物联网套件之通信中间件
通信中间件CORBA
CORBA（COMmon Object Request Broker Architecture,公共对象请求代理体系结构,通用对象请求代理体系结构）是由OMG(The Object Management Group)组织制订的一种标准的面向对象应用程序体系规范。
或者说 CORBA体系结构是对象管理组织（OMG）为解决分布式处理环境(DCE)中，硬件和软件系统的互连而提出的一种解决方案；OMG组织是一个国际性的非盈利组织，其职责是为应用开发提供一个公共框架，制订工业指南和对象管理规范，加快对象技术的发展。
CORBA（COMmon Object Request Broker Architecture公共对象请求代理体系结构）是由OMG组织制订的一种标准的面向对象应用程序体系规范。
或者说 CORBA体系结构是对象管理组织（OMG）为解决分布式处理环境(DCE)中，硬件和软件系统的互连而提出的一种解决方案；OMG组织是一个国际性的非盈利组织，其职责是为应用开发提供一个公共框架，制订工业指南和对象管理规范，加快对象技术的发展。
OMG组织成立后不久就制订了OMA(Object Management Architecture，对象管理体系结构)参考模型，该模型描述了OMG规范所遵循的概念化的基础结构。
OMA由对象请求代理ORB、对象服务、公共设施、域接口和应用接口这几个部分组成，其核心部分是对象请求代理ORB（Object Request Broker）。
对象服务是为使用和实现对象而提供的基本服务集合；公共设施是向终端用户应用程序提供的一组共享服务接口；域接口是为应用领域服务而提供的接口；应用接口是由开发商提供的产品，用于它们的接口，不属于OMG标准的内容。
ORB提供了一种机制，通过这种机制，对象可以透明的发出请求和接收响应。
分布的、可以互操作的对象可以利用ORB构造可以互操作的应用。
CORBA系统通常来说，CORBA把用其他语言开发的程序码和关于该程序码能力和如何调用该程序码的资讯包到一个套装(package)中，包成套装的物件则可以在网络上被其他程序(或CORBA物件)调用。
第6章 物联网中间件
2019/11/14
北京物资学院信息学院
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第6章 物联网中间件
根据处理的数据的特点物联网中间件具有下列基本 特征：
(1) 独立架构(Insulation Infrastructure)：物联网中 间件独立并且存在于后端应用程序与数据采集器之 间，并且能够与多个或者多种后端应用程序以及多 个数据采集器连接，以减轻架构与中间件维护的复 杂性。
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第6章 物联网中间件
IOT-A体系框架
WP1-架构参考模型
W P2-协调整合到未来的 互联网 服务层 WP3-协议套件 WP4-解析和识别 WP5-IOT对象平台
WP6-要求，验 证和利益相关
方的互动
WP7-用例
WP8-传播和影响生成
WP9-管理和协调
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(2) 数据处理(Data Flow)：物联网主要目的在于将 实体对象转换为信息环境下的虚拟对象，因此数据 处理是物联网最重要的特征，物联网中间件具有数 据的搜集、整合、过滤与传递等特性，以便将正确 的对象信息传到企业后端的应用系统。
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第6章 物联网中间件
(3) 流程处理(Process Flow)：物联网中间件采用程 序逻辑及储存再转送(store-and-forward)的功能来提 供顺序的消息流，具有数据流程设计与管理的能力。
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第6章 物联网中间件
6.1 中间件技术概述
6.1.1 中间件的作用和意义 中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布 式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享 资源。中间件位于客户机/服务器的操作系统之上， 管理计算机资源和网络通讯，是连接两个独立应 用程序或独立系统的软件，相连接的系统即使它 们具有不同的接口，但通过中间件相互之间仍能 交换信息，执行中间件的一个关键途径是信息传 递，通过中间件应用程序可以工作于多平台或OS 环境。
物联网中间件
2.1 web服务
Web 服务（ Web Services ）就是一种可以通过
Web描述、发布、定位和调用的模块化应用。
Web服务可以执行多种功能，从简单的请求到复
杂的业务过程。
