物联网信息管理系统研究样本.doc

无线物联网信息管理系统研究

目 录
摘要…………………………………………………………………．．I
第1章绪论…………………………………………………………．．1
1．1研究背景………………………………………………………．．1
1．2国内外发呈现状………………………………………………．．2
1．2．1国内发呈现状………………………………………………．．2
1．2．2国外发呈现状………………………………………………．．3
1．3论文内容安排………………………………………………．．4
第2章系统有关技术分析…………………………………………．．6
2．1电子标签系统…………………………………………………．．6
2．1．1电子标签系统概述…………………………………………．．6
2．1．2电子标签分类及其工作原理……………………………．．7
2．2 ZigBee技术概述………………………………………………．．9
2．2．1ZigBee产生背景……………………………………………．．9
2．2．2 ZigBee合同…………………………………………………．．9
2．2．3ZigBee技术优势…………………………………………．．11
2．3 J2EE技术简介………………………………………………．．12
2．3．1 J2EE技术……………………………………………………．．12
2．3．2 J2EE概念简介……………………………………………．．12
2．3．3J2EE体系构造………………………………………………．．13
2．3．4 J2EE核心技术………………………………………………．．16
2．3．5 J2EE优越性……………………………………………．．18
2．4 ．AJAX技术概述…………………………………………．．18
2．4．1 Ajax技术…………………………………………………．．18
2．4．2Ajax工作原理……………………………………………．．19

2．4．3Ajax优缺陷……………………………………………．．20
2．5本章小结………………………………………………………．．20
第3章物联网信息管理系统设计…………………………………．．2l
3．1物联网信息管理系统设计基本原则………………………．．21
3．2物联网信息管理系统总体功能……………………………．．21
3．3物联网系统总体构造………………………………………．．22
3．4无线物联网信息管理系统功能模块设计……………………．．23
3．4．1终端模块设计………………………………………………．．23
3．4．2中继模块设计………………………………………………．．25
3．4．3信息中心解决模块设计…………………………………．．26
3．5本章小结………………………………………………………．．28
第4章物联网信息管理系统核心技术研究………………………．．29
4．1基于ZigBee模块无线自组网研究…………………………．．29
4．1．1 ZigBee拓扑构造………………………………………．．30
4．1．2 Zigbee组网流程………………………………………．．31
4．2通信合同规范研究……………………………………………．．32
4．2．1设备数据发送过程……………………………………．．33
4．2．2设备接受数据过程……………………………………．．35
4．3通信数据安全研究…………………………………………．．37
第5章 无线物联网信息管理系统功能实现………………………．．38
5．1开发与运营环境………………………………………………．．38
5．1．1开发环境……………………………………………………．．38
5．1．2运营环境……………………………………………………．．38
5．2系统终端设备实现……………………………………………．．39
5．2系统中继设备实现……………………………………………．．42
5．4信息中心解决模块……………………………………………．．43
5．4．1系统数据库设计…………………………………………．．43
5．4．2系统登录界面…………………………………………．．45
5．4．3系统管理界面…………………………………………．．46
5．4．4传感器管理操作…………………………………………．．47
5．4．5串口管理…………………………………………………．．50
