng)絡(luò)模型圖

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文3 面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的消息中間件系統(tǒng)設(shè)計3.1 系統(tǒng)總體設(shè)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(zhuǎn)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(diào)試模塊

命令控制模塊流程圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)通信中間件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 楊慧慧,岳峻,賈世祥,李振波,李文升.  魯東大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(01)
[3]區(qū)塊鏈技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究[J]. 柏亮.  網(wǎng)絡(luò)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(jī)制的物聯(lián)網(wǎng)中間件設(shè)計方法[J]. 王冰,陳庭貴.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2017(16)
[6]基于AMQP的即時通訊系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 張樂.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(05)
[7]面向先進(jìn)制造環(huán)境的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 李銳君,周偉,侯維巖.  儀表技術(shù). 2017(03)
[8]發(fā)布/訂閱通信模式在空間信息網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 魏伍,徐衛(wèi),呂晶.  無線電通信技術(shù). 2016(05)
[9]基于虛擬化進(jìn)行系統(tǒng)及業(yè)務(wù)快速恢復(fù)[J]. 劉嘉.  軟件. 2013(01)
[10]無線物聯(lián)網(wǎng)中CoAP協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 湯春明,張熒,吳宇平.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(01)

博士論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)同態(tài)隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 錢萍.南京郵電大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)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(xué) 2018
[2]軌道交通電源網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 蔣益沖.西南交通大學(xué) 2017
[3]基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測和質(zhì)量回溯系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[D]. 文圳.電子科技大學(xué) 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(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 姚思明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3302528