基于端云一体化的室内用电中枢感知平台的设计

发布时间：2023-05-03 19:14

　　随着新型网络应用和服务的不断涌现,以集中式计算和存储为主要特征的云计算已经难以满足诸如物联网、智慧城市、智能电网等技术和应用的发展需求,为了克服其局限性,以边缘计算以及移动边缘计算等近端云计算模式相继出现并且日益受到关注,结合目前随着智能用电技术的飞速发展以及智能电器的飞速普及,室内用电安全越来越受到关注,传统的用电采集终端将大量数据全部发送至云端,造成云端的运算压力骤增。针对以上问题,本文结合已有的硬件感知终端,提出了一种高可靠、强实时性的用电感知服务架构,该架构具有以下优点:首先,运用边缘计算理论,将数据传输和数据展示任务解耦,分开部署,有效减轻中心服务器的压力;其次,架构基于长连接通信方案,运用缓存型数据库,使得系统具备强实时性,采用统一配置中心,使得平台能够灵活应对各种不同的用电场景需求;最后,基于该架构,能够使得硬件感知终端和云服务在业务、网络和应用等方面达到深度协同,使得系统具备高敏捷性。基于以上架构,本文设计并实现了一种基于端云一体化的室内用电中枢感知平台,平台针对数据传输和数据展示任务,设计了“数据传输中间件”模块和“中枢感知服务”模块。其中,“数据传输中间件”采用TC...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 物联网技术
        1.2.2 端云一体架构
        1.2.3 智慧用电安全
    1.3 论文主要工作
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 本文主要创新点
        1.3.3 论文内容安排
    1.4 本章小结
2 平台的架构设计和相关理论分析
    2.1 平台的架构模型构建与功能分析
        2.1.1 平台的功能分析
        2.1.2 平台的设计原则与需求
    2.2 “数据传输中间件”的理论基础与设计分析
        2.2.1 通信长连接技术方案分析
        2.2.2 边缘计算架构
    2.3 “中枢感知服务”的理论基础与设计分析
        2.3.1 负载均衡算法
        2.3.2 数据缓存方案
        2.3.3 MTV、MVC与 Web技术
    2.4 本章小结
3 平台“数据传输中间件”模块的设计
    3.1 边缘计算架构设计
    3.2 “数据传输中间件”传输协议设计
        3.2.1 “数据传输中间件”与硬件终端的通信协议
        3.2.2 “数据传输中间件”与“中枢感知服务”的通信协议
    3.3 “数据传输中间件”高稳定性设计
        3.3.1 高稳定TCP连接方案
        3.3.2 边缘节点故障自恢复设计
    3.4 本章小结
4 平台“中枢感知服务”模块的设计
    4.1 “中枢感知服务”持久层设计
        4.1.1 数据库E-R关系图设计
        4.1.2 数据库实体表设计
        4.1.3 数据库缓存模块设计
    4.2 用电数据危险指标动态配置设计
    4.3 “中枢感知服务”前端设计
        4.3.1 前端组件设计
        4.3.2 前端数据交互设计
    4.4 “中枢感知服务”安全层设计
    4.5 “中枢感知服务”权限控制设计
    4.6 系统高负载部署方案设计
    4.7 “中枢感知服务”开放能力设计
        4.7.1 Restful API模式
        4.7.2 消息推送模式
    4.8 “中枢感知服务”监控模块设计
    4.9 本章小结
5 系统测试与验证
    5.1 系统测试
        5.1.1 “数据传输中间件”模块测试
        5.1.2 “中枢感知服务”模块测试
    5.2 系统应用
        5.2.1 室内用电硬件感知终端的展示
        5.2.2 室内用电中枢感知平台展示
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3807124