5．5本章小结……………………………………………………．．51
第6章 总结与展望………………………………………………．．52
6．1总结…………………………………………………………．．53
6．2展望…………………………………………………………．．52
参照文献…………………………………………………………．．53

摘 要
物联网是一门新兴技术，它以既有互联网为基本把各类实体通过传感器联系起来从而形成一种庞大网络。它飞速发展一方面使人们生活和生存方式发生巨大变化，另一方面不断推动经济和社会发展，变化着社会生产方式。物联网技术广泛应用和持续发展不但成为解决社会经济问题一项重要战略举措，也是经济全球化发展一种新方向，必将把咱们带入～个信息与物质结合崭新时代。为加快物联网时代到来，更好地适应物联网时代，充分运用物联网为
国内社会主义当代化建设服务，咱们必要全心投入到物联网建设中去。
本课题重点研究一种可以对无线传感器进行管理无线物联网信息管理平台，从而通过使用该平台达到对资源优化管理。本文分析了无线物联网发呈现状，对课题有关技术做了进一步研究：给出了无线物联网信息管理平台总体构造与功能，描述了系统功能模块详细设计方案；对系统实现中涉及核心技术做了研究；运用可视化编程工具MyEclipse开发了基于WEB无线物联网信息管理平台。
本人设计无线物联网信息管理平台特点涉及：建立无线传感器信息管理系统，对传感器进行高效管理，为顾客提供了良好人机界面，增强了系统可用性；对系统各个模块进行设计研究，实现了资源有效运用。
核心词：物联网；ZigBee；信息管理；无线通信；J2EE

第1章绪论
1．1研究背景
起，物联网作为下一代信息技术代表，不断得到世界各国关注。从IBM提出智能地球，到奥巴马提高到国家战略以及温总理提出物联网概念，正是这些事件发生让人们感觉到物联网真来了。此外，物联网还被誉为“将是将来变化人们生活十大技术之首"，并且其发展并没有被其他国家占有先机，人们对物联网研究都处在初级阶段，因而咱们必要竭力抢占物联网这一具备潜力新兴技术制高点，在物联网发展过程中占有主导作用。物联网
作为具备高附加值，高技术含量高新科技产业代表，在增进经济发展，以及协助咱们脱离这场金融危机，都能起到不可想象作用。面对世界金融危机，物联网不但可以提高经济增长率，大大节约开发成本，并且可以给世界经济复苏提供技术动力。既然物联网有如此魅力，那搭建一种控制管理物联网信息平台就迫在眉睫瞳。
原则始终是一门技术一种统一规范，如果没有一种统一原则对技术进行规范，会使整个产业混乱、市场混乱，更多时候会让顾客存在不知如何去选取应用。“物联网"在国内发展也许还面临着完整原则体系，并且也没有任何一种原则体系出台。而在“物联网"技术方面，因其牵扯到技术是各种各样，导致原则也非常多，因此，当前应进快明确一种统一合理原则，已经成为“物联网"发展一种核心因素。
物联网作为战略性新兴产业，大力发展物联网技术和产业，可以在经济和产业发展上得到如下几点优势：
(1)一方面对于其他科技产业技术发展有推动作用，并且作为一种新型科学技术，它还是具备比较大发展空间，可以极大推动经济持续增长。
(2)对国内产业技术升级起到积极作用。
(3)可以不断改进咱们生活环境，使资源运用智能化、高效化。
但是要想发挥物联网巨大作用，必要搭建一种可以有效管理和控制物联网信息管理平台，本论文对如何搭建物联网信息管理平台进行了初步探讨，并提出了一种设计方案。
1．2国内外发呈现状
1．2．1国内发呈现状
当前，作为实现物联网必不可少无线网络覆盖率已经非常大。国内对于物联网技术研发水平也处在世界前列，在技术和物联网原则研究上与国际基本同步，具备重大影响了。国家自然科学基金、“863"、“973"等科研筹划都对物联网产业发展予以了较多支持，此外无线传感器网络还在重大专项、优先主题以及前沿技术三个层面被列入了《国家中长期科技发展规划纲要(—)》重要内容，当前正在进行中华人民共和国家科技重大项目也在与无线传感器
网络有关核心技术领域和应用领域予以有力支持。国内先后有近百单位开展了传感研究和应用，并建立起了中科院上海微系统所、电子十三所、北京大学等研发和生产基地，获得了一定成果。其中，中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心作为国内物联网研究重要单位，起到了良好行业带头作用，此单位研发传感器安全防护设备在上海浦东机场和上海世博会上得到了成功应用口。
