面向物联网的闭环全生命周期管理系统中间件设计

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1、第３４卷第４期计算机应用与软件Ｖｏｌ３４Ｎｏ．４２０１７年４月ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＡｐｒ．２０１７面向物联网的闭环全生命周期管理系统中间件设计程健许宜春桑成（中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥２３００２７）摘要为了在闭环全生命周期管理系统中提供高效的数据服务，解决众多异构系统信息交互和全生命周期内信息分享等方面的问题，建立了一种基于物联网协议ＭＱＴＴ和ＮＩＯ框架Ｎｅｔｔｙ的中间件。首先，简要概述了闭环生命周期管理的内涵和系统架构；其次，在分析闭环生命周期管理系统中间件特点的基础上，设计了中间件的软件架构和处理过程；最后，设计了测

2、试实验并进行了测试。测试结果表明，闭环全生命周期管理系统中间件能够快速有效地实现无效产品数据过滤，在大数据量和数据服务订阅者模式下，中间件的普通消息处理平均时间维持在８．５６ｓ以内，系统平均吞吐率为２１６２ｐａｃｋｅｔｓ／ｓ，可以满足闭环全生命周期管理数据服务的应用需求。同时，该中间件也非常适合于拥有大量传感器节点的物联网环境，实现大数据量系统的数据采集和分发基础服务。关键词闭环全生命周期管理　ＭｅｓｓａｇｅＱｕｅｕｅＴｅｌｅｍｅｔｒｙＴｒａｎｓｐｏｒｔ（ＭＱＴＴ）　Ｎｅｔｔｙ　中间件物联网中图分类号　ＴＰ３９３　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ

3、．１０００３８６ｘ．２０１７．０４．００４ＤＥＳＩＧＮＯＦＭＩＤＤＬＥＷＡＲＥＩＮＣＬＯＳＥＤＬＯＯＰＬＩＦＥＣＹＣＬＥＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＳＹＳＴＥＭＦＯＲＩＮＴＥＲＮＥＴＯＦＴＨＩＮＧＳＣｈｅｎｇＪｉａｎ　ＸｕＹｉｃｈｕｎ　ＳａｎｇＣｈｅｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｈｅｆｅｉ２３００２７，Ａｎｈｕｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｍｏｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｄａｔａｓｅｒｖｉｃｅｉｎｃｌｏｓｅｄｌ

4、ｏｏｐｌｉｆｅｃｙｃｌｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇａｎｄｓｈａｒｉｎｇｌｉｆｅｃｙｃｌｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｍａｎｙｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｓｙｓｔｅｍｓ，ａｍｉｄｄｌｅｗａｒｅｂａｓｅｄｏｎＭＱＴＴａｎｄＮＩＯｆｒａｍｅｗｏｒｋＮｅｔｔｙｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｃｏｎｎｏｔａｔｉｏｎａｎｄａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｌｉｆｅｃｙｃｌｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｂｒｉｅｆｌｙ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｃ

5、ｅｓｓｏｆｔｈｅｍｉｄｄｌｅｗａｒｅａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍｉｄｄｌｅｗａｒｅｉｎｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｌｉｆｅｃｙｃｌｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｉｄｄｌｅｗａｒｅｃａｎｑｕｉｃｋｌｙａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｖａｌｉｄｐｒｏｄｕｃｔｄａｔａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ．Ｉｎｔｈｅｍｏｄｅｗｉｔｈｍａｓｓｄａｔａａｎｄｄａｔａｓｅｒｖｉｃｅｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ

6、ｓ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｉｍｅｏｆｎｏｒｍａｌｍｅｓｓａｇｅｋｅｅｐｓｌｅｓｓｔｈａｎ８．５６ｓ，ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｉｓ２１６２ｐａｃｋｅｔｓｐｅｒｓｅｃｏｎｄ，ｗｈｉｃｈｂｏｔｈｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｒｉｅｍｅｎｔｓｏｆｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｌｉｆｅｃｙｃｌｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｄａｔａｓｅｒｖｉｃｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｍｉｄｄｌｅｗａｒｅｉｓａｌｓｏｗｅｌｌｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓｗｉｔｈａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｅｎｓｏｒｎｏｄｅｓ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇｂａｓｉｃｄ

7、ａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｌｉｆｅｃｙｃｌｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｍｅｓｓａｇｅｑｕｅｕｅｔｅｌｅｍｅｔｒｙｔｒａｎｓｐｏｒｔ（ＭＱＴＴ）　Ｎｅｔｔｙ　Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ生产阶段数据的管理，无法形成产品全生命周期信息０　引言流闭环管理。闭环全生命周期管理ＣＬ２Ｍ（Ｃｌｏｓｅｄ［１］ＬｏｏｐＬｉｆｅｃｙｃｌｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）为解决上述问题提供了目前，企业产品数据管