一旦Web服务被部署，其他的应用程序或是Web
物联网中间件
1
物联网中间件基本概念
2
物联网中间件关键技术
3
物联网中间件编程实例
1 物联网中间件基本概念
1.1 物联网中间件的定义和分类 1.2 物联网中间件的基本组成和特点 1.3 物联网中间件举例
1.1 物联网中间件的定义和分类
(1) 中间件定义：
独立的系统软件或服务程序。
应用于客户机、服务器的操作系统，管理计算 机资源和网络通信。 连接两个独立应用程序或独立系统的软件，使 相连接的系统即使具有不同的接口，利用中间件 仍然能相互交换信息。
服务就能够发现并且调用这个部署的服务。
Web服务（Web Services）向外界提供一个 能 够 通 过 Web 进 行 调 用 的 API （ Application Programming Interface，应用程序编程接口） ，能够用编程的方法通过Web来调用这个应用 程序。我们把调用这个Web Services的应用程 序叫做客户。
支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明的
应用或服务的交互
支持标准的协议
支持标准的接口
*(5) 什么是物联网中间件 在物联网中采用中间件技术，
以实现多个系统和多种技术之间的
资源共享，最终组成一个资源丰富
物联网技术概论--物联网中间件
01 中间件的概述 02 中间件的特点 03 中间件的分类
目录
中间件的概述
中间件是位于平台和应用之间的具有标 准程序接口和协议的通信服务。
中间件=平台+应用的需要 • 运行于多种硬件和OS平台 • 支持分布计算，提供跨网络，硬
件和OS平台的透明的应用和服 务的交互 • 支持标准的协议 • 支持标准的接口
• 交易中间件和消息中间件一样也具有跨平台, 跨网络的能力
中间件的分类
对象中间件
• 对象中间件也叫Object TP Momitor, 的模式来组织 体系结构的,在线的电子交易很适合采用这种中间件 类型。因为这种类型的应用会被频繁的修改,面向对 象的体系结构可以保持足够的弹性来应付这种改动。
中间件的分类 应用服务器
中间件的分类
感谢观看
中间件的分类
目前，中间件发展很快，已经与操作系统、数据库并列为三大基础软件
中间件的分类
消息中间件
主要功能:将数据从一个应用程序发送到另一个应用程序
中间件的分类
交易中间件
• 主要功能:管理分布于不同计算机上的数据的一致性，协调数据库处理 分布式事务,保障整个系统的性能和可靠性。
• 交易中间件所遵循的主要标准是x/opendtp模型。它适用于联机交易 处理系统，如银行的ATM系统,电信的计费营收系统。主要产品 有:BEA TUXEDO, IBM CICS, 东方通科技tongeasy
物联网关键技术有哪些-有什么-包括什么
物联网关键技术有哪些-有什么-包括什么随着物联网的发展越来越迅速，其包涵的技术也逐渐应用我们的生活中。
比如有：无线射频识别(RFID)技术;无线节点技术;地面通信网络;空间卫星通信网络;通信协议;中间件技术等。
1.感知层的关键技术①无线射频识别(RFID)技术无线射频识别(RFID)技术，俗称电子标签(E-Tag)，是一种利用射频通信实现的非接触自动识别技术。
RFID系统由射频标签、读写器和应用系统三部分组成，其中射频标签由天线和芯片组成，每个芯片包涵唯一的识别码。
读写器是依据必须要使用相应协议来读写标签信息的设备，通过网络系统进行通信，从而完成对射频标签信息的采集、解码、识别和数据〔管理〕，有手持式和固定式两种。
应用系统主要完成对数据信息的存储和管理，并能对标签进行读写控制。
②无线节点技术无线传感器网络节点的功能组成在不同的应用中有所不同，但一般由数据采集模块、处理模块、无线通信模块、定位系统、运动管理器和能量供应模块组成。
每个节点是一个微型的嵌入式系统，具有网络节点的终端和路由器的双重功能。
除了本地信息收集和数据处理外，它还必须存储、管理和融合从其他节点转发的数据。
2.网络层的关键技术①地面通信网络在通信层，物联网承载网正从人与人的连接走向人与物以及物与物的连接，万物互联是一种必定的趋势。
它要么是有线传输，要么是无线传输。
②空间卫星通信网络物联网是一个无处不在的网络，传统的移动通信网络无法为大面积或特定领域(如沙漠、海洋等)提供高发度、全覆盖的实时数据采集和数据传输服务，导致这些地区的物联网应用缺乏必要的远程通信网络支持。
此外，在严重的灾害条件下，地面基础设施容易遭到破坏和损毁，地面应急网络建设不便，这使得物联网应用和灾害应急监测受到限制。
卫星技术在物联网中的应用正好可以弥补移动通信网络的不够。
3.应用层的关键技术①通信协议物联网的价值在于智能服务或业务的应用。
物联网不是一个 "单一的、孤立的 "网络，它与现有网络进一步融合，延伸并应用于各种网络环境，构成了一个无处不在的网络，其核心基础是业务应用协议的〔制定〕，这也是实现智能服务的基础。
物联网中间件技术
