【摘 要】
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随着物联网技术及其应用的飞速发展,物联网平台作为其中的核心节点,为物联网应用提供了便捷的解决方案。当前物联网平台提供了完善的功能服务,但在追求通用性的同时也存在功能冗余过多,设备接入的支持较为单一以及私有协议扩展难度大等问题;同时,平台由于单体应用架构的使用,在扩展性方面已经无法满足当前物联网的需求。针对以上问题,本文基于微服务架构设计实现了一个物联网平台,其仅提供设备接入、设备管理及监控等基础功
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随着物联网技术及其应用的飞速发展,物联网平台作为其中的核心节点,为物联网应用提供了便捷的解决方案。当前物联网平台提供了完善的功能服务,但在追求通用性的同时也存在功能冗余过多,设备接入的支持较为单一以及私有协议扩展难度大等问题;同时,平台由于单体应用架构的使用,在扩展性方面已经无法满足当前物联网的需求。针对以上问题,本文基于微服务架构设计实现了一个物联网平台,其仅提供设备接入、设备管理及监控等基础功能,保证平台轻量,同时提出利用微服务从架构角度提升平台的扩展性,并对平台的接入部分进行了设计实现,使得平台支持多种协议的设备接入,并提供一定的私有协议扩展能力。论文首先在对物联网平台的功能及非功能需求进行分析后,以微服务架构的思想,对平台进行了服务分割,设计了基于微服务的平台整体技术架构,并对服务注册中心、API网关等多个组件进行了设计搭建。本文利用微服务有效降低了服务间的耦合,提升了平台的扩展性及灵活性。同时,本文还为物联网平台添加了监控系统,对服务状态进行实时监控报警,提升平台的运维能力。其次,论文对平台多协议接入的关键技术进行了研究,通过对接入架构及处理流程等的设计,提升接入性能,确保接入处理的规范化。随后,还针对多协议接入存在的关键问题进行了解决,并实现了多协议的接入以及私有协议扩展接入,弥补了当前物联网平台在设备接入方面的不足。同时,根据平台数据类型的分析,本文还对数据存储方案进行了研究设计,并根据场景特性,对实时数据存储进行了写入以及查询优化,通过相关实验验证了优化的有效性。最终,论文对物联网平台进行了功能和性能测试,并对微服务架构特性进行了测试分析,测试结果验证了平台的可用性及优越性。随后,还对平台进行了扩展,应用至无焰制热设备监控系统中,进一步验证了平台的可用性及可扩展性。
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