物联网系统技术方案

物联网系统技术方案物联网系统技术方案 南京绛门通讯科技股份有限公司 2016 年 12 月 目录目录 一一. . 前言前言. 4. 4 1.1. 建设背景. 4 1.2. 设计原则. 4 1.3. 系统分析. 5 系统说明. 5 运行环境与开发模式的选择 5 可行性分析. 7 四大特点. 8 二二. . 解决方案解决方案 9 9 2.1. 总体方案设计 . 9 系统框架结构 . 9 总体系统架构 . 10 系统组网图. 11 物理组网图. 12 系统总体功能构架 12 2.2. 应用层功能需求详细设计 . 12 登陆 12 采集设备管理 . 13 监控管理. 15 告警管理. 15 统计分析. 16 系统管理. 16 2.3. 基础层功能设计 17 身份认证. 17 账户管理. 17 权限管理. 17 提醒机制. 18 日志管理. 18 三三. . 关键性技术关键性技术. . 18 18 3.1. 系统技术架构方面的技术路线 18 3.2. Mysql 集群部署 . 19 3.3. Nginx 负载均衡 . 21 3.4. 地图接口/工作流引擎集成/报表工具 21 四四. . 性能配置性能配置 21 21 4.1. 业务指标. 21 4.2. 性能指标. 22 五五. . 软硬件配置清单软硬件配置清单. 23. 23 5.1. 软件方案. 23 5.2. 硬件方案. 24 六六. . 项目资金预估项目资金预估 . 24 . 24 七七. . 项目实际计划项目实际计划 . 24 . 24 一一. .前言前言 1.1.1.1. 建设背景建设背景 物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过 程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人， 所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。其在 2011 年的产业规模超过 2600 亿元人民币。构成物联网产业五个层级的支撑层、感知层、传输层、平台层，以及应用层 分别占物联网产业规模的 2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和 4.7%。而物联网感知层、传 输层参与厂商众多，成为产业中竞争最为激烈的领域。 1.2.1.2. 设计原则设计原则 1、基础性和整体性 整个系统的各种软件应符合国际、国家及行业相关标准。 2、技术的先进、实用性 目前技术发展迅速，本系统需要考虑未来的扩展性，在采用的技术方面应体现先进、 实用，才能确保本项目建设结束后相当一段时间内技术不落后。 由于此项目是工程建设项目，不是科研项目，所以使用先进技术并不能使用未经验证 的、不成熟的技术和概念，而是以先进的、成功的理念为核心的成熟技术的组合。 3、系统的开放性、可扩展性和安全性 开放的结构意味着通信协议的开放和数据与数据结构的开放和共享。通信协议开放， 系统接口透明，便于与其它系统组网，实现系统的集成与资源共享；数据与数据结构的开 放，使用户可以很方便地从系统中抽取所需要的各种数据和信息，实现信息交换与共享。 4、规范性 系统设计符合有关国家和行业通用标准、协议和规范，符合国家与部颁标准及行业规 范的要求；保证系统运行稳定可靠、数据安全；系统接口规范统一。 5、经济性 能够实现最优的系统性能价格比，充分利用有限的资金，创造巨大的社会效益和经济 效益。随着物联网的行业发展，市场规模也在飞速增长，物联网平台的经济性巨大，感知 层、传输层参与厂商众多，成为产业中竞争最为激烈的领域。 1.3.1.3. 系统分析系统分析 1.3.1.1.3.1. 系统说明系统说明 描述整体系统功能概述和应用 简述关键功能点，并对关键功能点有个总体概述 1.3.2.1.3.2. 运行环境与开发模式的选择运行环境与开发模式的选择 本系统采用基于 Web 开发的 JSP 技术。JSP 是一项功能强大的用于构建动态 Web 应 用程序的技术。它可完全利用 Java 架构的强大、安全和高效的平台特性。 数据库开发系统采用 MySQL5.5 数据库。它是一个快速、多线程、多用户的 SQL 数据 库服务器。具有强大的数据存储功能并兼有支持客户机/服务器的运行环境、多线程体系结 构，支持存储过程、支持触发器和逻辑内存管理和成本低等优点。 1. JSP 技术 JSP 技术是用成熟、强大、易扩充的 Java 语言作为脚本语言。它主要具有以下优势： 高效性与安全性。 JSP 在执行前先被编译成字节码， 字节码由 Java 虚拟机解释执行， 比源码解释效率高。 可维护性。由于 JSP 技术是一种开放的、跨平台的结构，因此 Web 服务器、平台 及其他组件能很容易升级或切换，且不会影响 JSP 基本的应用程序。 多样化和功能强大的开发工具支持。Java 已经有了许多优秀的开发工具，而且许多 可以免费得到，且其中许多已经可以顺利的运行于多种平台之下。 2. MySQL5.5 开源数据库 MySQL5.5 是 Oracle 公司推出的数据库管理系统的版本。 MySQL5.5 数据库引擎提供 完整的 XML 支持。 MySQL5.5 关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理所需的功能。数据 库引擎充分保护数据完整性，同时将管理众多并发修改数据库的用户的开销减到最小。 MySQL5.5 分布式查询使得以引用来自不同数据源的数据，同时分布式事务支持充分保护 分布式数据更新的完整性。 3. 开发模式 本系统最终的水文数据会公开呈现给不同部门的相关用户或者政府领导，因此它需要实 现对系统用户的不同管理。本系统采用 B/S 体系结构来进行系统的设计。B/S 三层体系结 构如图 1 所示。 图图 1 B/S1 B/S 三层体系结构图三层体系结构图 4. 开发运行环境 开发运行必备条件如下： CUP：保证系统、数据库和服务器运行流畅，推荐 2.0GHz 以上。 软件平台：MyEclipse10。 服务器端操作系统：独立于操作系统的跨平台系统，采用 Win7 及以上版本，考虑 其稳定性。 数据库：MySQL。 Web 服务器：Tomcat7.0 服务器。 客户端运行环境：能运行 IE9.0 以上或 Google\Firefox 浏览器的操作系统。 1.3.3.1.3.3.可行性分析可行性分析 1. 技术可行性 根据本系统的功能需求，采用 JSP 技术与开源的 MySQL 数据库引擎进行开发。 JSP 将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于 Web 的应用程序的开发变得迅速和容易。 MySQL 作为一种快速的、多线程、多用户和健壮的数据库服务器，根据第三方测试结 果，在千万级的数据环境中依然保持较高的执行速度。因此在技术层面上是完全可行的。 而且 SQL 是一个非过程化的语言，可用于所有用户的数据库活动模型，包括系统管理员、 数据库管理员、应用程序员、决策支持系统人员及许多其他类型的终端用户。基本的 SQL 命令只需要很少时间就能学会，最高级的命令在几天内便可掌握。MySQL 功能强大，而且 很多信息管理系统都是用 MySQL 作后台，对本系统的开发是可行的。 本系统数据需考虑数据的高并发和后续数据的扩展性，数据库采用 MySQL 集群和缓 存