国内在物联网各个不同方面拥有众多自主知识产权和专利，与国外发展基本处在同一起点。在十年多时间里中科院上海微系统所，在“无线传感网’’、“微型传感器"、“芯片设计’’等许多方面获得了重大创新科技成果。在传感网盲源分离、多目的协同辨认、跟踪定位等领域某些核心技术居世界先进水平，在机场防入侵系统、智能交通等领域已有若干成功案例。中科院上海微系统所积极联合行业力量，在上海组建了传感网产学研联盟，此外，在国内以北京邮电
大学和南京邮电大学为代表众多高校也较早开展了对传感网和物联网技术研究，华为技、中兴、普天通信、中电集团、中电科技等大型知名公司也加入了研究行列。
总体看来，国内物联网研究发展并没有盲目跟从国外，而是按照国内战略发展和实际应用需求上，对物联网原则体系、核心技术、开发应用、系统集成以及测试评估技术等众多方面进行进一步研究，形成了以应用为引导具备国内特色发展路线，在原则、产业、技术及应用与服务等方面，与世界接轨，使国内在该领域占领价值链高品位成为也许。
虽然国内物联网产业发展有一定进展，但也存在许多问题。国内物联网发展处在初级阶段，其中存在一系列发展瓶颈和制约。一方面是产业化问题。国内物联网产业跟世界上依然存在较大差距，虽然当前有许多公司开始涉足物联网领域，但是公司规模普遍偏小，公司资金实力相对薄弱，大大影响物联网发展。物联网应用领域广泛，浮现产业交叉性，需要加强各个产业之间联系与合伙。运营与服务环节中，运营商也是初步进入该领域，市场仍处在摸索阶段，拉动效
应不明显船。二是技术原则缺少。国内在传感网国际原则制定中具备一定话语权，处在较为领先位置。但总来说，原则发展仍相称滞后于应用发展。在核心器件和软件方面，咱们还做不到自主可控，致使物联网有关芯片成本就好，不利于物联网扩展，并且至今没有一种明确物联网原则。三是创新体系不完善。虽然国内有不少公司和高校踊跃参加物联网技术研究，但是始终没有形成一种合理创新体制。四是没有形成一种有效商业模式嘲。任何技术发展都需要资金支持，当前国内浮现了某些物联网应用，但是数量相对较少，规模相称较小，局限性以引领行业发展。
1．2．2国外发呈现状
1、日本
日本是一种制造业强国，它在电子标签研究领域起步比较早，政府也将电子标签作为一项核心技术来发展。7月，日本经济产业省选取了消费电子，书籍等7个产业做电子标签应用实验，获得了阶段性成果。
日本信息通信产业主管机关总务省提出了物联网(泛在网)战略。目的是到可以使本地居民可以更加积极参入到社会活动中，特别是行动不便残疾人，通过物联网技术，创立一种新信息社会。
物联网战略理念是以人为本，实现所有人与人、物与物、人与物之间联接。为了实现物联网战略，日本进一步加强官、产、学、研有机联合。在详细政策实行上，将以民、产、学为主，政府重要职责就是统筹和整合。
2、美国
奥巴马总统就职后，将物联网作为振兴经济两大武器之一，投入巨资进一步研究物联网有关技术。无论基本设施、技术水平还是产业链发展限度，美国都走在世界各国前列，已经趋于完善通信互联网络为物联网发展创造了良好先机。
美国《经济复苏和再投资法》提出，从能源、科技、医疗、教诲等方面着手，通过政府投资、减税等办法来改进经济、增长就业机会，推动美国长期发展。其中勉励物联网技术发展政策重要体当前推动能源、宽带与医疗三大领域上。
3、欧盟
欧盟环绕物联网技术和应用做了不少创新性工作。在11月全球物联网会议上，欧盟专家简介了《欧盟物联网行动筹划》，旨在引领世界物联网发展。
从当前发展看，欧盟已推出物联网应用重要涉及如下几方面：各成员国在药物中越来越多地使用专用序列码，保证了药物在到达病人手中之前就可得到认证，减少了制假、补偿、欺诈现象发生和药物分发中浮现错误。序列码可以以便地追踪顾客医药产品，保证欧洲在对抗不安全药物和打击药物制假中获得成效。
某些能源领域公共性公司已开始设计智能电子材料系统，为顾客提供实时消费信息。这样一来，电力供应商也可以对电力使用状况进行远程监控。在某些老式领域，例如物流、制造、零售等行业，智能目的推动了信息互换，缩短了生产周期。
为了加强政府对物联网管理，消除物联网发展障碍，欧盟制定了一系列物联网管理规则，并建立了一种有效分布式管理架构，使全球管理机构可以公开、公平地履行管理职责。
1．3论文内容安排