物联网中间件技术在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）已经成为了一个热门话题。
从智能家居到工业自动化，从智能交通到医疗保健，物联网的应用无处不在。
而在物联网的架构中，中间件技术扮演着至关重要的角色。
什么是物联网中间件技术呢？简单来说，它就像是一个桥梁，连接着物联网中的各种设备和应用程序，使得它们能够有效地协同工作。
想象一下，在一个智能家居系统中，有各种各样的设备，如智能灯泡、智能门锁、智能摄像头等等。
这些设备来自不同的制造商，使用不同的通信协议和数据格式。
如果没有中间件技术，要让这些设备相互通信和协调工作将是一项极其复杂的任务。
而中间件技术的出现，解决了这个问题。
物联网中间件技术具有多种功能。
首先，它能够实现设备的管理和控制。
中间件可以对连接到物联网的设备进行注册、认证和监控，确保设备的安全性和可靠性。
同时，它还可以对设备进行远程控制和配置，方便用户进行管理。
其次，数据的采集和处理也是中间件的重要职责。
物联网中的设备会产生大量的数据，这些数据的格式和类型各不相同。
中间件能够将这些数据进行收集、整合和转换，使其成为有意义、可分析的信息。
再者，中间件还支持通信协议的转换。
不同的物联网设备可能使用不同的通信协议，如 Zigbee、蓝牙、WiFi 等。
中间件可以在这些协议之间进行转换，使得设备之间能够无障碍地通信。
此外，中间件还具备应用程序接口（API）的提供功能。
这使得开发者能够更轻松地开发基于物联网的应用程序，无需了解底层设备的复杂细节。
在实际应用中，物联网中间件技术带来了许多好处。
对于企业来说，它可以提高生产效率，降低运营成本。
例如，在工业制造领域，通过中间件技术可以实现设备的实时监控和故障预警，及时进行维护和修理，避免生产中断。
在智能交通领域，中间件技术可以整合来自不同传感器和设备的数据，如车辆的位置、速度、路况信息等，为交通管理部门提供更全面、准确的决策依据，从而优化交通流量，减少拥堵。
物联网中间件35730说课讲解
中间件设计方法
物联网具有自身体系结构的差异性、网络中节点的部署和 数据采集的多样性以及通信的异构性等特点，在设计物联网中 间件软件时必须遵循以下原则。 （1）由于节点能量、计算、存储能力及通信带宽有限，因此传 感网中间件必须是轻量级的，且能够在性能和资源消耗间取得 平衡。 （2）物联网环境较为复杂，因此中间件软件还应提供较好的容 错机制、自适应和自维护机制。 （3）中间件软件的下层支撑是各种不同类型的硬件节点和操作 系统(TinyOS、MantisOS、SOS)，因此，其本身须能够屏蔽网 络底层的异构性。 （4）中间件软件的上层是各种应用，因此，它还需要为各类上 层应用提供统一的、可扩展的接口，以便于应用的开发。
1、事件管理系统（EMS）
EMS配置在“边缘EPC中间件”端，用于收集所读到的标签信 息。 EMS的主要任务：
（1）能够让不同类型的读写器将信息写入到适配器；
（2）从读写器中收集标准格式的EPC数据；
（3）允许过滤器对数据EPC数据进行平滑处理；
（4）允许将处理后的数据写入到RIED或数据库；
（5）对事件进行缓冲，使得数据记录器、数据过滤器和适配器能 够互不干扰的互相工作。
（2）SOAP服务器
SOAP服务器的任务是将功能和任务管理器的接口作为服务 的形式暴露出来，让所有的系统都能够访问到，可以通过一个 简单部署描述文件来完成部署，该文件描述了哪些任务管理器 的方法被描述出来。
（3）类服务器
类服务器使得给系统动态加载额外服务成为可能，任务管 理器指向类服务器并在类服务器有效时加载所要加载新的类。 这样可以很容易地实现更新、添加和修改任务而不需要重新启 动系统。
围绕物联网在信息交互、任务分解、节点协同、数据处理和 异构抽象等方面的设计目标，物联网中间件设计方法主要可分 为以下几类：
物联网的中间件
物联网的中间件1、简介1.1 什么是物联网中间件1.2 物联网中间件的作用1.3 物联网中间件的优势1.4 物联网中间件的应用场景2、架构设计2.1 物联网中间件的组成部分2.1.1 设备接入层2.1.2 数据传输层2.1.3 数据处理层2.1.4 应用展示层2.2 物联网中间件的通信方式2.2.1 点对点通信2.2.2 发布-订阅模式2.2.3 请求-应答模式2.3 物联网中间件的扩展性与容错性设计 2.3.1 数据存储与查询设计2.3.2 容灾与备份设计2.3.3 负载均衡与性能优化设计2.3.4 安全性设计3、设备接入层3.1 设备与中间件的通信协议3.2 设备接入认证与授权3.3 设备状态管理3.4 设备数据采集与传输4、数据传输层4.1 数据通信协议选择与优化4.2 数据压缩与加密4.3 数据分发与路由4.4 数据精确性与实时性保障5、数据处理层5.1 数据解析与转换5.2 数据存储与处理5.3 数据分析与挖掘5.4 数据可视化与展示6、应用展示层6.1 应用接口设计与开发6.2 用户权限与访问控制6.3 数据监控与报警6.4 应用维护与升级7、附件7.1 附件1：示例代码7.2 附件2：配置文件样例注释：物联网中间件：指在物联网平台中，连接设备与应用层之间的软件系统。
