企业应用快速接入M2M平台的中间件研究

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作为物联网发展的初级阶段,M2M(Machine to Machine)的产业已被纳入了我国―十一五‖规划重点扶持项目,并且建立了全国M2M产业基地,旨在开发和推广电梯安全管理、车辆监控、船舶及航标灯监控、危险源监控等系统及终端,形成规模化应用,打造国际一流的品牌和较为完善的产业链。中国电信作为M2M产业的支柱运营商,在接受CDMA网络后,第一时间加快了M2M业务的研发。M2M平台作为其主要成果,已经在智能车载监控、智能交通系统等领域开始进行试用。然而,企业应用系统在接入M2M平台,并进行应用集成和交互时,遇到了重构原系统的大工作量、缺少统一数据交互用的语法标准、系统间信息共享和多样化数据交互模式的新需求等困难和挑战,这极大地阻碍了M2M平台和M2M技术发挥出应有的作用。针对这一问题,本文研究并提出了支持企业应用快速接入M2M平台的中间件,以及相关解决方案。其中包括:1)M2M平台数据传输协议MAAP的实现和接口封装。本文通过对MAAP协议的实现和封装完成对M2M的基础数据交互。2)基于事件引擎和XML的语法统一机制。本文运用企业级Esper事件引擎,和基于XML的语法统一规约,实现了企业应用系统与终端设备细节的分离,并提供了灵活且高扩展性的―语法注册-业务逻辑-事件查询‖机制。3)基于本体论和本体模型的语义统一机制,本文提出了一种半自动化的―领域本体建模-本体模型映射‖的方法,来支持多企业应用之间的信息共享需求。4)M2M平台与企业应用之间多样化的数据交互方式。本文提出了―PULL-PUSH-ETL‖的多样化机制来应对不同种类应用数据的交互需求。本文将以上提出的解决方案集成至M2M中间件,并在实际企业应用(施奈德日盛空压机监控系统)中进行了应用实践,将其快速接入M2M平台,实现了远程空压机监控。实践结果表明,企业应用在接入M2M平台时,接口复杂度下降53.3%,平均代码重构量LOC下降57.1%,重构周期下降约50%,交互数据时不使用任何平台相关的数据结构,总共数据传输延迟仅增加8.3%。M2M中间件及其解决方案,为多种异构企业应用灵活,敏捷且快速整合接入提供了强大的支持。
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