随着物联网的不断发展,人们越来越能体会到智能化为生活和工作带来的便利。科学技术日新月异,我们应紧随时代热潮,不断完善物联网技术,拓宽加深物联网应用广度和深度。然而,从物联网的研究角度来看,出现了不平衡发展。以论文数量为例,对物联网应用方面的研究远高于物联网架构。科技的发展固然是为了应用,但在进行技术应用的同时也应加强技术攻坚,不断进行技术架构升级。本文提出的基于云雾尘多级计算的物联网架构根据具体情境要求,选用适当的层级及技术。对数据量级小或延时要求高的情景使用尘、雾层及尘计算、雾计算;对数据量级大或需要深度数据挖掘的情景使用云层及云计算;对既要求低延时又需对积累的大数据进行数据挖掘的情景则综合使用多个层级,而不是如传统架构一样将数据全部上传至云层使用云计算分析,以此满足情境需求,达到降低延时和能耗的效果。并通过将此架构应用于桥梁健康监测来进一步说明架构整体运行机制。主要研究内容如下:1.概述物联网相关知识概念。明确物联网定义、论述物联网经济前景和价值,概述物联网关键技术、应用事例和常规架构。为文章论述基于云雾尘多级计算的物联网架构及应用提供知识铺垫。2.基于云雾尘多级计算的物联网架构设计。首先,总述架构内容。然后,按照尘层、雾层、云层顺序将所述架构分述展开。具体进一步分述尘层中的感知层、尘计算和尘端网络层;雾层中的数据预处理、雾计算和雾端网络层;云层中关于架构云层所用云计算的相关论述。最后,总结上述内容并提出此架构带来的价值链意义。3.论述文章所述物联网架构优势。首先,完成对以往架构关键技术和本文所述架构关键技术的对比。然后,将相关数据以图表形式展出,着重对比分析本文提出的基于云雾尘多级计算的物联网架构与基于云计算物联网架构。最后,论证本文所述架构在延时、能耗等方面的优势。4.架构应用实例分析。以桥梁健康监测为例,具体针对上海某桥梁尘端感知层测得的温度、湿度、振动幅度、挠度数据进行分析研究。依照本文所述架构结合实际情况,将架构分为尘、雾、云三层。首先,在尘层利用尘计算根据设定的变量阈值对变量进行实时监测并通过尘端网络层将数据上传至雾端雾节点。然后,在雾层进行数据预处理后,着重分析环境荷载变量在不同条件下的变化趋势并将数据和结论通过雾端网络层上传至云层。最后,在云层着重进行相关性分析,建立桥梁健康监测模型。