法律名词及注释：- 物联网：是指在互联网基础上，将各类物品与互联网相连接，实现信息互通，数据共享，实现智能化的一种网络形态。
- 数据采集：指通过传感器、仪器设备等手段，对现实世界中的数据进行采集和记录的过程。
- 数据处理：指对采集到的数据进行分析、加工、处理，以提取有价值的信息。
- 数据存储：指将处理后的数据进行储存，以备后续使用。
- 数据传输：指在不同设备之间进行数据交互的过程。
- 应用开发：指根据具体需求，进行程序开发，实现特定功能。
- 用户权限控制：指对用户访问系统资源的权限进行控制和管理。
- 数据监控：指对物联网系统中的数据进行实时监控和报警的过程。
物联网中间件
在该类中间件中，整个物联网被看作是一个虚拟的数据库系 统，为用户的查询提供简单的接口。Cougar、TinyDB及SINA是 这类中间件的典型代表。
3.基于应用驱动的物联网中间件
这类中间件主要由应用来决定网络协议栈的结构，允许用户 根据应用需求调整网络，其典型代表为MILAN中间件。
J2EE和CORBA的最大区别是，CORBA只是针对单个对象， 而不是被应用服务器自动管理的可部署的服务器端组件。 CORBA的特点是大而全，互操作性和开放性非常好；缺点是庞 大而复杂，并且技术和标准的更新相对较慢。
物联网典型中间件
传感网网关中间件
传感网网关中间件软件系统结构（如下图）主要分为6个部 分：主控模块、公共信息中间件、通用API模块、中间件管理模 块、消息管理模块、功能性中间件模块。
客户层
客户端
中间层
客户端
应用服务器
数据层
数据库
客户端
用户界面
业务逻辑
数据逻辑
中间件技术标准
1、COM
COM（Component Object Model，组建对象模型）通过底层 的远程支持使得构件技术延伸到了分布式应用领域。COM是 Microsoft提出的一种组件规范，其多个组件对象可以连接起来形成 应用程序，并且在运行时，可在不重复连接或编译的情况下被卸载 或换掉。COM既是规范，也是实现。它以COM库的形式提供了访 问COM对象核心功能的标准接口及一组API函数，这些API用于实现 创建和管理COM对象的功能。
(1) 提供安全机制(在协议 栈)。 (2) 安全管理功能(部分在协 议栈，上位机配合，功能可 方便扩展)。 (3) 安全监控功能(上位机配 合)。
根据组件提供的功能将安全中间件分为4层。
物联网中间件概念
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（3）节点的物理安全无法保证 传感器节点所处的环境易受到天气等物理因素的影响 传感器网络的远程管理使我们在进行安全设计时必须考虑
分为自助访问控制技术（DAC，Discretionary Access Control） 、强制访问控制技术（MAC，Mandatory Access Control）以及基 于角色的访问控制技术（RBAC，Role-based Access Control）三 种类型。
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虚拟专用网（VPN，Virtual Private Network）——在公 用网络上建立专用网络的技术 。
7.1.1 信息安全定义 7.1.2 信息安全的基本属性 7.1.3 信息安全分类
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7.1.2 信息安全的基本属性
1.可用性 2.可靠性 3.完整性 4.保密性 5.不可抵赖性
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1.可用性（Availability ）
确保那些已被授权的用户，在他们需要的时候，确实 可以访问得到所需信息。
突发事件：如网络攻击、计算机病毒感染、 崩溃、战争破坏、自然灾害
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本章教学内容
7.1 信息安全基础
7.2 无线传感器网络和RFID安全
7.3 物联网安全的新挑战
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7.2 无线传感器网络和RFID安全
7.2.1 无线传感器网络安全 7.2.2 RFID安全
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7.2.1 无线传感器网络安全
1．无线传感器网络的安全问题
无线传感器网络的安全目标——要解决网络的可用性、 机密性、完整性等问题，抵抗各种恶意的攻击。
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2.网络安全
物联网中有一个叫中间件的家伙!
