物联网系统一般要求数据库满足高并发读写、海量数据存储的高效管理、较高可用性和扩展性等。而传统的关系数据库在最初设计时保证了数据存储一致性和读写可用性，导致数据难以采用分布式存储，导致单个服务器的资源限制了数据读写的能力和挖掘的效率。为解决这一问题，将非关系数据库的引入物联网系统。其思想是通过优先保证数据的可分片性，并根据应用场景的不同保证数据一致性或读写可用性，从而提高了数据存储和数据挖掘的速度。　　 首先，引入一致性哈希的原理，比较当前一致性哈希的实现方法，最后测试编程测试证明KETAMAHASH具有最好的均衡性和单调性。其次，介绍了2PC、3PC和Paxos等一致性协议，实现了一种基于Paxos的分布式系统配置程序，并应用在无锡博览园的数据接入系统中。然后，比较了当前非关系数据库中的两种持久化方法，并通过编程实现比较两种方法性能上的差距，证明了BigTable所采用的数据持久化方法具有更好的可扩展性。为了保证系统的安全性，设计了一种基于CA认证和ssl加密通信的方法，应用在博览园的数据接入系统的安全认证中。最后，给出了非关系数据库中MapReduce的实现方法。　　 对当前的非关系数据库进行了分类，并根据其设计原理给出其应用环境特点:基于内存存储的数据库适用于做数据缓冲层;基于文档存储的数据库适用于需要存储种类多样数据的应用;基于列存存储的数据库具有高度的可扩展性，适用于大批量数据读写的应用。　　 最后针对无锡博览园数据接入项目中的应用场景，设计了一种基于MongoDB和Memcached的数据存储系统，开发了数据读写接口模块、核心存储模块、缓冲层模块和自动化监控模块。该系统对接入系统的数万个节点提供了数据存储服务、对各种物联网应用提供了数据读取服务、基于MapReduce的海量数据挖掘、基于CA认证和ssl加密通信、基于Paxos的分布式系统配置，以及实时监控服务。经测试证明系统具有较好的稳定性及读写速度优势。