本文在查阅大量无线物联网有关资料基本上，设计了一种智能化无线物联网信息管理系统。运用J2EE框架结合AJAX技术，依照自己对无线物联网结识，采用JaVa和JaVa s面pt等语言开发了无线物联网信息管理系统。系统重要功能涉及：前端传感器数据采集，传感器信息可视化管理，传感器设备查询、添加、删除等控制操作，设备回示信息查看等。

第2章系统有关技术分析
2．1电子标签系统
2．1．1电子标签系统概述
RFID是Radio Frequency Identification缩写，即射频辨认，俗称电子标签。它是通过发射射频信号到目的设备，然后读取目的设备有关信息。
电子标签技术是从20世纪80年代开始走向成熟一项自动辨认技术，近年来发展十分迅速。电子标签技术可以用来辨认和跟踪几乎所有物理对象，并由此可以构建一种容纳和连接世界上所有物品广泛智能网络。
一套完整电子标签系统普通包括读写器、电子标签也就是普通所说应答器以及应用软件系统三个部份，它工作流程普通是读写器按照某一特定频率发射无线电信号给电子标签，电子标签使用内部耦合模块把无线电信号转化为能量，用以驱动电子标签电路进行数据查询并将查询数据发射出去，与此同步读写器便按照顺序接受并解析收到数据，最后把解析后数据转送给应用程序做
相应解决。
RFID系统重要硬件构成某些：
(1)射频标签：射频标签是电子标签系统真正数据载体。普通状况下，射频标签有标签天线和标签专用芯片构成。
(2)读写器(Reade价Ⅳnter)：读取或者写入标签信息设备，并可以依照实际应用需要将其设计为手持式读写器或者固定式读写器。
(3)天线(Antenna)：天线是标签和读写器空间接口。依照射频辨认系统基本工作原理，射频标签与读写器之间天线耦合分为两种模式，即电感耦合模式又称电压器模式和反向散射耦合模式又称雷达模式，这两种模式分别适合于不同应用场景。
2．1．2电子标签分类及其工作原理
电子标签依照其实际应用频率不同可以分为低频电子标签(频率范畴为300Ⅺ{z如下普通为125Ⅺ{z和133Ⅺ{z)、中高频电子标签(频率范畴为73MHz～30MHz，典型为13．56MHz)超高频(频率范畴为3．92MHz，862(902卜928MHz)以及微波电子标签(典型频率为2．4G、5．8G)。
上文已经对电子标签进行简朴简介，已经懂得电子标签按照能源供应方式不同可以分为无源电子标签，有源电子标签，在此补充一种工作方式即半有源电子标签。无源电子标签读写距离比较近，因而价格也相对比较低；有源电子标签由于配有电池缘故，其可以提供更远读写距离，但是成本要更高某些，合用于远距离读写应用场合。
电子标签技术基本工作原理为：当电子标签进入磁场覆盖范畴后来，存储在电子标签内部产品信息便被编码到射频信号内，通过装在电子标签内射频发射器发送出去，对于无源标签或被动标签发送所需要能量是由读写器发送电磁能量转换而来，或者在一种特定频率内积极发送射频信号对于有源标签或积极标签；读写器接受到有关信号后对其进行解码解决，最后把解码后数据送至信息解决模块进行有关解决。
常用电子标签系统构造如下图2—1所示：

2．2 Z i gBee技术概述
2．2．1 Zi gBee产生背景
当前为止，虽然已经提出了许多关于高数据解决中语音、局域网以及视频原则，但是并没有提出一种符合传感器和控制设备独特需求无线网络原则。传感器和控制器不需要高带宽，但它们的确需要低延时和极低能源消耗电池组和设备阵列。虽然当前有许多无线方案，也解决了诸多问题，但是这些方案并不要如此高数据传播速率，它们需要是更低成本以及更低损耗，并且由于没有一种统一有关原则，使得遗留无线网络之间和对新技术和特性支持
都受到了阻碍，ZigBee便被人们提出来解决当前遇到问题。
ZigBee是一种精心设计并非常有用技术，它涉及小型低功率数字无线电，基于无线局域网IEEE 802．15．4原则，例如通过短距离无线电连接到手机无线耳机。
2．2．2 Z i gBee合同
ZIGBEE合同架构如图2．2所示：

2．2．3 Zi gBee技术优势
除了ZigBee技术，常用无线传播合同有蓝牙、WiFi等。与这些原则相比，ZigBee更能满足电子元器件之间无线连接需求。如下是这些无线原则之间一种对照表2．1。

除此之外还一下长处：
(1)成本低：依照自己需求，可以选取不同性能设备，合同较简朴并且免收专利费用，因而布置更加简朴。
(2)时延短：常用工作时延普通都在15ms至30ms之间。
(3)网络组建简朴，并且如浮现故障节点，可以及时排除故障，易于维护，通信可靠。