物联网中有一个叫中间件的家伙!物联网中有一个叫中间件的家伙物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过互联网技术连接传感器、设备、数据和人员，实现设备之间的智能互联和通信。
在物联网的实现过程中，中间件起着重要的作用。
它作为连接物联网各个部分的桥梁，为物联网应用提供了强大的支持和保障。
一、中间件的定义和作用中间件（Middleware）是指位于操作系统和应用程序之间的软件层，为应用软件提供基础服务和功能，使应用程序能够更方便地进行通信、协调、管理和控制。
在物联网中，中间件充当着数据传输和通信的关键角色，能够连接物联网中的各种设备和应用，从而实现数据的采集、存储、处理与分析，并为用户提供可视化的界面和智能化的应用。
中间件的作用主要体现在以下几个方面：1. 确保数据的安全传输：物联网中产生的海量数据需要在各个节点之间进行传输和交互，并且数据的安全性是至关重要的。
中间件可以提供加密和认证等安全措施，保证数据的机密性和完整性，防止数据泄露和篡改。
2. 实现设备的互联互通：物联网中涉及到大量的设备和传感器，这些设备可能采用不同的通信协议和数据格式。
中间件可以实现不同设备之间的协议转换和数据格式转换，使其能够相互通信和交互，实现真正的互联互通。
3. 数据管理和处理：物联网中的设备产生的数据规模庞大，中间件可以对这些数据进行采集、存储、处理和分析。
通过数据的聚合、过滤和挖掘，可以从中提取有用的信息，支持用户进行决策和应用开发。
4. 提供可视化界面和智能化应用：中间件可以通过界面展示物联网中的各种设备和数据，提供可视化的管理和控制界面，让用户能够直观地了解和操作物联网系统。
同时，基于中间件的智能化应用可以通过学习和推理，实现对设备的自动控制和优化，提高物联网系统的效率和性能。
二、中间件的分类和应用场景根据功能和应用领域的不同，中间件可以分为以下几类：1. 即时通讯中间件：在物联网中，人与设备之间以及设备与设备之间需要进行实时通讯。
物联网系列专业课程之：物联云中间件平台
化，支持最近1年，3月，5天，1天，1小时等数据查询。同时也支持获取自定义 时间范围，任意时间间隔的数据查询。
智云存储服务采用类似于Xively的存储架构进行设计， 对数据的结构及并发处理进行了深度优化
智云消息推送
• 智云消息推送采用MQTT协议，它是一种基于 “发布/订阅”模式的消息传 输协议
发布者
发布消息
MQTT 服务代理
推送消息 订阅消息
订阅者 订阅者 订阅者
16:31 / 21
数据存储服务
物联网传感器数据可以在智云数据库永久保存，通过提供的REST API编程接口可 以完成与云存储服务器的数据连接、数据访问存储、数据使用等。
MQTT
Agent
MySQL Rest ห้องสมุดไป่ตู้ervice
Camera IP Translation
ZCloud DataCenter
ZCloud BigData Analysis Services
Hadoop Job Issue/Data Processing/Chart Analysis
BigData Samples
智云物联软硬件生态
硬件数据源仿真系统
物联网开放互联云生态
实训工位/实景沙盘
基础信息 整合管理
信息采集 与推送
数据存储 与挖掘
嵌入式/传感网教学设备
智云物联云中间件 物理世界与虚拟世界的连接器
图形化组态应用系统 云计算/大数据分析平台 互联网+/物联网开发平台
16:31 / 17
物联网平台中间件技术与应用
物联网平台中间件技术与应用物联网平台中间件技术对于实现物联网的应用具有重要意义。
本文将回顾物联网平台中间件技术的发展历程，并探讨其在物联网应用中的重要性和应用前景。
一、物联网平台中间件技术的发展历程物联网平台中间件技术起源于分布式系统和网络管理领域。
随着物联网概念的提出和发展，物联网平台中间件技术也得到了广泛关注和应用。
以下是物联网平台中间件技术发展的三个阶段：1. 第一阶段：传统分布式系统技术的应用在物联网发展初期，物联网平台中间件技术主要借鉴了传统的分布式系统技术。
这些技术包括消息传递、远程过程调用、分布式缓存等。
然而，这些技术并不完全适用于物联网应用的需求，因为物联网应用需要满足实时性、可靠性和安全性等方面的要求。
2. 第二阶段：物联网专用中间件技术的出现为了满足物联网应用的需求，研究人员开始研发物联网专用的中间件技术。
这些技术主要包括数据聚合、设备管理、安全认证等功能。
物联网专用的中间件技术一方面提供了更好的支持物联网应用的功能，另一方面也提高了系统的可靠性和安全性。
