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1.1 項(xiàng)目背景

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是利用傳感器嵌入各種末端設(shè)備，通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)人與物、物與物實(shí)時(shí)互聯(lián)的新興技術(shù)[1]。

智能物流監(jiān)控系統(tǒng)是在物流量越來(lái)越大、物流價(jià)值越來(lái)越貴重的背景下為了保證運(yùn)輸過(guò)程中的安全性以及記錄運(yùn)輸中的狀態(tài)，借助互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的大背景下產(chǎn)生的物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用之一。

為了適應(yīng)當(dāng)前時(shí)代的物流需求，我們需要一套可靠的貼合自身需求的物流監(jiān)控系統(tǒng)，以便讓物流的運(yùn)輸成為透明、可控的過(guò)程。

依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流監(jiān)控系統(tǒng)，需要解決一系列問(wèn)題：

• 實(shí)時(shí)獲取設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)

• 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)保存

• 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與相互關(guān)聯(lián)

• 不同角色的權(quán)限控制

• 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示

市面上現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)大部分已經(jīng)具備支撐某一部分物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)需求，且在某些方面有各自的特色，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)例如百度、阿里、京東等目標(biāo)著眼于智能，包括智能家居、智慧城市等，他們都有一套成熟的部署與服務(wù)方式，有自己的app，對(duì)于第三方的擴(kuò)展應(yīng)用與開(kāi)發(fā)友好度不夠。而傳統(tǒng)硬件廠商則更多地著眼于硬件的操作與數(shù)據(jù)平臺(tái)提供，對(duì)于第三方的開(kāi)發(fā)具備更大的靈活性，因此第三方開(kāi)發(fā)者將利用數(shù)據(jù)平臺(tái)做出更加貼合自身需求的應(yīng)用或者系統(tǒng)。

借助于現(xiàn)如今良好的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的生態(tài)環(huán)境支撐，本系統(tǒng)將作為物聯(lián)網(wǎng)的第三方應(yīng)用，吸收各大物聯(lián)網(wǎng)廠商平臺(tái)的資源，完成更加貼合自身在物流上的需求的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

本系統(tǒng)將專注于物流數(shù)據(jù)管理軟件方面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，對(duì)于實(shí)時(shí)獲取設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)保存等于硬件交互的方面，已經(jīng)有比較多的相對(duì)成熟的解決方案與產(chǎn)品。我們將選定某一產(chǎn)品作為系統(tǒng)的硬件支撐，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工作是在于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與關(guān)聯(lián)、控制不同角色的權(quán)限、實(shí)時(shí)顯示物流數(shù)據(jù)。另外的，作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺(tái)研究，主要任務(wù)將集中在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與關(guān)聯(lián)和控制角色權(quán)限，對(duì)于前端顯示將交付于Android端于web端開(kāi)發(fā)。

1.2 國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)

針對(duì)自身在物流物聯(lián)方面的需要，我們需要收集并對(duì)比國(guó)內(nèi)各大物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，選擇更貼合自身需求的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，借助平臺(tái)對(duì)于第三方開(kāi)發(fā)者的支持完成自己的物流監(jiān)控平臺(tái)。

目前的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)基本上都已形成各自的一套系統(tǒng)解決方案，通常涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)功能，有些會(huì)根據(jù)各自平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)致力于特色功能。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)解決不同層次的問(wèn)題以及在不同層次對(duì)下層提供服務(wù)可以對(duì)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分為三種：基礎(chǔ)設(shè)施類、開(kāi)發(fā)工具類、運(yùn)營(yíng)服務(wù)類[2]。

第一類基礎(chǔ)設(shè)施類，是以AzureIoT、阿里IoT、百度云等借助自身的云計(jì)算服務(wù)優(yōu)勢(shì)搭建的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)[2]。這一類平臺(tái)提供最基層的環(huán)境與服務(wù)，支撐硬件數(shù)據(jù)提取與保存至云存儲(chǔ)平臺(tái)。而實(shí)際上這點(diǎn)基層服務(wù)無(wú)法運(yùn)行起應(yīng)用至用戶端，所以，基本上這些平臺(tái)也都有各自的針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的PAAS工具，對(duì)第三方開(kāi)發(fā)者提供數(shù)據(jù)接口，所以與用戶對(duì)接的應(yīng)用會(huì)有極大的靈活性。有些平臺(tái)也會(huì)有各自的官方應(yīng)用，針對(duì)自家的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需求，為了完善整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)生態(tài)。

第二類開(kāi)發(fā)工具類，是以QQ物聯(lián)、遠(yuǎn)景能源EnOS、GE Predix等為主的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)[2]。這些物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)要解決的核心問(wèn)題是完善整個(gè)PaaS層，為了連接下層的IaaS與上層的SaaS，為物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的末端設(shè)備與應(yīng)用的交互提供開(kāi)發(fā)工具。一方面面向硬件提供友好的環(huán)境與云計(jì)算平臺(tái)，幫助硬件接入數(shù)據(jù)至云計(jì)算資源。另一方面向應(yīng)用開(kāi)發(fā)者提供可擴(kuò)展且巧妙的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及友好的api，給開(kāi)發(fā)者制定統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，幫助物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的最后一步交接至用戶的使用上。而實(shí)際上，大部分這些物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)都不會(huì)放棄用戶市場(chǎng)，為了搶占用戶市場(chǎng)，這些物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)一般也都會(huì)研發(fā)各自的用戶應(yīng)用app作為官方應(yīng)用，只是缺少了一些開(kāi)發(fā)者自定義的功能，可以滿足一些小成本物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的需求。

