智慧城市物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)

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1、智慧城市物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)采購(gòu)需求文檔一、項(xiàng)目背景物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，其主要特征是通過(guò)信息傳感設(shè)備等方式獲取物理世界的各種信息，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳送與交互，采用智能計(jì)算技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行分析處理。從而提高對(duì)物質(zhì)世界的感知能力，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。作為新一代信息技術(shù)的典型代表，與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興熱點(diǎn)技術(shù)并稱為“智慧城市”的支柱，其應(yīng)用越來(lái)越多、越來(lái)越重要。在智慧城市建設(shè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到市政、交通、應(yīng)急、水務(wù)、環(huán)保、食品安全等多個(gè)領(lǐng)域，出現(xiàn)了以交通誘導(dǎo)、災(zāi)害預(yù)警、環(huán)保監(jiān)測(cè)、食品溯源等為代表

2、的一批典型應(yīng)用，并逐漸在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用，智慧城市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正走向產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；?。智慧城市物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層組成。其中，感知層和網(wǎng)絡(luò)層相對(duì)發(fā)展比較成熟，基本上能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)所面臨的是數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層這三個(gè)層面上的資源整合和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的問(wèn)題。主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：l接入的物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備種類和數(shù)量日益增多，不同類別的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境不同，通信協(xié)議也不同，而上層應(yīng)用需要對(duì)這些這些設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括信息獲取和設(shè)備控制。這需要應(yīng)用的支撐平臺(tái)可以適配各種異構(gòu)環(huán)境，并且有接入海量硬件設(shè)備的能力；l城市級(jí)的應(yīng)用需要接入海

3、量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，海量設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量的并發(fā)事件和傳感數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要處理大量的并發(fā)操作和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。這需要應(yīng)用的支撐平臺(tái)能夠提供大量的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，使用云計(jì)算技術(shù)是目前的主要方式。l智慧城市建設(shè)涉及到市政、交通、能源、教育、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域，不同類型應(yīng)用需要共享城市里的硬件設(shè)備愛(ài)資源，這需要應(yīng)用的支撐平臺(tái)可以對(duì)城市資源進(jìn)行抽象，以滿足不同應(yīng)用對(duì)硬件資源的快速訪問(wèn)。而物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)正是為了解決智慧城市物聯(lián)網(wǎng)中資源整合問(wèn)題而出現(xiàn)的。中間件平臺(tái)作為溝通底層感知層設(shè)備和上層應(yīng)用層業(yè)務(wù)的重要橋梁，封裝底層設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性，提供統(tǒng)一、通用的訪問(wèn)接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算資源的復(fù)用。物聯(lián)網(wǎng)中間件是

4、數(shù)據(jù)管理、設(shè)備管理、事件管理的中心，是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集成的核心部件。廣州中國(guó)科學(xué)院軟件應(yīng)用技術(shù)研究所（簡(jiǎn)稱廣州軟件所）位于廣州南沙，是廣州市政府與中國(guó)科學(xué)院共建的事業(yè)法人單位，主要開展智慧城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)領(lǐng)域的相關(guān)研究，重點(diǎn)研究方向包括智慧城市、食藥品安全、公共照明、視頻分析等領(lǐng)域。由于各個(gè)領(lǐng)域行業(yè)應(yīng)用的開發(fā)相對(duì)獨(dú)立，在智慧城市應(yīng)用過(guò)程中，不同應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)無(wú)法共享，容易形成不同領(lǐng)域的“信息孤島”。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本項(xiàng)目將建設(shè)智慧城市物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)，支持多樣化的協(xié)議以及設(shè)備，并在平臺(tái)上研發(fā)支持多種應(yīng)用功能業(yè)務(wù)的應(yīng)用中間件，滿足智慧城市應(yīng)用擴(kuò)展的需求，提供系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。本項(xiàng)

5、目主要解決的問(wèn)題如下：l定義面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)中間件體系結(jié)構(gòu)理論模型。本項(xiàng)目需面向智慧城市應(yīng)用的領(lǐng)域特征，基于中間件基本理論，定義物聯(lián)網(wǎng)中間件體系結(jié)構(gòu)模型，解決物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的海量異構(gòu)設(shè)備接入、多租戶應(yīng)用級(jí)進(jìn)程緩存、通信和調(diào)度、城市資源抽象買模型構(gòu)建等技術(shù)問(wèn)題。l提供海量異構(gòu)設(shè)備資源管理技術(shù)。本項(xiàng)目物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)針對(duì)包括典型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在內(nèi)的泛在設(shè)備，通過(guò)采用虛擬化、異構(gòu)適配等技術(shù)，構(gòu)建統(tǒng)一的設(shè)備適配接入容器，屏蔽底層包括典型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在內(nèi)的海量泛在設(shè)備的異構(gòu)性，撿來(lái)資源總體目錄，并通過(guò)資源抽象接口向上層應(yīng)用體用設(shè)備資源服務(wù)。l提供面向多租戶的進(jìn)程緩存技術(shù)。本項(xiàng)目物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)采

6、用云計(jì)算多租戶模型，構(gòu)建新型的多租戶應(yīng)用級(jí)進(jìn)程緩存機(jī)制，管理應(yīng)用級(jí)進(jìn)程的存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)區(qū)域等，實(shí)現(xiàn)多租戶應(yīng)用進(jìn)程的緩存數(shù)據(jù)隔離與共享。l提供基于SOA的進(jìn)程通信技術(shù)。本項(xiàng)目物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)面向服務(wù)定義應(yīng)用級(jí)進(jìn)程管道接口、內(nèi)存共享方式和消息通信技術(shù)，并采用SOA的方式向上層應(yīng)用提供服務(wù)，允許其在任意地點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程通信服務(wù)的調(diào)用。l提供基于SLA的進(jìn)程調(diào)度技術(shù)。本項(xiàng)目物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)針對(duì)不同租戶應(yīng)用級(jí)進(jìn)程的SLA需求，定義進(jìn)程服務(wù)的QoS特征指標(biāo)和相應(yīng)的調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)虛擬化資源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化分配和遷移，支撐上層應(yīng)用服務(wù)的資源使用和性能需求。l提供城市領(lǐng)域資源組建建模技術(shù)。本項(xiàng)目物聯(lián)網(wǎng)

7、中間件平臺(tái)通過(guò)融合海量異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)資源，采用領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)，設(shè)計(jì)面向智慧澄海市領(lǐng)域資源組建模型，為商場(chǎng)快速智慧城市應(yīng)用功能開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。一、項(xiàng)目需求智慧城市物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)，通過(guò)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間搭建一座橋梁，提供對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的注冊(cè)管理、會(huì)話控制、消息路由、故障監(jiān)測(cè)、信息緩存、事件訂閱、在線監(jiān)控等管理功能，使得應(yīng)用系統(tǒng)可更專注與業(yè)務(wù)需求的實(shí)現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)中間件既可以使用傳統(tǒng)的私有方式部署，智慧城市某一類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能及相關(guān)硬件節(jié)點(diǎn)，還能夠以云計(jì)算方