3. 第三阶段：云计算和大数据的应用随着云计算和大数据技术的快速发展，物联网平台中间件技术也开始引入这些新的技术。
云计算和大数据技术能够提供更强大的计算和存储能力，为物联网应用提供更好的支持。
物联网平台中间件技术结合云计算和大数据技术，可以实现更高效的数据分析和管理。
二、物联网平台中间件技术在物联网应用中的重要性物联网平台中间件技术在物联网应用中的重要性不可忽视。
以下是物联网平台中间件技术在物联网应用中的几个重要方面：1. 设备连接和管理物联网应用通常涉及大量的设备，这些设备需要与物联网平台进行连接和管理。
物联网平台中间件技术能够提供设备连接和管理的功能，简化了物联网应用的开发和部署过程。
2. 数据聚合和处理物联网应用产生的数据通常分散在不同的设备和系统中，物联网平台中间件技术能够实现数据的聚合和处理。
通过物联网平台中间件技术，用户可以方便地访问和处理物联网应用生成的数据。
物联网中间件基本概念
物联网中间件基本概念物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过互联网将各种物理设备连接到一起，并通过数据的收集、处理和交互，实现设备之间的智能化交流和协同工作的网络系统。
而物联网中间件（IoT Middleware）则是物联网系统中的核心组成部分，它在物联网设备和应用程序之间充当着“通信纽带”的角色。
本文将以物联网中间件基本概念为话题，介绍物联网中间件的定义、功能和应用。
一、物联网中间件的定义物联网中间件是指在物联网系统中，负责实现设备间通信的软件平台。
它位于物联网架构的中间层，连接传感器、终端设备和云端服务器，负责处理和传递设备产生的数据和消息。
物联网中间件的核心目标是提供一种高效、可靠、安全、可扩展的通信机制，实现各种设备的连接和数据的传输。
二、物联网中间件的功能1. 设备连接管理：物联网中间件负责管理和控制连接到物联网系统的各类设备。
它提供设备注册与注销、身份认证、设备状态监测等功能，确保物联网系统中各个设备的可控性和可管理性。
2. 数据收集与处理：物联网中间件通过传感器等设备采集现场数据，并进行实时处理和分析。
它可以对数据进行过滤、聚合、压缩等操作，提高数据传输的效率和质量，并为后续的业务应用提供准确的数据基础。
3. 通信协议转换：由于物联网中各设备使用的通信协议可能不同，物联网中间件需要提供协议转换的功能，将不同协议的数据进行格式转换和兼容处理，确保不同设备之间能够进行无缝通信。
4. 安全与隐私保护：物联网中间件需要保证物联网系统的安全性和隐私保护。
它提供访问控制、数据加密、安全认证等机制，防止未经授权的设备接入，以及数据泄露和恶意攻击等安全问题。
5. 借口与标准支持：物联网中间件需要提供丰富的接口和标准，方便应用程序与物联网设备进行交互。
它支持主流的通信协议，如HTTP、MQTT等，并提供API和SDK等工具，简化应用开发和设备接入的过程。
三、物联网中间件的应用1. 工业控制与自动化：物联网中间件在工业领域的应用较为广泛。
面向物联网的中间件架构设计与实现
面向物联网的中间件架构设计与实现随着信息技术的不断发展和创新，物联网技术应运而生。
物联网是一种将实体和虚拟事物进行联接和互动的网络化体系结构，其本质是通过物理设备、传感器、软件等手段，将实体世界与虚拟世界无缝连接起来。
而中间件作为物联网系统中的关键技术之一，起到连接物联网应用层和底层设备层的桥梁作用，是物联网系统的核心基础技术。
本文将探讨面向物联网的中间件架构设计与实现。
一、面向物联网的中间件架构设计1. 物联网系统的特点物联网系统具有多样性、分布式、异构性、协作性等特点，因此其中间件架构设计需要能够满足这些特点。
中间件需要考虑到物联网系统中的物理设备、传感器、软件等各种异构系统的集成与互操作，实现各个应用层之间的协作与数据交互。
同时，中间件需要具备高可靠性、高灵活性和高扩展性，能够满足不同场景下的需求。
2. 中间件架构设计面向物联网的中间件架构设计需要采用分布式、服务化的架构风格，并具备以下特点：多协议支持：中间件需要支持不同的应用协议、通信协议和自定义协议，以实现各种设备的互联互通。
异构系统集成：中间件需要支持多种异构系统和设备的集成，对全新的应用场景、设备类型和数据格式具有良好的适应性。
大规模扩展：中间件需要支持高并发、弹性伸缩、动态负载均衡等特性，确保系统的稳定性和可扩展性。
高可用性：中间件需要支持分布式部署、冗余备份、故障自动切换等功能，确保系统的高可用性和容错性。
3. 业界主流中间件架构目前，市场上主要的物联网中间件架构包括IBM物联网中间件、华为IoT中间件、阿里云物联网中间件和百度物联网平台等。