(4)数据安全：采用AES一128加密算法(当前最佳加密算法之一)对传播数据进行加密，保证数据安全性和完整性。’
2．3 J2EE技术简介
2．3．1 J2EE技术
J2EE是SUN公司为了满足市场需要，基于java技术上提出一种公司级应用解决方案，它是一套与老式应用开发截然不同技术架构，包括众多应用组件，该架构可简化并且规范应用系统开发与布置，提高应用系统可移植性、安全性以及重用价值。

2．3．2 J2EE概念简介
J2EE就是在J2SE基本上进行一定扩充，以满足在公司级应用Java 2平台。但是，只是这样简朴解释并不可以完整地揭示J2EE内涵。下面将对这些概念进一步探讨。
业务逻辑，业务逻辑是在J2EE中一种十分重要概念，可以将业务逻辑理解成是一种业务过程。例如．银行顾客在提款机上取款就是一种比较复杂业务过程，实现这个业务过程也许要涉及许多环节，例如读取顾客账号和密码并进到银行数据库中核对、续取取款金额并到数据库中扣除等。如果需要通过软件来实现这些业务过程．就必要把它们概括成业务逻辑。业务逻辑抽象了这些过程，以便了人们通过软件来实现这些业务过程。业务逻辑是一种商务软件
核心内容，要想高效地实现商务软件功能就必要设计好它业务逻辑内容。
公司级应用，J2EE是JaVa 2平台公司版意思，公司版绝不是指它只适合于公司使用，而是代表了一种规模，这种规模应用为公司级应用。必要强调是，这并不是说只有公司级应用才可以使用J2EE，而是说J2EE适合于公司级应用。如果使用J2EE开发公司级应用，可以大幅度提高效率、节约时间以及开发成本。如果非要在一种简朴桌面系统中使用J2EE技术，也是没什么不行，但是这样做就失去了J2EE原本意义。简朴来说，公司级应用就是大规模应用。这种大规模应用普通都是要对
大量底层数据进行解决，因而对数据库进行维护和访问是必不可少。除此之
外，公司级应用普通还具备如下几点特性：
(1)系统运营健壮性和可靠性。
(2)由于组件往往分布在异构计算环境中，因而系统应当具备良好跨平
台性。
(3)系统应当具备高度可维护性、可扩展性以及可重用性。
(4)系统应当具备事务管理、安全管理以及线程管理等功能。
但是咱们应当理解，典型公司级应用往往并不是从空白开始，而是在公司
原有系统基本上进行升级更新。在实际系统开发过程中，公司往往已经拥
有一种旧公司应用级系统，但随着技术不断更新和新业务需求浮现，原
有系统已经不能满足当前公司应用某些规定，因而公司就也许但愿升级既有
系统，使其满足当前公司发展需要。再者就是公司初期只是某些地实现了公司
管理与业务流程信息化，而当前又但愿在本来基本上加入新业务内容。例
如，一家书店，也许初期使用关系数据库对书店里书目进行管理，顾客购买图
书时便可以使用这个系统对店内书目进行搜索查询，因而要在此基本上要实现
网上购书系统，咱们就可以运用到原有图书管理系统，若只是使用新技术而将
原有系统完全废除，则将导致极大挥霍，同步效率也不高n明。使用J2EE就
能完全解决这些问题，它采用多层构造，能从EIS中读取数据并进行解决，这
种多层构造将在下一节中进行简介。
2．3．3 J2旺体系构造
J2EE体系构造是多层分布式体系构造，按实际功能可以将应用逻辑划分
为各种不同组件，组件再依照其所在层次分别分布在不同设备上。事实上，
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SUN公司设计J2EE初衷正是为理解决初期两层模式弊端。当前J2EE多层
公司级应用模型将两层化模型中各层面又分别切提成许多层。一种多层化应用
模型应当可觉得每种不同服务提供一种独立层，下面便是J2EE典型四层
构造图‘171。
图2—3 J2EE四层构造图
J2EE层次模型所包括四层分别是：客户层、W曲层、业务逻辑层以及EIS
(Ente印rise
infomation
system)层。各个层次中都包括不同J2EE组件，并且我
们所说J2EE应用程序便是由各种功能不同组件构成。J2EE组件是具备独
立功能软件单元，它们使用各自类以及有关文献组装成J2EE应用程序，并
与其他组件发生数据交互。
。
在J2EE阐明书中定义了如下几种J2EE组件㈣：客户层组件涉及应用客户端
程序和Applets；Wreb层组件【19】涉及Servlet和Java
Server Pages；业务层组件，
典型代表为Enter面Se JavaBeaIls(EJB)。
