面向老人智慧生活环境的IoT数据与服务聚合平台

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近年来,我国人口老龄化趋势不断加速,老年人养老产业供需缺口持续扩大,养老服务种类繁多复杂,老年人对智能化的养老方式的需求难以满足,而物联网技术的蓬勃发展、物联网应用的大规模出现给智慧养老提供了新方案,但具体应用下物联网设备冗多繁杂、异构化,缺乏可配置、可扩展的统一接入方案,养老智能场景缺乏用户开发能力,难以满足老年人自定义需求。本文针对以上问题,研究物联网技术在智慧养老领域的应用。本文首先研究了基于物模型的可配置、可扩展的物联网设备接入,首先利用SSN本体对平台中的设备进行统一的建模,便于形成统一的物模型接入本平台,然后利用网络组件接入采用不同网络协议的设备,通过设备网关将不同网络协议的报文转化为平台内统一的消息,并推送给平台内的事件总线,后续的业务处理部分通过订阅不同主题的消息获得事件的推送。然后,本文还研究了基于规则引擎的Trigger-Action模型的开发与优化,给出了现代规则引擎的架构与其核心的Rete算法的分析,通过规则解析子模块、事实解析子模块将终端用户开发的规则、事件总线发布的事实注入规则引擎中,并通过动作生成子模块调用相应的触发动作,本文还分析了现有Trigger-Action模型的不足,给出了防止触发-动作成环的检测算法。本文还设计实现了面向用户侧的B/S架构的Web系统,该系统采用前后端分离架构,前端负责DOM渲染完成视图层,后端部分负责业务数据的处理并分发到前端,前端与后端的资源定义采用Restful风格,数据传输采用JSON格式。后端部分采用Spring Boot2框架,前端行为层采用React开发框架,以组件化思想完成开发。在功能测试环节中,平台通过了各项测试用例;性能测试环节中,平台的各项指标能够达到各项标准,结果表明本平台符合系统设计规范,能够支撑面向老人智慧生活环境的IoT数据于服务聚合平台的用户需求。
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