【摘 要】
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随着物联网技术的快速发展,物联网设备数量呈现爆炸式增长。然而,种类繁多、数量庞大的设备也给物联网应用带来了新的挑战。例如,缺乏统一的标准协议、异构设备联动困难、物联网应用与感知设备间的技术高度耦合等。各业务团队针对各类厂商的各种设备需要定制研发,导致物联网应用软件的通用性差、研发成本高、交付周期长,不利于业务开拓。为解决上述问题,进一步提高物联网应用的实施效率,降低实施难度,本文设计并研发了一款通
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随着物联网技术的快速发展,物联网设备数量呈现爆炸式增长。然而,种类繁多、数量庞大的设备也给物联网应用带来了新的挑战。例如,缺乏统一的标准协议、异构设备联动困难、物联网应用与感知设备间的技术高度耦合等。各业务团队针对各类厂商的各种设备需要定制研发,导致物联网应用软件的通用性差、研发成本高、交付周期长,不利于业务开拓。为解决上述问题,进一步提高物联网应用的实施效率,降低实施难度,本文设计并研发了一款通用型物联网应用支撑平台,主要研究内容如下:1、设计并构建了一种新型的通用物联网体系结构,在应用层和设备层之间添加边缘层,并在此边缘层上搭建了一个物联网应用支撑平台。该平台能够将物联网应用与感知设备解耦,使物联网应用人员无需了解设备内在复杂的解析协议,便能对设备进行控制和管理。2、根据物联网设备的特点,基于Groovy设计了一套通用的物联网设备描述文件规范及协议转换引擎。本平台采用JSON格式的描述文件规范来定义设备属性、设备状态、设备事件和设备动作,并且支持动态变更和在线配置消息解析规则。通过遵循Groovy的描述文件规范,可以为不同的设备提供统一的行为描述,从而解决设备多源异构的问题。3、通过研究工业环境中常用的多种通信协议,制定了本平台所支持的标准传输协议,以实现设备监听和数据传输。本平台支持动态管理传输协议,以满足不同的通信需求和应用场景。此外,本平台将解析后的设备数据统一为MQTT协议数据格式,并通过EMQX消息代理服务器来实现数据的推送和订阅功能,这有助于降低物联网应用的延迟和资源消耗。4、在本平台与物联网应用对接模块中,使用AES和RSA混合加密算法和应用授权机制,增强了平台的安全性。5、最后,将本平台应用于无锡某省道智慧公路项目中。通过使用本平台,该项目的代码总行数、工作量和完成工期都大大减少。这一结果验证了本平台的有效性,具有较高的工程应用价值。
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