智慧城市物联网中间件平台

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1、智慧城市物联网中间件平台采购需求文档一、项目背景物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物之间的全面互联的网络，其主要特征是通过信息传感设备等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、通信网等网络进行信息传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理。从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。作为新一代信息技术的典型代表，与云计算、大数据等新兴热点技术并称为“智慧城市”的支柱，其应用越来越多、越来越重要。在智慧城市建设中，物联网技术已经被广泛应用到市政、交通、应急、水务、环保、食品安全等多个领域，出现了以交通诱导、灾害预警、环保监测、食品溯源等为代表

2、的一批典型应用，并逐渐在各个领域中发挥重要作用，智慧城市物联网应用正走向产业化和规模化。智慧城市物联网的技术体系主要由感知层、网络层、数据层、平台层和应用层组成。其中，感知层和网络层相对发展比较成熟，基本上能够满足物联网产业的发展需求。当前，物联网所面临的是数据层、平台层和应用层这三个层面上的资源整合和业务创新的问题。主要体现为以下几点：l接入的物联网硬件设备种类和数量日益增多，不同类别的设备运行环境不同，通信协议也不同，而上层应用需要对这些这些设备进行统一管理，包括信息获取和设备控制。这需要应用的支撑平台可以适配各种异构环境，并且有接入海量硬件设备的能力；l城市级的应用需要接入海

3、量的物联网设备，海量设备会产生大量的并发事件和传感数据，物联网应用需要处理大量的并发操作和数据存储。这需要应用的支撑平台能够提供大量的计算和存储能力，使用云计算技术是目前的主要方式。l智慧城市建设涉及到市政、交通、能源、教育、医疗等各个领域，不同类型应用需要共享城市里的硬件设备爱资源，这需要应用的支撑平台可以对城市资源进行抽象，以满足不同应用对硬件资源的快速访问。而物联网中间件技术正是为了解决智慧城市物联网中资源整合问题而出现的。中间件平台作为沟通底层感知层设备和上层应用层业务的重要桥梁，封装底层设备和网络的异构性，提供统一、通用的访问接口，实现数据和计算资源的复用。物联网中间件是

4、数据管理、设备管理、事件管理的中心，是物联网应用集成的核心部件。广州中国科学院软件应用技术研究所（简称广州软件所）位于广州南沙，是广州市政府与中国科学院共建的事业法人单位，主要开展智慧城市规划、设计、建设领域的相关研究，重点研究方向包括智慧城市、食药品安全、公共照明、视频分析等领域。由于各个领域行业应用的开发相对独立，在智慧城市应用过程中，不同应用之间的数据无法共享，容易形成不同领域的“信息孤岛”。针对这个问题，本项目将建设智慧城市物联网中间件平台，支持多样化的协议以及设备，并在平台上研发支持多种应用功能业务的应用中间件，满足智慧城市应用扩展的需求，提供系统的灵活性和可扩展性。本项

5、目主要解决的问题如下：l定义面向智慧城市的物联网中间件体系结构理论模型。本项目需面向智慧城市应用的领域特征，基于中间件基本理论，定义物联网中间件体系结构模型，解决物联网应用中的海量异构设备接入、多租户应用级进程缓存、通信和调度、城市资源抽象买模型构建等技术问题。l提供海量异构设备资源管理技术。本项目物联网中间件平台针对包括典型物联网设备在内的泛在设备，通过采用虚拟化、异构适配等技术，构建统一的设备适配接入容器，屏蔽底层包括典型物联网设备在内的海量泛在设备的异构性，捡来资源总体目录，并通过资源抽象接口向上层应用体用设备资源服务。l提供面向多租户的进程缓存技术。本项目物联网中间件平台采

6、用云计算多租户模型，构建新型的多租户应用级进程缓存机制，管理应用级进程的存储空间和数据区域等，实现多租户应用进程的缓存数据隔离与共享。l提供基于SOA的进程通信技术。本项目物联网中间件平台面向服务定义应用级进程管道接口、内存共享方式和消息通信技术，并采用SOA的方式向上层应用提供服务，允许其在任意地点通过网络实现进程通信服务的调用。l提供基于SLA的进程调度技术。本项目物联网中间件平台针对不同租户应用级进程的SLA需求，定义进程服务的QoS特征指标和相应的调度策略，实现虚拟化资源的动态优化分配和迁移，支撑上层应用服务的资源使用和性能需求。l提供城市领域资源组建建模技术。本项目物联网

7、中间件平台通过融合海量异构物联网设备的数据资源，采用领域驱动技术，设计面向智慧澄海市领域资源组建模型，为商场快速智慧城市应用功能开发提供基础数据支持。一、项目需求智慧城市物联网中间件平台，通过在物联网应用与物联网设备之间搭建一座桥梁，提供对物联网设备的注册管理、会话控制、消息路由、故障监测、信息缓存、事件订阅、在线监控等管理功能，使得应用系统可更专注与业务需求的实现。物联网中间件既可以使用传统的私有方式部署，智慧城市某一类物联网应用功能及相关硬件节点，还能够以云计算方