这些产品都采用了类似的中间件架构，均具备多协议支持、异构系统集成、大规模扩展和高可用性等特点。
二、物联网中间件实现1. 消息传递机制物联网中间件实现中，消息传递机制是其中的重要一环。
基于消息传递机制，可以实现物联网系统中各个设备和应用之间的实时数据交互。
其中，消息传递机制包括点对点通信和发布/订阅模式通信两种方式：点对点通信是指设备之间通过中间件直接通讯；发布/订阅模式通信是指设备向中间件发送消息，中间件再将消息分发给订阅者。
物联网的中间件
物联网的中间件在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从智能家居到工业自动化，从智能交通到医疗保健，物联网的应用无处不在。
然而，要实现这些复杂的物联网系统的高效运行，中间件起着至关重要的作用。
那么，什么是物联网的中间件呢？简单来说，物联网中间件就像是一个桥梁，连接着物联网设备和应用程序。
它位于物联网的感知层和应用层之间，负责处理和协调设备之间的通信、数据的采集、传输、转换和分析等任务，使得不同类型、不同品牌、不同协议的物联网设备能够相互协作，为用户提供有价值的服务。
为了更好地理解物联网中间件的作用，让我们来想象一个场景。
假设您拥有一个智能家居系统，其中包括智能灯泡、智能插座、智能门锁、智能摄像头等各种设备。
这些设备可能来自不同的制造商，使用不同的通信协议和数据格式。
如果没有中间件，您的手机应用程序要直接与每个设备进行通信和控制，那将是一项极其复杂和繁琐的任务。
而有了中间件，它可以将这些设备的通信协议和数据格式进行统一转换，使得您的手机应用程序能够轻松地与它们进行交互，实现对整个智能家居系统的集中管理和控制。
物联网中间件通常具有以下几个主要功能：首先是设备管理功能。
它能够自动发现和识别新接入的物联网设备，并对其进行注册、配置和监控。
中间件可以获取设备的基本信息，如设备类型、型号、序列号、位置等，并将这些信息存储在数据库中，方便后续的查询和管理。
同时，它还可以对设备的状态进行实时监测，如设备是否在线、电量是否充足、是否发生故障等，并及时向用户发送警报。
其次是数据采集和处理功能。
物联网设备会产生大量的数据，这些数据的格式和类型各不相同。
中间件需要能够采集这些数据，并对其进行清洗、转换和整合，将其转换为统一的格式，以便于后续的分析和应用。
例如，将温度传感器采集的温度数据从摄氏度转换为华氏度，或者将多个传感器采集的数据进行融合，生成更有价值的信息。
物联网中间件技术
物联网中间件技术【正文】一、引言物联网中间件技术是连接物联网设备和应用程序的关键技术之一。
它提供了一种可靠、安全、高效的通信机制，使物联网的各个组件能够相互交互、共享数据和实现智能化操作。
本文将对物联网中间件技术进行详细介绍，并对其各个方面进行细化。
二、物联网中间件的定义和概念⒈物联网中间件的概念物联网中间件是一种位于物联网系统架构中的软件层，负责管理物联网设备和应用程序之间的通信。
它提供了一套通用接口和协议，使得不同类型的设备能够互相交互和共享数据。
⒉物联网中间件的作用和功能- 设备连接管理：物联网中间件提供了设册、发现、连接和管理的功能，可以管理大规模的设备网络。
- 数据传输和通信：物联网中间件支持不同的通信协议，包括物联网专用协议和标准协议，用于设备之间的数据传输和通信。
- 数据处理和分析：物联网中间件可以对设备的数据进行处理和分析，提供实时监测、数据存储和分析报告等功能。
- 安全和权限管理：物联网中间件提供了安全认证、权限控制和数据加密等机制，保障物联网系统的安全性。
三、物联网中间件技术的分类⒈消息队列中间件消息队列中间件是一种基于消息传递的通信模式，它通过消息队列将设备和应用程序解耦，并提供了可靠的消息传递机制。
常见的消息队列中间件包括MQTT、AMQP等。
⒉远程过程调用（RPC）中间件RPC中间件是一种基于函数调用的通信模式，它允许应用程序通过网络调用远程的函数或方法。
RPC中间件可以实现设备和应用程序之间的高效通信，常见的RPC中间件包括gRPC、Thrift等。
⒊数据中心（DC）中间件DC中间件是一种用于管理大规模数据中心的中间件技术，它可以管理分布式的物联网设备和应用程序，并提供高可用、高可靠的数据服务。
常见的DC中间件包括Hadoop、Spark等。
四、物联网中间件技术的应用场景⒈工业物联网工业物联网中间件技术可以实现设备监测、设备管理、生产调度等功能，帮助企业提高生产效率和管理能力。
面向物联网的中间件技术研究与应用
面向物联网的中间件技术研究与应用随着人工智能和5G网络的不断发展，物联网技术应用越来越广泛。
