云计算平台下的物联网泛在设备管理模型及实现

发布时间：2025-06-23 22:27

　　近年来，随着物联网技术的不断进步，物联网的典型应用已经逐步展开。然而，物联网下硬件设备的异构性问题愈显突出，迫切需要实现接口标准化和数据模型标准化，尽快统一技术标准，形成一个统一管理机制。新兴的云系统更期望巨大的、智能的、灵活的、可扩展的服务渗透到人们的日常生活中，尤其当云系统与物联网或者传感网相结合。设备处理能力有很大区别，不同处理能力的设备需要采取不同的措施来驱动其正常运行。针对上述问题，本文提出了一个网关架构，支持不同服务提供商共享同一个到达云端的数据链路，不需要提供任何专有的数据处理协议/算法。与此同时，网关支持设备的即插即用。 针对泛在设备统一管理问题，本文借鉴传统计算机I/O系统管理思想建立泛在设备模型，考虑到与云系统相结合问题，根据物联网的特点提出适用于该环境的驱动框架。驱动框架中包含了设备发现机制、驱动部署方式和应用程序统一接口实现。针对网关自治管理和支持泛在设备即插即用的问题，本文提出了网关整体架构，包含网关主管理和安全审计两大模块，其中网关主管理模块包括驱动管理、缓存管理、调度管理和应用管理四部分。在网关资源受限的情况下，为提高系统性能，分别对缓存与调度进行了优化...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 本文选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 设备互联互通规范与协议
        1.2.2 设备统一管理模型研究
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本文组织结构
第2章 泛在设备驱动框架设计
    2.1 Windows 下 I/O 设备管理
        2.1.1 Windows 驱动程序结构
        2.1.2 驱动程序对象和设备对象
    2.2 Linux 的 I/O 体系结构
        2.2.1 设备驱动程序模型
        2.2.2 设备驱动程序模型组件
        2.2.3 设备文件
    2.3 物联网环境下泛在设备驱动框架设计
    2.4 本章小结
第3章 支持即插即用物联网关的研究
    3.1 网关模型框架设计
    3.2 网关整体架构设计
        3.2.1 设备通信
        3.2.2 网关管理
    3.3 支持即插即用的网关流程
    3.4 本章小结
第4章 网关原型系统实现
    4.1 网关原型系统工作流程
        4.1.1 设备 ID
        4.1.2 0-1 规划求解方法
        4.1.3 应用程序工作模型
    4.2 实验结果分析
        4.2.1 实验参数与测量方法
        4.2.2 0-1 规划求解性能
        4.2.3 缓存性能
        4.2.4 调度性能
    4.3 本章小结
第5章 面向数字医疗的应用
    5.1 面向数字医疗的应用背景
    5.2 设备与驱动注册系统
    5.3 系统主要业务处理流程
    5.4 系统实现详细设计
    5.5 医疗监控系统的实现
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：4052089