面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大數(shù)據(jù)平臺分析與研究

張曉琳 孫明

摘要：大數(shù)據(jù)平臺的應(yīng)用并不陌生，并且越來越成熟，其中面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大數(shù)據(jù)平臺，是未來的發(fā)展趨勢，需要給予詳細(xì)的探究和分析，有益于快速開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);大數(shù)據(jù)平臺;分析

以往物聯(lián)網(wǎng)對于大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺的應(yīng)用，使用的開發(fā)語言都是Java。Java語言的開發(fā)人員需要有非常好的編程基礎(chǔ)，才能完成程序的開發(fā)，周期比較長，要求較高。但是Python語言相對來說會更加簡單，上手比較快，對于項目開發(fā)的周期比較短，適合中小型企業(yè)針對物聯(lián)網(wǎng)的快速開發(fā)。本文針對面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大數(shù)據(jù)平臺總體方案，進行了詳細(xì)的分析和設(shè)計。

1 平臺需求分析

1.1安全性需求

安全性需求主要在兩個方面有所體現(xiàn)，其一為，在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)平臺當(dāng)中，不同數(shù)據(jù)的傳輸交互性安全需要有更多層面的考慮和分析，因此針對平臺內(nèi)部開展的通訊工作，需要對通信協(xié)議多次加密;其二，物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺會反向監(jiān)測智能終端，客戶端對于智能終端的動態(tài)進行實時查收，可以對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用智能終端產(chǎn)生的各項問題及時解決[1]。

1.2 穩(wěn)定性需求

穩(wěn)定性需求在大數(shù)據(jù)傳輸以及存儲層面需要有良好的體現(xiàn)，智能終端以及Web服務(wù)端彼此之間，對于數(shù)據(jù)的傳輸會因為外界產(chǎn)生的干擾受到影響，所以需要具備非常強的抗干擾能力，長時間使用平臺時，才不會有大型故障產(chǎn)生，并且針對小故障的出現(xiàn)要有相應(yīng)的自我修復(fù)能力。傳輸數(shù)據(jù)的中間層平臺在設(shè)計數(shù)據(jù)通信模塊的過程中，需要對數(shù)據(jù)傳輸時可能會產(chǎn)生的一系列故障問題充分考慮，之后借助負(fù)載均衡算法以及Redis緩存機制規(guī)避存在的問題，使得該平臺的穩(wěn)定性得到了提升[2]。

1.3 可擴展性需求

平臺可擴展性包括兩個重要的部分，當(dāng)平臺接入新的智能終端時，不需要對物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺做出比較大的改變，同時不能對之前已經(jīng)接好的智能硬件終端有序運行造成任何影響。其二，在平臺正式應(yīng)用Web服務(wù)平臺客戶端之后，不能對整體架構(gòu)功能產(chǎn)生改變的基礎(chǔ)之上，將同級需求功能隨意增加[3]。

1.4 通用性需求

該項需求有兩個重要的方面體現(xiàn)，其一為感知層，因為物聯(lián)網(wǎng)平臺需要對不同的物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議接口進行集成，以便能夠與市場主流物聯(lián)網(wǎng)硬件傳感器數(shù)據(jù)協(xié)議進行直接對接的需求給予滿足。其二，應(yīng)用層當(dāng)中，Web服務(wù)平臺針對不同操作系統(tǒng)以及平臺，需要隨時進行移植，并且不對平臺的應(yīng)用功能產(chǎn)生任何影響，平臺的最終目標(biāo)是對云端一體化的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺給予構(gòu)建，所以用戶需要結(jié)合自身需求對接。

2 平臺總體架構(gòu)分析

2.1設(shè)計架構(gòu)

本次設(shè)計的方向為面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，從模塊化角度對系統(tǒng)平臺總體進行分析，可以將其分為兩個重要的部分，其一為物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中對數(shù)據(jù)的傳輸處理中間層，其二為Web服務(wù)平臺，這兩個部分可以實現(xiàn)二次開發(fā)，并展示數(shù)據(jù)的接收、處理、存儲具體的管理流程相應(yīng)的Web云服務(wù)端[4]。

