本文關(guān)鍵詞：工業(yè)物聯(lián)功能架構(gòu)及集成網(wǎng)關(guān)設(shè)計

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【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)具有極其廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場需求,全球很多知名組織和公司正全力推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。目前已經(jīng)存在多種物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架,但是并沒有一個統(tǒng)一的、通用的、適用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的架構(gòu),立足于此,本文在現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計了適用于工業(yè)環(huán)境的工業(yè)物聯(lián)功能架構(gòu)和適用于該架構(gòu)的智能網(wǎng)關(guān)。通過研究物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)發(fā)展,提出了三層平臺架構(gòu)：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、云上應(yīng)用層；結(jié)合三層架構(gòu),給出軟件架構(gòu),詳細定義了軟件各模塊的名稱、功能、接口；最后給出數(shù)據(jù)流設(shè)計,將之分為采集數(shù)據(jù)流、管理數(shù)據(jù)流、控制數(shù)據(jù)流,并結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)背景詳細分析了數(shù)據(jù)走向。云平臺架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)連接方式有直接連接和通過網(wǎng)關(guān)連接兩種,為了更好的與平臺適配,本文設(shè)計了適用于該平臺的智能網(wǎng)關(guān),將網(wǎng)關(guān)分為三層：信息接入層、業(yè)務(wù)邏輯層、上行通信層。重點對業(yè)務(wù)邏輯層進行分析與設(shè)計。定義了網(wǎng)關(guān)程序框架,將程序分為十一個項目,對每一個項目的組成、功能進行定義；針對網(wǎng)關(guān)功能模塊,給出數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)封裝、看門狗模塊、配置管理的設(shè)計和實現(xiàn)方法；網(wǎng)關(guān)中數(shù)據(jù)庫使用Redis內(nèi)存數(shù)據(jù)庫,給出其移植方法、存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計、調(diào)用接口。針對傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)中請求/問答機制的不足以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用下的需求,本文在智能網(wǎng)關(guān)中設(shè)計了基于MQTT協(xié)議的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)。通過對輕量級發(fā)布／訂閱系統(tǒng)的研究,對發(fā)布者和訂閱者工作流程進行優(yōu)化設(shè)計,達到實現(xiàn)異步通信的目的。最后,本文在Linux系統(tǒng)中搭建發(fā)布/訂閱系統(tǒng),對該系統(tǒng)的各項功能進行測試,實驗證明,基于MQTT的發(fā)布訂閱系統(tǒng)滿足物聯(lián)集成網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)分發(fā)要求。
【關(guān)鍵詞】：工業(yè)云 智能網(wǎng)關(guān) 發(fā)布訂閱 MQTT
【學(xué)位授予單位】：冶金自動化研究設(shè)計院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-28
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-25
• 1.2.1 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系研究12-20
• 1.2.2 工業(yè)物聯(lián)集成網(wǎng)關(guān)研究20-25
• 1.3 論文主要研究工作25-26
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)26-28
• 第二章 工業(yè)物聯(lián)體系設(shè)計28-42
• 2.1 設(shè)計原則28
• 2.2 工業(yè)物聯(lián)功能架構(gòu)設(shè)計28-30
• 2.3 工業(yè)物聯(lián)軟件架構(gòu)設(shè)計30-34
• 2.4 工業(yè)物聯(lián)數(shù)據(jù)流設(shè)計34-40
• 2.4.1 采集數(shù)據(jù)流設(shè)計分析37-39
• 2.4.2 管理數(shù)據(jù)流設(shè)計分析39-40
• 2.4.3 控制數(shù)據(jù)流設(shè)計分析40
• 2.5 本章小結(jié)40-42
• 第三章 功能架構(gòu)中物聯(lián)網(wǎng)關(guān)功能設(shè)計42-64
• 3.1 網(wǎng)關(guān)功能框架設(shè)計42-44
• 3.2 網(wǎng)關(guān)軟件架構(gòu)設(shè)計44-47
• 3.3 網(wǎng)關(guān)功能模塊詳述47-53
• 3.3.1 數(shù)據(jù)采集47-49
• 3.3.2 數(shù)據(jù)封裝49-51
• 3.3.3 看門狗51-53
• 3.4 端云協(xié)同配置管理方法設(shè)計53-58
• 3.4.1 配置方法設(shè)計53-57
• 3.4.2 設(shè)備信息設(shè)計57-58
• 3.5 數(shù)據(jù)存儲策略58-63
• 3.5.1 數(shù)據(jù)庫選擇58-61
• 3.5.2 數(shù)據(jù)庫調(diào)用接口61-62
• 3.5.3 存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計62-63
• 3.6 本章小結(jié)63-64
• 第四章 網(wǎng)關(guān)發(fā)布/訂閱系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)64-78
• 4.1 發(fā)布/訂閱系統(tǒng)簡介64-66
• 4.2 發(fā)布/訂閱系統(tǒng)設(shè)計66-68
• 4.3 客戶端功能模塊設(shè)計與實現(xiàn)68-74
• 4.3.1 訂閱者功能設(shè)計與實現(xiàn)68-71
• 4.3.2 發(fā)布者功能設(shè)計與實現(xiàn)71-74
• 4.4 功能測試74-77
• 4.5 本章小結(jié)77-78
• 第五章 總結(jié)與展望78-80
• 5.1 工作總結(jié)78-79
• 5.2 工作展望79-80
• 參考文獻80-84
• 附錄1: Redis自啟腳本84-88
• 附錄2: 網(wǎng)關(guān)程序流程圖88-90
• 研究成果90-92
• 致謝92

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 秦茜;;物聯(lián)網(wǎng)驟成產(chǎn)業(yè)巨浪 各方大肆追捧恐為時尚早[J];IT時代周刊;2009年Z2期

2 石菲;;物聯(lián)網(wǎng)還有多遠[J];中國計算機用戶;2009年Z2期

3 馬繼華;韓文哲;;物聯(lián)網(wǎng)的未來會變成“空中樓閣”嗎?[J];信息網(wǎng)絡(luò);2009年10期

4 ;物聯(lián)網(wǎng)系列報道之一 理性物聯(lián)網(wǎng)[J];通信世界;2009年40期

5 李鵬;;物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 標(biāo)準與應(yīng)用先行[J];通信世界;2009年40期

6 李鵬;趙經(jīng)緯;;北郵謝東亮 物聯(lián)網(wǎng)需兩顆紅心一種準備[J];通信世界;2009年40期

7 周雙陽;;尋找物聯(lián)網(wǎng)的制高點[J];通信世界;2009年41期

8 張鵬;;物聯(lián)網(wǎng),十年涅i，

本文編號：1061507