(1)客户层组件，位于在J2EE客户层，其实现已经变得相称比较简朴。它
功能重要是负责客户数据提交等简朴操作。因而客户层应用程序普通是一
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个浏览器软件既采用网页形式进行开发，固然也可以采用基于桌面形式进
行开发。
(2)W|eb层组件，W．eb层组件最常用是以JSP页面或是以Servlet形式
进行开发，它们在本质上是同样，由于JSP最后要翻译成一种Servlet文献
才干在服务器上运营。它重要功能是解决客户端发送过来祈求，并依照传来
参数进行业务解决，最后把解决成果以动态网页形式返回到客户端。如图
2-4所示解决流程，在解决过程中，W．eb层经常使用某些由顾客自定义对象
来解决顾客祈求，或是把祈求内容发送给业务层上业务对象来进行解决，最
后把解决成果返回给Wreb层组件或是直接反馈到客户端。
WEB层
Web浏览器，Web页面
应用程序客户端和i
选JAVA Bean类
JSP页
面、
Servlet
3酬K
Bean类
(可选)
业务层
J2EE服务器
图2—4 web层数据解决流程
(3)业务层组件，业务层组件是指那些位于业务层公司Bean(EJB)执行
逻辑，它们重要解决与其有关业务逻辑或者与数据库发生数据交互。EJB定义
了如下3种不同类型组件，它们分别是会话Bean、实体Beall和消息驱动Beall。
会话Be锄是一种应用逻辑组件，表达客户要完毕任务。依照容器对会话状态
管理不同，会话Beall又可以分为无状态会话Bean和有状态会话BeaIl。无状
态会话Be锄不存储与客户进行会话过程中信息，有状态会话Be姐则能保持
客户状态变化。但是有状态会话BeaIl对状态保存也只是一种暂时保存，
当服务器或容器发生意外崩溃时，状态同样会丢失。当客户执行完毕后，不论哪
种会话BeaIl，它所包括数据都会随Beall消失而消失。实体Bean是一种持
久数据组件，表达底层数据对象模式，即存储在数据库表中一行记录，虽然
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客户终结或者服务器关闭，实体Beall数据也会被J2EE底层服务保存下来。
消息Be锄是用于听取java消息服务输入消息。该层数据解决流程如图2-5
所示：
1『EB层
EIS层
数据库和
原有系统
公司基本
和其他
业信息系
构是如何
件接受了
调组件中
用信息剥
后有也许
在解决结
以HTML
，EJ『B组
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件又调用数据库来返回数据信息。因此Wreb组件和E旧组件在J2EE中足至关重
要。但是，除了这两个组件以外，还必要要使用某些其她辅助技术才干完毕
整个业务流程。例如，W曲组件中调用肥组件就是通过RMI／IIOP技术和扑『DI
技术来完毕，而远程访问数据库则是通过mBC完毕。这些都是J2EE中十
分重要技术。下面将简介J2EE中某些有关技术
)aⅥL(EXt锄sible Mal【eup Language)是一种可以用来定义其她标记语言语
言，普通称为扩展标记语言。它普通被用来在不同商务过程中共享数据，但在
这里简介它是由于J2EE中所有描述文献都是由ⅪⅥL语言编写。不但如此，
在JSP页面标记中，有许多也是)(1Ⅵ】．一风格。如果不理解)aⅥL语言就很难理
解它们含义，在学习时也会感到比较吃力。
I己MI(Reml咖Me也od iIⅣoke)是远程办法调用意思，它实现了从一种ⅣM
中调用另一种ⅣM中对象办法。蹦I采用咖b与skeleton屏蔽了底层实现
细节，使得客户端程序在调用远程对象上办法时就像调用本地办法同样以便。
对于客户端程序来说，EJB组件有两种类型，一种是远程E腰，另一种则是是本
地EJB。其中，远程E旧就是通过蹦I技术来实现，最后运营在服务器上
EJB对象是一种远程对象，可以通过I蝴I机制远程调用。snlb与skeleton之间
通信合同可以是脚(Java R锄ote Metllod Protoc01)，也可以是以是IIOP(Intemet
hter-0Im Protoc01)。J砌纠[P是J a_va远程办法合同，而110P则是来源于CORBA
通信合同。因此IWI／IIOP就是采用了IIOP通信合同RMI技术，是远程EJB。
