基于REST服务的最小物联网系统设计

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1、摘要3Abstract41.绪论51.1.选题背景51.2.设计内容51.3.设计的目的及其意义61.4.国内外发展现状和趋势62.系统总体设计方案82.1.硬件方案选择92.2.单片机选择9Arduino95192.3.软件方案选择102.4.数据通讯方式选择10REST10SOAP102.5.数据通信格式选择10JSON10XML112.6.网络服务方案选择112.7.语言选择112.8.其它122.9.数据通讯设备122.10.辅助语言选择132.11.串口通信模块132.12.网页通信142.13.数据可视化框架选择143.本地系统设计153.1.硬件设计15Rasp

2、berryPi153.2.软件设计15Arduino16RaspberryPi19RaspberryPi程序213.3.获取数据213.4.串口通讯22安装pyserial223.5.python串口通讯234.网络系统设计254.1.网络服务程序设计254.2.基本的REST服务264.3.系统前台设计294.4.Ajax29Highcharts32摘要随着经济社会的日趋发展及科学技术水平的不断提高，人们对于便利生活的要求越来越高。近年来，随着物联网领域稳步、缓慢地发展，物联网建设的网络环境已经逐渐成熟。由于物联网系统是一个综合性的，包含了硬件、软件、网络等多学科交叉的系统

3、。对于物联网的研究和开发，已经成为一个个热门的话题。本论文中介绍了以REST服务为核心、单片机、ARM开发板而辅助的物联网系统的结构组成及工作原理，提供了相应的软件代码及硬件结构。首先研究了不同服务框架的区别，包括不同语言间开发的优势及劣势，之后重点以REST服务为核心构建系统。本设计中，单片机与ARM开发板通过串口通信的方式实现通信，相互传输所需要的数据，ARM开发板将资源传于互联网上对应的接口，接口可以在互联网上被访问。将ARM开发板获取过来的数据存储于MySQL数据，再以REST服务的方式共享数据，互联网上的其他设备便可以通过网络来访问这些设备。系统分离了软件、硬件的耦

4、合，不仅可以方便系统开发，也可以方便由不同的硬件替换相应的组成，使之更容易理解，同时可以实现更多设备的连接，以实现真正的物联。本论文讨论的代码在GNU/Linux系统上开发，可在不同平台上开发及调度。关键词:物联网、REST服务、RESTfulAbstractWiththeincreasingdevelopmentandscientificandtechnologicalleveloftheeconomyandsocietycontinuestoimprove,people’slivesmoreconvenientfortherequiredhigh.Inrecentyear

5、s,thefieldofInternetOfThingssteady,slowdevelopment,networkingandbuildingthenetworkenvironmenthasgraduallymatured.BecauseofInternetOfThingsisacomprehensivesystem,includinghardware,software,networks,andothermulti-disciplinarysystems.Thingsforresearchanddevelopment,hasbecomeonehottopic.Thispap

6、erdescribedtheInternetofThingssystem’sstructureandprincipleinRESTservicesasthecore,microcontrollerandARMdevelopmentboardasassisted,andprovidedtheappropriatesoftwarecodeandhardwarearchitecture.Firststudythedifferencesbetweentheservicesframework,includinglanguagedevelopmentamongdifferentstren

7、gthsandweaknesses,thenfocustobuildRESTservicesystemasthecore.Inthisdesign,microcontrollercommunicatewithdevelopmentboardbyserialcommunication,mutualtransmissionofthedataneeded,ARMdevelopmentboardresourcesontheInternetpassthecorrespondinginterface,theinte