本文關鍵詞：高性能M2M業(yè)務能力服務器的設計與實現(xiàn)

  更多相關文章： M2M 物聯(lián)網(wǎng) PUB-SUB模式 高性能計算

【摘要】：隨著智慧城市建設的深化,具備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的終端越來越多,物聯(lián)網(wǎng)服務應用越來越廣泛。作為物聯(lián)網(wǎng)應用中直接完成物品接入與控制的M2M (Machine-to-Machine)技術(shù),將面臨海量終端的可靠接入,連接保持、移動性管理、對應用的能力封裝與開放等問題。針對這些問題,需深入研究國際主流的M2M服務體系,考慮海量終端接入所面臨的大規(guī)模并發(fā)消息處理需求和海量監(jiān)測數(shù)據(jù)處理需求,建立物聯(lián)網(wǎng)終端的控制模型,設計并實現(xiàn)高性能的M2M業(yè)務能力服務器。 論文首先基于ETSI提出的M2M架構(gòu)闡述了M2M業(yè)務能力服務器的位置、作用和交互對象,并從M2M業(yè)務能力服務器終端接入角度和M2M業(yè)務能力服務器應用服務提供角度,分別詳細闡述了終端接入控制需求和服務能力提供需求。隨后,論文針對M2M業(yè)務能力服務器在終端接入和服務提供過程中所面臨的高并發(fā)壓力和海量數(shù)據(jù)處理壓力等性能挑戰(zhàn)進行了詳細分析,同時,結(jié)合接入控制與能力服務的事務處理特點,提出了基于Pub/Sub事務消息驅(qū)動和線程池技術(shù)的高性能M2M業(yè)務能力服務器架構(gòu),建立了基于Pub/Sub模式的內(nèi)部事務消息與MQTT物聯(lián)網(wǎng)終端接入?yún)f(xié)議的協(xié)議映射規(guī)則。之后,論文重點闡述了滿足高性能消息處理要求的協(xié)議接入控制模塊與消息適配分發(fā)模塊的功能設計與交互流程設計,并完成了功能實現(xiàn)。通過對M2M業(yè)務能力服務器的功能測試和壓力測試,驗證了功能設計的正確性和高性能設計的有效性。論文最后總結(jié)了相關工作,并對下一步工作進行了展望。
【關鍵詞】：M2M 物聯(lián)網(wǎng) PUB-SUB模式 高性能計算
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP368.5;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 論文工作背景及意義10-11
• 1.2 論文主要工作11
• 1.3 論文總體結(jié)構(gòu)11-13
• 第二章 相關技術(shù)概述13-21
• 2.1 現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)簡介及分析13-15
• 2.1.1 ETSI-M2M架構(gòu)13-15
• 2.1.2 M2M業(yè)務能力服務架構(gòu)15
• 2.2 消息隊列遙測傳輸(MQTT)協(xié)議15-21
• 2.2.1 MQTT協(xié)議簡介16-20
• 2.2.2 M2M業(yè)務能力服務器應用MQTT的優(yōu)勢20-21
• 第三章 高性能M2M業(yè)務能力服務器需求分析21-32
• 3.1 M2M業(yè)務能力服務器總體要求21-22
• 3.2 M2M業(yè)務能力服務器系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)22-25
• 3.2.1 M2M業(yè)務能力服務器的位置與作用22-23
• 3.2.2 M2M業(yè)務能力服務器外部接口23-25
• 3.3 M2M業(yè)務能力服務器功能需求分析25-29
• 3.3.1 面向M2M應用的服務25-27
• 3.3.2 面向M2M終端的功能27-29
• 3.4 M2M業(yè)務能力服務器性能需求分析29-30
• 3.4.1 大規(guī)模并發(fā)消息的處理29-30
• 3.4.2 海量數(shù)據(jù)的處理30
• 3.5 本章小結(jié)30-32
• 第四章 高性能M2M業(yè)務能力服務器概要設計32-54
• 4.1 M2M業(yè)務能力服務器事件處理機制32-35
• 4.2 M2M業(yè)務能力服務器功能架構(gòu)設計35-38
• 4.2.1 MQTTPSA層35-36
• 4.2.2 接入控制層36
• 4.2.3 服務層36-38
• 4.3 高性能架構(gòu)設計38-43
• 4.3.1 基于消息驅(qū)動的系統(tǒng)架構(gòu)38-39
• 4.3.2 基于線程池的多線程并發(fā)技術(shù)39-41
• 4.3.3 高性能M2M業(yè)務能力服務器架構(gòu)設計41-43
• 4.4 MQTTPSA層與接入控制層概要設計43-44
• 4.5 MQTT中間消息定義44-45
• 4.6 M2M事務消息定義45-48
• 4.6.1 與設備管理之間的接口Rd45
• 4.6.2 與事件處理之間的接口Ed45-47
• 4.6.3 與數(shù)據(jù)處理之間的接口Dd47
• 4.6.4 內(nèi)部接口與MQTT消息的映射47-48
• 4.7 MQTTPSA層與接入控制模塊層主要交互過程48-52
• 4.7.1 控制類消息48-50
• 4.7.2 事件類消息50-52
• 4.7.3 數(shù)據(jù)類消息52
• 4.8 本章小結(jié)52-54
• 第五章 M2M業(yè)務能力服務器的詳細設計與實現(xiàn)54-64
• 5.1 M2M業(yè)務能力服務器軟件結(jié)構(gòu)54-55
• 5.2 M2M業(yè)務能力服務器設計實現(xiàn)55-60
• 5.2.1 M2M業(yè)務能力服務器整體類圖55-56
• 5.2.2 系統(tǒng)消息整體類圖56-57
• 5.2.3 MQTTPSA類圖57-59
• 5.2.4 接入控制模塊的類圖59-60
• 5.3 核心處理流程設計60-63
• 5.3.1 移動性管理處理流程60-62
• 5.3.2 接入控制處理流程62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第六章 M2M業(yè)務能力服務器的測試64-74
• 6.1 測試環(huán)境64
• 6.2 系統(tǒng)功能測試64-73
• 6.2.1 設備管理與注冊鑒權(quán)功能測試65-67
• 6.2.2 事件處理與消息推送功能測試67-68
• 6.2.3 數(shù)據(jù)處理功能測試68-69
• 6.2.4 移動性管理功能測試69-70
• 6.2.5 連接性管理功能測試70-73
• 6.3 系統(tǒng)性能測試73
• 6.4 本章小結(jié)73-74
• 第七章 結(jié)束語74-76
• 7.1 論文工作總結(jié)74
• 7.2 展望74-76
• 參考文獻76-77
• 附錄77-78
• 致謝78

【參考文獻】

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本文編號：546579