下面简介JDBC、Em、Servlet和JSP技术，便是J2EE核心技术。要学
习和应用J2EE，则必要要掌握这些技术。下面便对它们进行简朴简介。
mBC(JaVa
Datab嬲e CoIlIlectivit)r)API提供了访问关系数据库应用程序接
口，对开发者屏敝了异构数据源问题。JDBC API事实上涉及两个某些，一部
分包括在jaVa．sql．t中，称为核心JDBC API，另一某些则包括在jaVaX．sql．宰中，
称为扩展JDBC
API，这一某些在开发EJB时十分有用。在公司级应用中，系
统基本上都要与数据库打交道，因而掌握JDBC，并能纯熟地从数据库中查找和
修改数据是十分重要【20】。
EJB(Ente删se JavaBeall)技术提供了一种开发和实行大型分介式比用系统
框架，并明显地简化了具备可伸缩性和高度复杂公司级应用开发【2¨。EJB通
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常分为三种，一种是会话Be锄，另一种是实体Beall，尚有一种是消息Be肌。实
体BeaIl普通表达是底层数据模型，而会话Beall加则包括了业务逻辑内容。
普通都是通过实体Be觚来对象化关系数据库中数据，然后使用会话Bean调
用实体BeIlIl，完毕对底层数据解决。
Servlet是运营在服务器小服务程序，它接受客户端发来祈求并对它们进
行解决，然后生成响应，并将它们发送给客户端。Servlet技术是JSP基本，JSP
页面在运营前都必要要翻译成Servlet文献形式【221。Servlet是一种WEB组件，
因此必要要运营在W曲服务器上。Sen，1et与JSP_起共同实现了J2EE表述层
功能。
JSP(JaVa Server Pages)页面由JSP标记、Hn—L标记和嵌入其个Java代码
所构成【231。服务器在页面被客户端所祈求后来对这些Java代码进行解决，然后
将生成HTML页而返回给客户端浏览器。随着JSP技术进一步发展，JSP
页面中嵌入Java代码已经越来越少了，取代这些代码是某些顾客自定义
标记利JSP板报标记(JSTL)。扩展标记使用使得JSP页面变得越来越清晰，
构造也越来越完整。
2．3．5 J2旺优越性
1、基于java技术，平台无关性体现突出。
2、开放原则，许多大型公司已经实现了对该规范支持应用服务器。如
BEA，IBM，ORACLE等。
3、提供相称专业通用软件服务。
4、提供了一种先进公司级应用程序框架，对迅速高质量开发打下基本【24】。
2．4 AJ舣技术概述
2．4．1 Ajax技术
匀aX虽然当前一种比较流行新名词，但它并不是一门全新技术。由于
AjaX中核心技术如Javascript，CSS以及DOM等在它浮现之前已经存在并被广
泛使用。Aja)【通过使用这些老式对象改进顾客交互体验，让顾客能异步发
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a自自簟冒_sE目|=《自g目====目=_目g自==!!!!!!=盲目奄自E!E=目!!=!自211==!!j目目E自≈!=!j=目|自目===!自=_自目}=-送祈求即在浏览页面同步可以向服务器发送祈求或者响应服务器解决成果
f25】
O
JavaS丽pt，CSS和DOM【261这几种技术都是相称成熟技术，它们此前被称
为DHTML，即动态HTML。DHTML可觉得客户创立交互性很强页面，但它
有一种致命缺陷便是不能与服务器通信，不能异步发送祈求。因而，虽然DHTML
可以创造出良好顾客界面，但其频繁页面刷新限制了它使用。匀aX技术
使用了一种ⅪⅥLH郇Request对象，该对象不用抢占顾客在页面上执行操作，
便实现了与服务器交互能力，并且可以发送异步祈求，以及具备与服务器进行
异步通信能力。因而，使用Aja)(技术，将给顾客带来一种全新体验。
2．4．2 Ajax工作原理
Ajax基本工作流程图：
图2—6 Ajax工作流程图
一种AjaX交互总是从创立ⅪⅥLHttpRequestJaVaS嘶pt对象开始。就像它
字面上意思同样，它容许客户端调用JavaScript脚本来创立一种服务祈求，服
务器接受到该祈求后来，便会对此做出解决，该对象封装诸多属性和办法对服务
器返回数据进行解决。AjaX解决过程中一方面是实例化一种XIⅥLH卸Request