第三類服務(wù)運(yùn)營(yíng)類,現(xiàn)有的大部分物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)都處于在服務(wù)運(yùn)營(yíng)類探索的階段[2]。平臺(tái)眾多，大家都想在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期定義一套物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的生活方式，這些生活方式正體現(xiàn)在用戶與物聯(lián)網(wǎng)的交互上面，所以正需要一整套物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，完成用戶生活的各方面滲透。只是現(xiàn)在正處于各界小廠商或個(gè)人第三方開(kāi)發(fā)者依據(jù)PaaS層開(kāi)發(fā)貼合自身需求的應(yīng)用階段，夾雜一些物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)已經(jīng)完成的某個(gè)領(lǐng)域較完善的SaaS層的服務(wù)，譬如小米開(kāi)放平臺(tái)正在逐步構(gòu)建智能家居領(lǐng)域的藍(lán)圖、飛鳳平臺(tái)對(duì)于智慧城市領(lǐng)域的一系列探索。正缺少對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的整合，想要完善統(tǒng)一整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用生態(tài)需要一個(gè)實(shí)力足夠的組織完成方方面面的應(yīng)用開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用與自家物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的連接，或者完善一個(gè)類似應(yīng)用商店，對(duì)接至自家物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，統(tǒng)一各方應(yīng)用以供用戶使用，但是由于涉及到生活的方方面面，各種復(fù)雜場(chǎng)景正待解決，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)仍然處于是一個(gè)急需發(fā)展以滿足需求、構(gòu)建萬(wàn)物互聯(lián)的重要階段。

我們本次設(shè)計(jì)的物流監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)平臺(tái)正是依據(jù)第二類開(kāi)發(fā)工具類物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，借助PaaS層連接IaaS與SaaS,完成自身需求的開(kāi)發(fā)，也就是在第三類介紹中處于個(gè)人第三方開(kāi)發(fā)者依據(jù)PaaS層開(kāi)發(fā)應(yīng)用。物流監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)的其中一個(gè)典型應(yīng)用，為了完成整個(gè)世界與物聯(lián)網(wǎng)萬(wàn)物互聯(lián)的生態(tài)，這還只是冰山一角。

我們需要找到一個(gè)可以更好的幫助我們構(gòu)建應(yīng)用，解決硬件方與軟件方交互的PaaS平臺(tái)。在對(duì)比了多家PaaS平臺(tái)之后，權(quán)衡了各家平臺(tái)生態(tài)與我們需求的契合度之后選定了中移動(dòng)的OneNet平臺(tái)作為本次系統(tǒng)的PaaS層支撐[3]。

1.3 論文的主要工作和組織結(jié)構(gòu)

本文主要闡述了本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體設(shè)計(jì)過(guò)程，設(shè)計(jì)中包括需要解決問(wèn)題的方案分析、需求統(tǒng)一過(guò)程、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的具體實(shí)施。本文的組織結(jié)構(gòu)從討論的問(wèn)題及其深度的區(qū)別方面分為六大章：

第一章：引言部分。引言即是本章，內(nèi)容介紹了本系統(tǒng)被提出的背景、對(duì)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的分析以及相關(guān)行業(yè)生態(tài)的對(duì)比。

第二章：系統(tǒng)數(shù)據(jù)概述。先介紹了本系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程中依賴的平臺(tái)以及框架技術(shù)，隨后闡述了選定一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為本次系統(tǒng)數(shù)據(jù)支持的理由，以及對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用的各種技術(shù)進(jìn)行了介紹，主要描述了技術(shù)原理及其使用方法。

第三章：需求分析與概要設(shè)計(jì)。先對(duì)于系統(tǒng)整體解決方案進(jìn)行了詳盡的描述，介紹了系統(tǒng)部署與使用流程，此外詳細(xì)分析了系統(tǒng)的需求，將系統(tǒng)要完成的任務(wù)細(xì)化為了一系列功能需求與非功能需求，最后將系統(tǒng)按照功能分為了幾個(gè)模塊，完成了系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

第四章：系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)。介紹了系統(tǒng)每個(gè)部分的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包含各個(gè)包的各個(gè)功能與調(diào)用關(guān)系，用類圖體現(xiàn)類設(shè)計(jì)。

第五章：系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于設(shè)計(jì)如何實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳盡的描述，這部分包括各個(gè)模塊涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，還有關(guān)鍵部分的代碼展示，將概要設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)方面的成果體現(xiàn)在了實(shí)現(xiàn)代碼上。

第六章：總結(jié)與展望?？偨Y(jié)了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否完成了既定的目標(biāo)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)有哪些不夠合理的部分，以及在完成過(guò)程中有哪些不足之處，也展望了系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展前景。