论文部分内容阅读
随着Web技术向REST架构风格的发展,物联网应用的普及,Web0fThings(WoT)技术和物联网应用的研究受到了研究界的重视,利用较成熟的Web技术来搭建物联网体系,最终实现人.物,物.物的物联网应用业务。因此,本课题的研究内容是在基于Wo/T的物联网平台上,借助开放、简单的互联网技术,设计和实现高效、通用、易于扩展的物联网业务系统架构。
首先,本文借助REST Web Services架构风格,该风格具有充分利用HTTP协议、统一接口、简单开发等特点,设计了物联网开放创新平台的应用——可视传感器开放系统(VisualSensof)的总体框架,提出了基于REST风格的三层B/S架构——交互逻辑层、业务逻辑层和用户界面层。其中,交互逻辑层用于实现Web Server的功能,它是连接业务逻辑层与物联网平台通信的桥梁;业务逻辑层用于实现系统的逻辑功能;用户界面层用于实现界面的渲染与呈现。该系统的分层架构将传统物联网应用的资源数据库移植到物联网平台,充分体现了以资源为中心的REST架构风格,使得资源的存储与管理松耦合于物联网应用,有利于实现资源高效的统一存储与管理。
其次,本文给出了可视传感器开放系统的主要功能模块,包括:访问控制模块、数据呈现模块、搜索模块和设备控制模块,以及模块之间的交互设计。
再次,本文对上述的系统架构进行了开发实现。在实现过程中,交互逻辑层使用基于HTP方法调用Web Services API,减少了信息冗余度,从而提高了通信效率;信息的实时更新使用了Long Polling机制,减少了客户端频繁发起请求给服务器带来的开销问题;交互逻辑层使用getProxy类解决了业务逻辑层不能直接调用Web服务的跨域问题;业务逻辑层利用AJAX机制实现用户的异步请求,减少了传统请求的等待时间;在传感器的数据信息绘制过程中选用Highcharts库,提高了数据的实时性呈现效果;调用GoogleMap API实现地图功能,从而增强了数据的呈现形式;用户界面层通过HTML/CSS技术解决各浏览器对HTML5 Canvas元素的兼容、页面布局等问题。
最后,本文基于教育网搭建了测试环境,根据系统的实时、在线可控等特点设计了查看传感器历史数据曲线图和在线控制小车的测试场景,对系统进行了功能测试和性能测试,验证了VisualSensor系统能够实时同步设备的当前状态和数据,并能在线控制智能小车。