物联网的中间件

第11章物联网的中间件

魏旻

中间件是介于操作系统(包括底层通信协议)和各种分布式应用程序之间的一个软件层。中间件技术给用户提供了一个统一的运行平台和友好的开发环境，物联网中间件是减小用户高层应用需求与网络复杂性差异的有效解决方案，对加快物联网大规模产业化发展具有重要作用。知识要点能力要求物联网中间件简介(1)了解什么是物联网中间件(2)了解中间件在物联网中的三个作用(3)了解物联网中间件的发展趋势物联网中间件总体架构(1)理解物联网系统服务分层结构(2)了解典型的无线传感器网络中间件软件体系结构物联网中间件设计方法(1)理解物联网中间件软件设计原则(2)了解物联网中间件主要设计方法典型的物联网中间件结构(1)理解传感网网关中间件结构(2)理解传感网节点中间件结构(3)了解传感网安全中间件结构第11章物联网的中间件11.1物联网中间件简介11.1.1什么是物联网中间件

中间件是介于操作系统(包括底层通信协议)和各种分布式应用程序之间的一个软件层。中间件面向传感器网络是一项新兴技术，传统的中间件技术如DCOM、CORBA等不能直接运用，同时，

物联网的应用类型与涉及的领域也远远超过传统中间件设计所能涵盖的领域。

因此，需要设计一种简单、易实现、轻量级的中间件来满足物联网本身的特性及广泛的应用需求。第11章物联网的中间件设计物联网中间件软件时，需要考虑如下需求要素。(3)简单性。(1)健壮性。

(2)灵活性和可扩展性。第11章物联网的中间件11.2.2中间件在物联网中的作用第11章物联网的中间件中间件的作用屏蔽异构性:异构性表现在计算机的软硬件之间的异构性，包括硬件、操作系统、数据库等等。造成异构的原因源自市场竞争、技术升级以及保护投资等因素。实现互操作:在物联网中，同一个信息采集设备所采集的信息可能要供给多个应用系统，不同的应用系统之间的数据也需要相互共享和互通。数据的预处理:物联网的感知层将采集海量的信息，如果把这些信息直接传输给应用系统，那应用系统对于处理这些信息将不堪重负。应用系统想要得到的并不是原始数据，而是综合性信息。11.1.3物联网中间件现状与发展趋势

随着物联网应用的普及和研究的深入以及Internet的发展，目前的中间件技术主要呈现出三方面的趋势：

首先，中间件越来越多地向传统运行层渗透，提供更强的运行支撑，特别地，分布式操作系统的诸多功能正逐步融入中间件。

其次，应用软件需要的支持机制越来越多地由中间件提供，中间件不再局限于提供适用于大多数应用的支持机制，那些适用于某个领域内大部分应用的支持机制（这些机制往往无法在其它领域使用）也开始得到重视。第11章物联网的中间件

最后，物联网中间件必将与云计算相结合，全面实现虚拟化，虚拟化是实现资源整合的一种非常重要的技术手段。11.2物联网中间件系统总体架构第11章物联网的中间件局域服务全局业务服务局域服务用于底层传感器节点之间、底层传感器节点和传感网网关间的业务交互。全局业务服务用于传感网网关、主干网服务器、远程终端等之间的业务交互。物联网服务分层下图是物联网系统服务的分层结构图。第11章物联网的中间件第11章物联网的中间件无线传感网中间件关键技术第11章物联网的中间件典型的无线传感器网络中间件软件体系结构如下图：第11章物联网的中间件1.网络适配层

在该层中，网络适配器实现对网络底层(无线传感器网络基础设施、操作系统)的封装。2.基础软件层第11章物联网的中间件基础软