而物联网的构建离不开中间件技术，作为物联网的核心技术之一，中间件技术对于构建更加智能、高效、稳定的物联网体系具有重要的作用。
本文将介绍面向物联网的中间件技术研究与应用。
一、中间件技术的概念中间件技术是指运行在计算机系统中，为多个应用程序之间的通信提供支持的软件。
常见的中间件技术包括消息队列、远程方法调用、对象请求代理等。
物联网中，中间件技术不仅要支持应用程序之间的通信，还需要支持设备与设备之间、设备与服务器之间的通信。
二、物联网中间件技术的特点1. 大规模、异构性物联网系统中存在大量的设备和应用程序，这些设备和应用程序又具有不同的操作系统、编程语言、通信协议等异构性。
中间件技术需要支持大规模、异构性的设备和应用程序之间的通信。
2. 低功耗、低带宽物联网中的设备通常运行在低功耗、低带宽的环境中，中间件技术需要在保证通信稳定的前提下，尽可能减少能耗和带宽的消耗。
3. 安全性物联网中的设备和数据往往具有很高的安全风险，中间件技术需要支持加密传输、身份验证等安全机制。
三、面向物联网的中间件技术1. MQTTMQTT是一种轻量级的、基于发布/订阅的消息传输协议，支持大量的连接，适用于低带宽、不稳定网络环境。
在物联网中，MQTT被广泛应用于设备与服务器之间的通信。
2. CoAPCoAP是一种轻量级的、基于RESTful的通信协议，适用于低功耗、低带宽的物联网设备之间的通信。
CoAP支持UDP和DTLS加密传输，具有较高的安全性。
3. OPC UAOPC UA是一种基于面向对象的通信协议，可以支持在不同平台、不同操作系统上进行通信。
OPC UA支持多种加密算法、身份验证、授权等安全机制，适用于对安全性要求较高的物联网应用场景。
4. AMQPAMQP是一种面向企业级应用的消息传输协议，支持多种编程语言和操作系统环境下的跨平台、跨语言通信。
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物联网套件之物联网中间件
物联网套件分为物联网终端设备、通信中间件和云平台三部分，通过提供标准化二次开发接口，帮助客户快速实现数据采集及监测管理。
其中物联网中间件就是构建一个模块化、高可靠性、高扩展性、易于维护、易于使用、支持快速开发、标准调用的物联网中间能力层。
物联网中间件从两个方面提供服务能力。
首先，物联网中间件向应用提供各类数据访问、展示、分析、控制等物联网常用能力。
例如，一个远程抄表应用的开发者可以直接调用中间件提供的电表控件，在其应用中直接显示一个远程的电表实时采集数据；或者调用一个历史数据曲线控件，显示一段时间内的历史曲线。
其次，物联网中间件提供各类设备的接入能力。
通过简单配置，物联网中间件就可以完成一台物联网设备的接入，例如一台具备网络功能的温度计或是开关。
物联网中间件采用了云计算技术，以平台模式提供PAAS服务能力。
因此，使用中间件开发的应用可以非常便捷地获得部署。
过去，传统应用在研发完成后，还需要经历小规模部署、试用、改进、上线等诸多的调试修改工作；现在，采用中间件开发的应用只需要在完成后上传、发布，即可以让用户开始下载使用。
平台模式同时也为新应用的推广提供了更便利的条件。
传统模式的应用，需要自己处理应用的推广、广告、销售等工作。
中间件平台则具备了应用商店的特性，一旦应用在中间件平台上发布，即可以直接通过中间件平台推送给用户使用。
物联网中间件的提出，极大地简化了物联网应用的开发流程，应用开发者仅需要关注如何实现贴近用户需求的应用设计即可。
应用开发者所需要的能力和设备接入，均已经在中间件设计过程中获得充分测试，并能够实现应用的快速部署。
与此相应，应用开发可以从传统的设计、开发、搭建试验环境、测试、Bug清除、试用、上线的复杂流程，转化为简单的开发、试用、上线流程，开发周期也从过去数月甚至数年缩减到现在的1到2周。
物联网中间件同时也大大降低了物联网应用的研发成本，从而使得更多的开发者可以参与到物联网的快速发展中来。
可以说物联网通信中间件是可扩展的开放性物联网中间件软件平台，通过标准的二次开发接口和工业级的物联网终端，实现对不同厂家、不同型号、不同通讯方式、不同通讯协议、不同数据格式的各种传感器和智能设备的数据采集和监控，帮助客户非常轻松的实现自己的物联网应用。
中间件为客户的应用软件提供基于SQL标准的表数据调用，方便用户应用程序的开发维护和扩展。
中间件具有故障处理、设备管理、数据分析、数据并发、标准化数据输出以及不同智能设备的协议解析等功能。
让客户不用了解硬件、不用开发大规模通信组件、不用进行几十数百种智能设备的协议解析，也可以实现自己的物联网应用。
技术参数：。