【摘 要】
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物联网是国家战略性新兴产业,广泛应用于工业控制、智慧城市、军事国防等领域。分布式跨域服务提供是物联网应用敏捷开发与广泛部署的基础。针对物联网服务呈现出类型多样化、提供跨域化、重构动态化的特点,本文聚焦于多域物联网服务提供架构及服务柔性组合方法,设计并开发了多域微物联共享开放系统,为物联网应用开发提供支撑。针对物联网异构海量服务、分层分域部署、应用跨域协同等特点和需求,提出一种基于MSA(Micro
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物联网是国家战略性新兴产业,广泛应用于工业控制、智慧城市、军事国防等领域。分布式跨域服务提供是物联网应用敏捷开发与广泛部署的基础。针对物联网服务呈现出类型多样化、提供跨域化、重构动态化的特点,本文聚焦于多域物联网服务提供架构及服务柔性组合方法,设计并开发了多域微物联共享开放系统,为物联网应用开发提供支撑。针对物联网异构海量服务、分层分域部署、应用跨域协同等特点和需求,提出一种基于MSA(Microservice Architecture)的多域物联网扁平化服务提供架构,实现海量差异化服务状态动态感知和服务分布式跨域管理。所提出的服务提供架构兼容跨域的差异化物联网设备、多样化信息系统服务,提供微服务级、服务组级、系统级的多层级服务,实现海量服务的独立部署,具有松耦合性和高容错性,为应用跨域协同提供支撑。针对物联网应用需求差异化、服务组合多样化等特点和需求,研究多域物联网海量服务的关联关系,提出多域海量服务关系图谱构建与演化模型;提出多维度跨域服务动态发现机制和需求驱动的场景自适应服务柔性组合方法,满足用户差异化需求,缩短应用开发周期,降低开发部署成本,实现物联网服务按需提供。分析验证表明,相较于依据服务IO进行相似度匹配的方法,多维度动态发现机制平均查全率提高9.59%;当服务集规模大于600时,相较于满足Top-K的自动化服务组合方法,需求驱动的场景自适应服务柔性组合方法平均时间降低11.5%。基于所述的架构与方法,研发多域微物联共享开放系统,该系统实现了动态资源实时感知,定制服务按需提供。在有分布式缓存场景下,服务提供平均响应时间为46ms,在无分布式缓存的场景下,处理时间保持在200ms到300ms,单节点可支持并发量达500左右。通过校园环境监测App、福保智慧园区等系统应用案例展示,表明系统的可用性和有效性,验证了所述架构与方法的可行性。
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