MQTT物联网大数据云平台

1)功能简介    云服务平台支持应用服务、数据服务以及本地化服务。    应用服务采用通用B/S框架设计,支持用户注册登录与管理、后台登录管理等基本功能,可以提供现场的监测点查看、现场的实时数据查看和存储以及历史数据查看和报警、历史数据曲线展示等功能。   数据服务运用WEBSERVICE技术向用户提供该用户当前有效的智能网关(智能网关


    云服务平台支持应用服务、数据服务以及本地化服务。
    应用服务采用通用B/S框架设计,支持用户注册登录与管理、后台登录管理等基本功能,可以提供现场的监测点查看、现场的实时数据查看和存储以及历史数据查看和报警、历史数据曲线展示等功能。
   数据服务运用WEBSERVICE技术向用户提供该用户当前有效的智能网关(智能网关)及管理节点的全部数据。通过该服务,可以极大地提升会员应用软件开发速度,不必再做面向传感器节点的物联网底层通讯协议解析开发。
   本地化服务即使用网关自带的数据库和应用软件,管理所有的传感器节点。

系统能够接收并存储传感器和执行器的实时数据,模块在线状态,并实时显示;也能够向执行器发送控制命令;系统能够实现模块的在线监测。

 

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2)系统架构
   智能网关(智能网关)通过MQTT协议与物联网云服务系统进行通信。用户客户端诸如PC浏览器、智能手机、平板电脑等通过HTTP协议以及具有ebSockets的MQTT协议与物联网云服务系统交互信息,获取智能网关(智能网关)管理的所有传感器节点信息。云服务平台基础设施采用大数据、云计算技术、云存储技术实现的虚拟化管理平台,具有动态分配计算资源、存储资源、并发计算的特点。其上部署Web服务器、数据库服务器、缓存服务器、MQTT服务器、以及后台应用程序。

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3)平台构架

设备使用MQTT客户端可以在特定的主题上发布消息,也可以通过订阅特定的主题以接收其他设备或者用户发布的消息,从而实现M2MM2PP2M的通信。

下图是使用MQTT作为设备接入协议的整体解决方案。

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云网关LB Sever负责设备的接入,协议适配,消息转发等功能,如果要支持海量设备的接入,LB Sever集群是必须的。

设备管理负责设备接入认证,设备与用户绑定,操作授权等相关的功能。

账号管理负责用户账号安全认证,授权认证等相关的功能,同时也支持第三方账号安全认证。

云服务负责设备业务逻辑。不同的设备厂商都有一套自己的业务逻辑和服务,这种服务可以和容易的运行在云端提供的容器中,使用基于容器的微服务使得应用程序能够更快地进行创建,并且更易于维护,同时 又能够得到更高的质量。而数据的存储和分析使用云平台提供的通用的存储服务和大数据分析引擎。

用户只要注册账号,绑定设备,就可以通过手机APP,微信或者web等终端轻松查看设备信息,与设备进行交互操作。

此解决方案具有的优势有:

·移动设备

能在 8bit 位处理器上很好的运行 C /JavaScript/Java client 库分别只有 30/75/100KB

在移动设备上耗电率低,大约只需要 HTTP 的一半

·很好的适应各种复杂网络,特别是受限网络

预期并适应频繁的网络中断,能应对低速、低质量的网络

压缩优化过后的协议,可以有效降低网络流量,从而节约网络成本

完成同样的数据通信,MQTT 只需要 HTTP 1/4 得数据流量

·发布 - 订阅的消息通信协议,允许一条消息只发布一次,便可被多个消费端(应用程序 / 设备)所接收

·能够实现设备与设备之间的点对点的双向通信。

·对HTTP接口的兼容,能实现系统间松耦合,简化开发,方便扩展,整合。

·提供灵活便捷的系统整合能力

使用微服务+docker的方式,快速部署高效运行云端服务

提供可靠的设备管理和账号管理体系,您只需要关注核心业务

提供通用的数据存储和数据分析服务

提供与第三方云平台的对接功能

提供协议适配功能,客户端可以使用多种通信协议与设备进行通信。

·提供丰富的安全性

使用 SSL 提供的认证和加密来保证传输安全性

采用账号安全认证+设备安全认证结合的方式保证内容安全

·强大的性能提高系统的高可靠性

高连接数下系统低计算资源使用

高连接数下系统高信息处理速度

·提供多种消息服务质量,满足不同场景需求

0 :消息最多被传递一次,比如一般类广告,通知

1 :消息会被传递但可能会重复传递,比如账户余额通知

2 :消息保证传递且仅有一次传递,比如交易支付批复通知

 

支持基于Apache Spark对大数据分析,并据此完成船联网、智慧海洋等实验。

支持接入本项目的云计算智能网关、综合集成实验开发平台,并开展相关实验。支持接入lorawan浮标系统、北斗短报文水文气象系统。

4)丰富多样的可视化控件库,通过拖拽、简便配置即可完成美观的UI设计

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