【摘 要】
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目前,随着物联网领域技术的快速发展,不同需求的物联网平台应运而生,物联网技术对人类的生产及生活方法的影响越来越大,使得物联网平台的建设逐渐成为当前热点课题。因此本课题通过设计了一套农业物联网平台,实现农业物联网的远程采集、远程控制、数据可视化、智能化处理等功能。同时,本文所搭建的多功能一体化农业物联网平台,是通过基于高并发架构,采用较为新颖的软件开发框架,结合多种开源技术,并改进数据存储方式,来应
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目前,随着物联网领域技术的快速发展,不同需求的物联网平台应运而生,物联网技术对人类的生产及生活方法的影响越来越大,使得物联网平台的建设逐渐成为当前热点课题。因此本课题通过设计了一套农业物联网平台,实现农业物联网的远程采集、远程控制、数据可视化、智能化处理等功能。同时,本文所搭建的多功能一体化农业物联网平台,是通过基于高并发架构,采用较为新颖的软件开发框架,结合多种开源技术,并改进数据存储方式,来应对物联网设备数量呈指数型上涨趋势,并满足物联网平台支持大量网络连接的需求,以及有效避免数据持久化效率低下的问题。本文首先对物联网平台的架构与技术路线进行分析,根据功能将整个平台系统分为物联网数据接入服务器、应用服务器和数据库服务器,分别对其进行设计,降低平台系统的耦合性。然后,依据设计内容分别进行实现:物联网数据接入服务器采用Netty高性能NIO框架搭建,并基于自定义的通信协议,实现与物联网设备的高并发网络连接,完成物联网设备的数据采集、设备控制、定时任务及自动决策等功能;应用服务器分为提供后端服务接口的后端服务集群和监控管理服务集群的后端服务治理,总体采用微服务架构搭建,后端服务集群单体服务是使用Spring Boot框架和Swagger框架搭建,包括设备管理等8个业务模块,为用户提供RESTful风格的Web服务,后端服务治理是使用多个Spring Cloud组件构建,包括服务注册和配置中心、Api网关、认证服务中心、服务容错限流等功能模块来实现对服务集群的监控与管理;数据库服务器是平台系统的数据中心,采用双主多从架构来实现数据的读写分离,以减少数据库压力,提升系统的可靠性,并使用Redis实现高速缓存,提升系统的运行效率,同时,本系统为进一步缓解数据库在高并发下压力,引入消息中间件技术实现数据异步持久化,来降低系统的响应时间。最后,本文通过搭建本地测试环境,并利用浏览器、Postman、Jmeter、Jconsole等测试工具完成对系统的功能和性能测试,以及对测试结果进行分析。
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