平臺有兩個主要的模塊，分別為處理數(shù)據(jù)中間層平臺以及Web服務(wù)平臺，對于數(shù)據(jù)的傳輸以及處理中間層平臺，會使數(shù)據(jù)的傳輸工作、存儲工作以及緩存工作有所實現(xiàn)，監(jiān)控以及反向操作物聯(lián)網(wǎng)智能終端，使得一體化傳統(tǒng)硬件和現(xiàn)代化云端技術(shù)的目標(biāo)得以實現(xiàn)，可以面對數(shù)量更多的智能硬件終端進行應(yīng)用，以至于數(shù)據(jù)信息的完整性得到了更高的保障，并且數(shù)據(jù)處理能力為百萬數(shù)量級，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸以及相應(yīng)的存儲奠定了良好的基礎(chǔ);在Web服務(wù)平臺當(dāng)中，對全新形式的B/S架構(gòu)進行了應(yīng)用，該架構(gòu)屬于Web當(dāng)中全新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，合并了客戶端，使得Web服務(wù)器端當(dāng)中的平臺核心功能模塊得以實現(xiàn)，將系統(tǒng)平臺的研發(fā)工作進行了簡化，使其維護成本有效降低。瀏覽器以及數(shù)據(jù)庫的安裝，分別在客戶端以及服務(wù)器端，交互以及展示數(shù)據(jù)需要在瀏覽器軟件，通過WebServer以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)完成的前提下開展，Web服務(wù)端軟件會通過相應(yīng)的腳本組合，完成一鍵升級平臺軟件的功能，也實現(xiàn)了安裝和更新[5]。

站在服務(wù)器的結(jié)構(gòu)層面進行分析，為了將平臺具備更強的可擴展性，使各項升級維護更加便捷，在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中對于大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺的設(shè)計，使用的方案為分布式設(shè)計，其平臺構(gòu)成包括長連接應(yīng)用服務(wù)器、Web以及數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器等模塊。

3 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺模塊功能的構(gòu)建分析

不同的模塊組成了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺，各模塊都有著自己的功能和任務(wù)，彼此之間的相互配合以及合作使得平臺的展示功能，傳輸功能以及數(shù)據(jù)交互功能得以實現(xiàn)。該平臺具備的功能包括：

3.1 長連接應(yīng)用服務(wù)器模塊功能

該模塊可以使物聯(lián)網(wǎng)智能終端與平臺之間，對于數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)某志眯越o予維持，不但能夠?qū)χ悄芙K端向Web服務(wù)平臺傳輸?shù)臄?shù)據(jù)智能接收，還會對Web服務(wù)平臺當(dāng)中監(jiān)控數(shù)據(jù)信息返回之后，傳輸給智能終端的工作負(fù)責(zé)。

3.2 數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器模塊功能

該服務(wù)器可以向物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)提供強大的存儲功能，在該服務(wù)器當(dāng)中，對不同的智能硬件終端數(shù)據(jù)進行了有效存儲，并對客戶端的各項信息保存，長連接服務(wù)器只需要結(jié)合客戶需求，完成過濾的最終結(jié)果，便可以在數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器當(dāng)中實時存儲。

3.3 數(shù)據(jù)備份服務(wù)器模塊功能

該模塊的功能非常類似于數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，可針對物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實現(xiàn)相應(yīng)的存儲功能，并使得該服務(wù)器與數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器對于數(shù)據(jù)的存儲始終維持一致性，對數(shù)據(jù)的系統(tǒng)備份也是實時性的，使得完整性和安全性有了很大的提升。對于存儲服務(wù)器當(dāng)中的數(shù)據(jù)操作存儲，備份服務(wù)器只能對數(shù)據(jù)查詢給予支持，在某種程度上使得存儲服務(wù)器的操作壓力得到了減輕[6]。

3.4 Web服務(wù)器模塊功能

該服務(wù)器可以將門戶網(wǎng)站以及相應(yīng)的APP軟件接口提供給客戶端，用戶在訪問客戶端之后展示數(shù)據(jù)，借助Web服務(wù)器，存儲服務(wù)器提出相應(yīng)的數(shù)據(jù)請求之后，利用客戶端展示。該服務(wù)器對于智能終端數(shù)據(jù)的有效展示，可以對界面直接瀏覽，也有相應(yīng)的接口提供，這樣客戶端對于智能硬件終端的反向監(jiān)控更加方便。

3.5 客戶端模塊功能

客戶端涵蓋了APP、PC端安裝的所有瀏覽器軟件，相應(yīng)的移動通信設(shè)備，客戶端對于Web服務(wù)平臺的瀏覽，需要借助設(shè)備瀏覽器或者使用移動APP實現(xiàn)訪問，便可以對物聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)據(jù)進行獲取。此外，借助瀏覽器軟件，還可以對智能終端當(dāng)前的狀態(tài)進行檢測。

4 結(jié)語

當(dāng)前平臺數(shù)據(jù)傳輸提出的各項需求與以往使用的Web服務(wù)平臺已經(jīng)不相符，需要對存在的部分用戶群體缺陷進行解決，因此，針對面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大數(shù)據(jù)平臺功能需求設(shè)計要詳細(xì)的探究和分析，結(jié)合具體的設(shè)計原則，展開平臺整體架構(gòu)方案的設(shè)計，同時明確每個模塊的相應(yīng)價值以及功能作用。

參考文獻：

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[3]王潔瑜，楊婉寧，趙江峰，等.基于Hadoop+BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的海綿城市大數(shù)據(jù)平臺設(shè)計研究[J].山西建筑，2020，46（08）：196-198.

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