对象。然后调用该对象getRequest办法来获得一种祈求对象，可以使用该对象
设立祈求地址，并且发送祈求。
当客户端发送HTTP祈求，顾客并不但愿看到页面一片空白来等待服务器返
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回数据，与此相反，顾客但愿有一种可以继续跟她们进行交互页面，并且该
页面可以接受并解决她们刚才提交祈求。要完毕这个过程，咱们可以向
ⅪⅥLHnpRequest对象注册一种回调函数，使用ⅪⅥLHtfpRequest对象发送一种
HTTP祈求，控制权立即就被返回到浏览器，当服务器响应到达时，回调函数会
依照返回不同状态进行解决。
在服务器上，可以对简朴参数进行解决，也可以使用不同解决类对复杂请
求进行解决，然后依照解决后参数，服务器执行与此相应业务逻辑，将解决
成果直接返回或者生产，并将它写回HttpSeⅣletReSponse【27】。
2．4．3 Ajax优缺陷
匀ax长处：
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第3章物联网信息管理系统设计
3．1物联网信息管理系统设计基本原则
物联信息管理系统重要工作是通过有线或者无线网络，把各个传感器转达
回来信息进行综合分析解决，然后把分析成果反馈到计算机等终端设备，从而
达到高效运用各种资源目㈨。要设计好一种良好控制系统需要满足一下几
点规定：
一方面应当满足简朴性，在达到预定目的和规定前提下，系统应当尽量
简朴，这样可以减少开发费用，提高系统效益，并且可以简化实现和管理。
另一方面应当是灵活性和适应性，以便适应使用环境变化啪3。系统可变性是指
容许系统被修改和维护难易限度啪1。
再次便是一致性和完整性，一致性是指系统中信息编码、采集、信息通信要
具备一致性设计规范应原则㈨；完整性是指系统作为一种统一整体而存在，系
统功能应尽量完整。最后也是最重要便是可靠性口羽。只有可靠系统，才干保
证系统质量并得到顾客信任，否则就是没有使用价值。
3．2物联网信息管理系统总体功能
华东葡萄酒庄园位于青岛崂山南龙口九龙坡，严格按照欧洲葡萄酒庄园模式
建造中华人民共和国第一座欧式葡萄酒庄园，占地1000余亩，庄园引进了莎当妮、薏丝
琳、赤霞珠、佳美等数万株13种欧洲名贵酿酒葡萄品种，并在大泽山、蓬莱等
地建立了数万亩葡萄基地，其独特”华东单干双臂”栽培模式，加青岛得天独厚
自然条件，保证了”华东”产品与众不同高品位。
以管理华东葡萄酒庄园为例，该物联网管理系统重要功能分三个重要某些，
一方面是前段数据采集，再次便是中间数据传播口引，以及最后把收集到数据
进行解决，并反馈到顾客瞰3。由于系统庞大，本论文重要对中间数据传播，以
及数据解决进行研究。
前端数据采集涉及对电子标签数据维护，对红外传感器状态维护，包
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2．具备路由器功能中继模块：此模块除了具备终端模块所有功能外，还
增长了数据路由功能，只要是对不能直接与中心节点进行数据互换终端进行
数据转发。中继节点可以依照目ID判断数据与否需要转发。
3．信息中心解决模块：此模块为数据中心解决模块，可以对各级终端传回来
数据就行分析，并做出有关解决。客户也可以依照自己需求通过信息中心把
数据发送到终端节点，总体构造如图3．1所示：
‘
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图3—1系统构造图
(以上终端都跟传感器和单片机或者PC机相连，具备简朴数据解决功能)
3．4无线物联网信息管理系统功能模块设计

3．4．1终端模块设计
终端模块重要由单片机和不同传感器以及ZigBee模块构成。在本论文中
采用为红外热释传感器LHl778和温度传感器DSl8820。红外传感器重要功
能是判断当前与否有人接近设备，从而保证葡萄种植园与否安全。当人在非法
时间内接近红外传感器时候，红外传感器会发送一种信号到单片机，该信号经
过单片机解决后来，按照通信合同进行相应编码，通过ZigBee模块传送到
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信息中心模块，然后由信息中心对数据进行解决，把解决成果传送到终端采用相
应办法。温度传感器则是用来测量各个葡萄环境温度，当环境温度浮现异常
温度后控制终端发