面向物聯網應用的大數據平臺分析與研究

張曉琳 孫明

摘要：大數據平臺的應用并不陌生，并且越來越成熟，其中面向物聯網應用的大數據平臺，是未來的發展趨勢，需要給予詳細的探究和分析，有益于快速開發物聯網。

關鍵詞：物聯網;大數據平臺;分析

以往物聯網對于大數據應用平臺的應用，使用的開發語言都是Java。Java語言的開發人員需要有非常好的編程基礎，才能完成程序的開發，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，對于項目開發的周期比較短，適合中小型企業針對物聯網的快速開發。本文針對面向物聯網應用的大數據平臺總體方案，進行了詳細的分析和設計。

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，其一為，在當前的大數據平臺當中，不同數據的傳輸交互性安全需要有更多層面的考慮和分析，因此針對平臺內部開展的通訊工作，需要對通信協議多次加密;其二，物聯網大數據平臺會反向監測智能終端，客戶端對于智能終端的動態進行實時查收，可以對物聯網應用智能終端產生的各項問題及時解決[1]。

1.2 穩定性需求

穩定性需求在大數據傳輸以及存儲層面需要有良好的體現，智能終端以及Web服務端彼此之間，對于數據的傳輸會因為外界產生的干擾受到影響，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生，并且針對小故障的出現要有相應的自我修復能力。傳輸數據的中間層平臺在設計數據通信模塊的過程中，需要對數據傳輸時可能會產生的一系列故障問題充分考慮，之后借助負載均衡算法以及Redis緩存機制規避存在的問題，使得該平臺的穩定性得到了提升[2]。

1.3 可擴展性需求

平臺可擴展性包括兩個重要的部分，當平臺接入新的智能終端時，不需要對物聯網大數據平臺做出比較大的改變，同時不能對之前已經接好的智能硬件終端有序運行造成任何影響。其二，在平臺正式應用Web服務平臺客戶端之后，不能對整體架構功能產生改變的基礎之上，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，其一為感知層，因為物聯網平臺需要對不同的物聯網傳輸協議接口進行集成，以便能夠與市場主流物聯網硬件傳感器數據協議進行直接對接的需求給予滿足。其二，應用層當中，Web服務平臺針對不同操作系統以及平臺，需要隨時進行移植，并且不對平臺的應用功能產生任何影響，平臺的最終目標是對云端一體化的物聯網應用大數據服務平臺給予構建，所以用戶需要結合自身需求對接。

2 平臺總體架構分析

2.1設計架構

本次設計的方向為面向物聯網應用的大數據服務平臺，從模塊化角度對系統平臺總體進行分析，可以將其分為兩個重要的部分，其一為物聯網當中對數據的傳輸處理中間層，其二為Web服務平臺，這兩個部分可以實現二次開發，并展示數據的接收、處理、存儲具體的管理流程相應的Web云服務端[4]。

平臺有兩個主要的模塊，分別為處理數據中間層平臺以及Web服務平臺，對于數據的傳輸以及處理中間層平臺，會使數據的傳輸工作、存儲工作以及緩存工作有所實現，監控以及反向操作物聯網智能終端，使得一體化傳統硬件和現代化云端技術的目標得以實現，可以面對數量更多的智能硬件終端進行應用，以至于數據信息的完整性得到了更高的保障，并且數據處理能力為百萬數量級，為系統數據的傳輸以及相應的存儲奠定了良好的基礎;在Web服務平臺當中，對全新形式的B/S架構進行了應用，該架構屬于Web當中全新的網絡結構形式，合并了客戶端，使得Web服務器端當中的平臺核心功能模塊得以實現，將系統平臺的研發工作進行了簡化，使其維護成本有效降低。瀏覽器以及數據庫的安裝，分別在客戶端以及服務器端，交互以及展示數據需要在瀏覽器軟件，通過WebServer以及數據庫系統完成的前提下開展，Web服務端軟件會通過相應的腳本組合，完成一鍵升級平臺軟件的功能，也實現了安裝和更新[5]。

站在服務器的結構層面進行分析，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，在物聯網當中對于大數據服務平臺的設計，使用的方案為分布式設計，其平臺構成包括長連接應用服務器、Web以及數據存儲服務器等模塊。

3 互聯網應用大數據平臺模塊功能的構建分析

不同的模塊組成了物聯網應用大數據平臺，各模塊都有著自己的功能和任務，彼此之間的相互配合以及合作使得平臺的展示功能，傳輸功能以及數據交互功能得以實現。該平臺具備的功能包括：

3.1 長連接應用服務器模塊功能

該模塊可以使物聯網智能終端與平臺之間，對于數據進行傳輸的持久性給予維持，不但能夠對智能終端向Web服務平臺傳輸的數據智能接收，還會對Web服務平臺當中監控數據信息返回之后，傳輸給智能終端的工作負責。

3.2 數據存儲服務器模塊功能

該服務器可以向物聯網的大數據提供強大的存儲功能，在該服務器當中，對不同的智能硬件終端數據進行了有效存儲，并對客戶端的各項信息保存，長連接服務器只需要結合客戶需求，完成過濾的最終結果，便可以在數據存儲服務器當中實時存儲。

3.3 數據備份服務器模塊功能

該模塊的功能非常類似于數據存儲服務器，可針對物聯網大數據實現相應的存儲功能，并使得該服務器與數據存儲服務器對于數據的存儲始終維持一致性，對數據的系統備份也是實時性的，使得完整性和安全性有了很大的提升。對于存儲服務器當中的數據操作存儲，備份服務器只能對數據查詢給予支持，在某種程度上使得存儲服務器的操作壓力得到了減輕[6]。

3.4 Web服務器模塊功能

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

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，相應的移動通信設備，客戶端對于Web服務平臺的瀏覽，需要借助設備瀏覽器或者使用移動APP實現訪問，便可以對物聯網終端的數據進行獲取。此外，借助瀏覽器軟件，還可以對智能終端當前的狀態進行檢測。

4 結語

當前平臺數據傳輸提出的各項需求與以往使用的Web服務平臺已經不相符，需要對存在的部分用戶群體缺陷進行解決，因此，針對面向物聯網應用的大數據平臺功能需求設計要詳細的探究和分析，結合具體的設計原則，展開平臺整體架構方案的設計，同時明確每個模塊的相應價值以及功能作用。

參考文獻：

[1]陳希源.基于“互聯網+”的農業大數據平臺構建[J].電子世界，2020（08）：48-49.

[2]劉延軍.基于設備管理大數據平臺的供應商自動考核的研究[J].中國現代教育裝備，2020（08）：18-22.

[3]王潔瑜，楊婉寧，趙江峰，等.基于Hadoop+BP神經網絡的海綿城市大數據平臺設計研究[J].山西建筑，2020，46（08）：196-198.

[4]王樂胥.關于面向物聯網應用的人工智能相關技術研究[J].數字化用戶，2018，24（11）：81.

[5]盧林杰，鄭植然.大數據技術在物聯網服務平臺中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2016（18）：2575+2569.

[6]丁蓮，杜巍.大數據在農業物聯網中的應用研究[J].福建電腦，2017，33（011）：139+144.