物联网资源管理服务关键技术研究
发布时间：2022-01-16 01:25
物联网将物理世界网络化、信息化,对传统的分离的物理世界和信息空间实现互连和整合,目标是达到更透彻的感知,更全面的互联互通和更深入的智能化,代表未来网络的发展趋势。目前,大量多源异构的物联网感知设备大多采用专用的接入方式和专门的应用系统进行互通,形成竖井式应用模式。这种竖井式应用模式造成大量的感知资源和数据难以共享和重用,物联网应用服务之间互联互通困难,难以实时动态协同,难以支持大规模的更智能化的物联网应用服务。本文针对物联网资源管理、物联网服务提供等关键技术进行深入研究,取得如下成果:1.针对物联网服务提供面临的感知信息按需分发及异构服务系统间的服务协同执行问题,提出了一种新的事件驱动的面向服务的物联网服务体系架构（EDSOA）。该架构融合事件驱动架构（EDA）和面向服务架构（SOA）,基于消息总线实现感知信息的按需分发,基于事件驱动实现服务动态协同执行。该架构中消息总线采用易扩展的分布式基于主题的发布订阅消息系统,消息的发布和接收都采用Push方式,保证消息传送的实时性和保序性。该架构基于隐式的事件链驱动服务执行,相比传统SOA基于预先编排的请求响应服务流程执行更灵活,能较好地适应动...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１物联网基本架构??物联网的三层结构完全体现了物联网的全面感知、可靠传送、智能服务等三个??基本特征
存储、应用能力，就近提供边缘智能服务的分布式开放平??台，支持应用在敏捷联接、实时处理、智能应用、安全与隐私保护等方面的需求??通过以上定义可以看出，边缘计算的核心理念是在网络边缘进行计算，提??供边缘侧服务。??网络边缘的资源主要包括移动手机、个人电脑等终端，ＷｉＦｉ接入点、移动通信??网络基站、路由器等网络基础设施，摄像头、ＧＰＳ定位器等嵌入式设备，Ｃｌｏｕｄｌｅｔ小??型计算中心等，称为边缘节点。边缘计算就是要利用这些独立分散的资源，为用户??提供服务。??传统云计算模型如图２－１所示叫。生产者将源数据发送至云端，智能手机、个??人电脑用户等数据消费者向云中心发送请求，获得数据。??Ｃｌｏｕｄ?＿Ｄａｔａ?ｖ．＿＿＿一??一＇一，一Ｊ??Ｄａｔａ?Ｐｒｏｄｕｃｅｒ??Ｒｅｑｕｅｓｔ?Ｒｅｓｕｌｔ??Ｄａｔａ?Ｃｏｎｓｕｍｅｒ??图２－１云计算模型??边缘计算模型如图２－２所示［３４］。??图２－２表示基于双向计算流的边缘计算模型，云计算中心不仅从数据库收集数??据，也从传感器和智能手机等边缘设备收集数据。这些设备同时是数据生产者和消??费者。因此，终端设备和云中心之间的请求传输是双向的。网络边缘设备不仅从云??中心请求内容及服务，而且还可以执行部分计算任务，包括数据存储、处理、缓??存、设备管理、隐私保护等。??１２??
?Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ?ｏｆｆｌｏａｄ￣??Ｄａｔａ?ｅ?ＳＵ?ｔ?Ｄａｔａ?ｃａｃｈｉｎｇ／ｓｔｏｒｅｇｅ??▲?ｌ?屬?一?Ｅｇｅ?Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ?＾?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ??＾?＾?Ｒｅｑｕｅｓｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??Ｗ?Ｗ?＾?Ｓｅｒｖｉｃｅ?ｄｅｌｉｖｅｒｙ??＾?ＩｏＴ?ｏｎｎａｇｅｏｅｎｔ??Ｒｅｑｕ（?Ｓｔ?Ｐｒｉｖａｃｙ?ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ??ＲｉＳｕｌｔ??＾?＾?ｎ??Ｄａｔａ?Ｐｒｏｄｕｃｅｒ／Ｃｏｎｓｕｍｅｒ??图２－２边緣计算模型??边缘计算作为一种新型计算模式，不是为了取代云计算，而是对云计算的补??充。边缘计算架构是“端设备一边缘一云”?３层结构，可以为应用提供最优的资源??配置与服务。边缘计算适合于局部数据支持的服务，云计算适合于全局数据支持的??服务。边缘计算与云计算在应用目标、服务节点位置、用户／设备数、服务类型等方??面不相同，如表２－１所示。???表２－１边缘计算与云计算的比较???项目?｜边缘计算?｜云计算?一??应用目标?物联网应用、移动应用?一般互联网应用???服务节点位置?＾本地网络边缘?’互联网内?＾??用户／设备数?千万或亿级?百亿级???服务类型?｜局部数据支持的服务?｜全局数据支持的服务?＾??边缘计算具有以下优点：１）边缘计算在网络边缘处理大量临时数据，可以极大??减轻网络带宽与数据中心的压力。２）边缘计算在用户附近提供服务，比云服务有更??快的响应能力３）边缘计算可保护隐私数据，提升数据的安全性？。而云计算??模式对数据访问难以进行细粒度的控制，
【参考文献】：
期刊论文
[1]边缘计算参考架构2.0（下）[J]. 自动化博览. 2018(03)
[2]内存实时快照共享机制及其在数据库系统中的应用[J]. 孟庆钟,周烜,王珊. 计算机学报. 2018(08)
[3]边缘计算:平台、应用与挑战[J]. 赵梓铭,刘芳,蔡志平,肖侬. 计算机研究与发展. 2018(02)
[4]边缘计算参考架构2.0（中）[J]. 自动化博览. 2018(02)
[5]边缘计算参考架构2.0（上）[J]. 自动化博览. 2018(01)
[6]边缘计算:万物互联时代新型计算模型[J]. 施巍松,孙辉,曹杰,张权,刘伟. 计算机研究与发展. 2017(05)
[7]物联网服务中间件:挑战与研究进展[J]. 陈海明,石海龙,李勐,崔莉. 计算机学报. 2017(08)
[8]面向服务的物联网软件体系结构设计与模型检测[J]. 陈海明,崔莉. 计算机学报. 2016(05)
[9]事件驱动、面向服务的物联网服务提供方法[J]. 乔秀全,章洋,吴步丹,程渤,赵帅,马华东,陈俊亮. 中国科学:信息科学. 2013(10)
[10]基于复杂事件处理的RFID辅助实时生产监控[J]. 黃毅,郑力,向晴. 清华大学学报(自然科学版). 2013(05)
博士论文
[1]物联网服务平台发布订阅关键技术研究[D]. 石瑞生.北京邮电大学 2013
本文编号：3591661
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１物联网基本架构??物联网的三层结构完全体现了物联网的全面感知、可靠传送、智能服务等三个??基本特征
存储、应用能力，就近提供边缘智能服务的分布式开放平??台，支持应用在敏捷联接、实时处理、智能应用、安全与隐私保护等方面的需求??通过以上定义可以看出，边缘计算的核心理念是在网络边缘进行计算，提??供边缘侧服务。??网络边缘的资源主要包括移动手机、个人电脑等终端，ＷｉＦｉ接入点、移动通信??网络基站、路由器等网络基础设施，摄像头、ＧＰＳ定位器等嵌入式设备，Ｃｌｏｕｄｌｅｔ小??型计算中心等，称为边缘节点。边缘计算就是要利用这些独立分散的资源，为用户??提供服务。??传统云计算模型如图２－１所示叫。生产者将源数据发送至云端，智能手机、个??人电脑用户等数据消费者向云中心发送请求，获得数据。??Ｃｌｏｕｄ?＿Ｄａｔａ?ｖ．＿＿＿一??一＇一，一Ｊ??Ｄａｔａ?Ｐｒｏｄｕｃｅｒ??Ｒｅｑｕｅｓｔ?Ｒｅｓｕｌｔ??Ｄａｔａ?Ｃｏｎｓｕｍｅｒ??图２－１云计算模型??边缘计算模型如图２－２所示［３４］。??图２－２表示基于双向计算流的边缘计算模型，云计算中心不仅从数据库收集数??据，也从传感器和智能手机等边缘设备收集数据。这些设备同时是数据生产者和消??费者。因此，终端设备和云中心之间的请求传输是双向的。网络边缘设备不仅从云??中心请求内容及服务，而且还可以执行部分计算任务，包括数据存储、处理、缓??存、设备管理、隐私保护等。??１２??
?Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ?ｏｆｆｌｏａｄ￣??Ｄａｔａ?ｅ?ＳＵ?ｔ?Ｄａｔａ?ｃａｃｈｉｎｇ／ｓｔｏｒｅｇｅ??▲?ｌ?屬?一?Ｅｇｅ?Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ?＾?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ??＾?＾?Ｒｅｑｕｅｓｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??Ｗ?Ｗ?＾?Ｓｅｒｖｉｃｅ?ｄｅｌｉｖｅｒｙ??＾?ＩｏＴ?ｏｎｎａｇｅｏｅｎｔ??Ｒｅｑｕ（?Ｓｔ?Ｐｒｉｖａｃｙ?ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ??ＲｉＳｕｌｔ??＾?＾?ｎ??Ｄａｔａ?Ｐｒｏｄｕｃｅｒ／Ｃｏｎｓｕｍｅｒ??图２－２边緣计算模型??边缘计算作为一种新型计算模式，不是为了取代云计算，而是对云计算的补??充。边缘计算架构是“端设备一边缘一云”?３层结构，可以为应用提供最优的资源??配置与服务。边缘计算适合于局部数据支持的服务，云计算适合于全局数据支持的??服务。边缘计算与云计算在应用目标、服务节点位置、用户／设备数、服务类型等方??面不相同，如表２－１所示。???表２－１边缘计算与云计算的比较???项目?｜边缘计算?｜云计算?一??应用目标?物联网应用、移动应用?一般互联网应用???服务节点位置?＾本地网络边缘?’互联网内?＾??用户／设备数?千万或亿级?百亿级???服务类型?｜局部数据支持的服务?｜全局数据支持的服务?＾??边缘计算具有以下优点：１）边缘计算在网络边缘处理大量临时数据，可以极大??减轻网络带宽与数据中心的压力。２）边缘计算在用户附近提供服务，比云服务有更??快的响应能力３）边缘计算可保护隐私数据，提升数据的安全性？。而云计算??模式对数据访问难以进行细粒度的控制，
【参考文献】：
期刊论文
[1]边缘计算参考架构2.0（下）[J]. 自动化博览. 2018(03)
[2]内存实时快照共享机制及其在数据库系统中的应用[J]. 孟庆钟,周烜,王珊. 计算机学报. 2018(08)
[3]边缘计算:平台、应用与挑战[J]. 赵梓铭,刘芳,蔡志平,肖侬. 计算机研究与发展. 2018(02)
[4]边缘计算参考架构2.0（中）[J]. 自动化博览. 2018(02)
[5]边缘计算参考架构2.0（上）[J]. 自动化博览. 2018(01)
[6]边缘计算:万物互联时代新型计算模型[J]. 施巍松,孙辉,曹杰,张权,刘伟. 计算机研究与发展. 2017(05)
[7]物联网服务中间件:挑战与研究进展[J]. 陈海明,石海龙,李勐,崔莉. 计算机学报. 2017(08)
[8]面向服务的物联网软件体系结构设计与模型检测[J]. 陈海明,崔莉. 计算机学报. 2016(05)
[9]事件驱动、面向服务的物联网服务提供方法[J]. 乔秀全,章洋,吴步丹,程渤,赵帅,马华东,陈俊亮. 中国科学:信息科学. 2013(10)
[10]基于复杂事件处理的RFID辅助实时生产监控[J]. 黃毅,郑力,向晴. 清华大学学报(自然科学版). 2013(05)
博士论文
[1]物联网服务平台发布订阅关键技术研究[D]. 石瑞生.北京邮电大学 2013
本文编号：3591661
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