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        基于云平臺(tái)的老年公寓服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2017-05-27 23:14:19李霖李慶達(dá)區(qū)善寧
        中國新通信 2017年9期
        關(guān)鍵詞:老年公寓設(shè)計(jì)模式智能家居

        李霖+李慶達(dá)+區(qū)善寧

        【摘要】 我國已經(jīng)步入人口老齡化階段,然而我國的老年公寓建設(shè)依舊處于傳統(tǒng),落后的模式。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸興起,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一款擁有智能化,高效化的老年公寓服務(wù)系統(tǒng),本文詳細(xì)介紹了老年公寓系統(tǒng)。

        【關(guān)鍵字】 JAVAWEB 云平臺(tái) STM32單片機(jī)

        一、引言

        中國的物聯(lián)網(wǎng)正處于逐漸興起狀態(tài),很多設(shè)計(jì)方案僅僅只是解決了用戶的基本功能,卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到智能化高,成本低,服務(wù)性強(qiáng)的智能家居產(chǎn)品。本項(xiàng)目的特點(diǎn)是通過大數(shù)據(jù)分析出老年人平時(shí)的生活習(xí)性,例如采集用戶每天第一次打開窗簾的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合通過算法分析出精確的時(shí)間,當(dāng)用戶開啟智能模式后在睡眠時(shí),當(dāng)達(dá)到該時(shí)間點(diǎn)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)打開窗簾,讓用戶起床的是被射進(jìn)室內(nèi)的第一縷陽光,用戶可以通過響應(yīng)式布局的WEBAPP頁面,實(shí)時(shí)性的監(jiān)視室內(nèi)安全和了解室內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù),通過這些數(shù)據(jù)用戶可以第一時(shí)間采取相應(yīng)的措施去高效的解決問題。由此可見本項(xiàng)目通過云存儲(chǔ)和云計(jì)算,將物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)整合并精準(zhǔn)計(jì)算,體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)方向數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值,并給老年人呈現(xiàn)出一種科技感極強(qiáng),幸福感高的智能家居應(yīng)用。

        二、研究意義

        本項(xiàng)目旨在于設(shè)計(jì)一個(gè)低成本,高效率,體驗(yàn)度高基于云平臺(tái)的智能服務(wù)性系統(tǒng),推動(dòng)老年公寓科技化建設(shè)的腳步,相比于普通的智能家居方案設(shè)計(jì)其優(yōu)點(diǎn)有三個(gè)。

        1、對(duì)象存儲(chǔ)OSS是云平臺(tái)功能某部分,可以理解為一個(gè)靈活性高,存儲(chǔ)量大的存儲(chǔ)集群,數(shù)據(jù)可以自動(dòng)備份多重冗余防止出現(xiàn)意外的數(shù)據(jù)丟失,提供多重的安全防護(hù)避免用戶日常數(shù)據(jù)被非法盜用,且成本低無需物業(yè)聘用服務(wù)器運(yùn)維人員與托管費(fèi)用,從而保證企業(yè)只需考慮業(yè)務(wù)需求中采集數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù)部分,而數(shù)據(jù)的持久化階段中的安全性,穩(wěn)定性全部交由云平臺(tái)去處理,實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的快速開發(fā),降低企業(yè)成本,且極大的提高數(shù)據(jù)安全性。

        2、WEBAPP實(shí)現(xiàn)的響應(yīng)式布局,可以自適應(yīng)于各種移動(dòng)端與電腦屏幕,不需要團(tuán)隊(duì)花費(fèi)大量的時(shí)間成本與技術(shù)資源去即開發(fā)移動(dòng)APP又開發(fā)和網(wǎng)頁的局面。

        3、通過傳感器采集用戶習(xí)性數(shù)據(jù),并通過算法精準(zhǔn)計(jì)算數(shù)據(jù)因此來衡量用戶習(xí)性,從而自動(dòng)向用戶推送服務(wù)給用戶一種被關(guān)懷的體驗(yàn)。

        三、項(xiàng)目架構(gòu)

        3.1 項(xiàng)目總體架構(gòu):STM32、云平臺(tái)、JAVAWEB

        STM32是一款微處理器可以內(nèi)部控制各種外設(shè)傳感器,由于STM32F的功耗遠(yuǎn)低于CPU,所以能夠在一定程度上降低產(chǎn)品的功耗,這也正是其為什么能被稱為傳感器中央處理器(Sensor hub)的原因所在,因此利用STM32的可擴(kuò)展性,低功耗做為硬件設(shè)計(jì)中的微處理器,本套系統(tǒng)通過STM32外接攝像頭,環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器,繼電器,GPRS模塊,首先STM32將傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部處理,用TCP/IP協(xié)議將硬件采集數(shù)據(jù)通過GPRS模塊傳到JAVAWEB后臺(tái),JAVAWEB后臺(tái)將接受到的數(shù)據(jù)依據(jù)項(xiàng)目中所需求的業(yè)務(wù)邏輯二次處理,再通過JAVAWEB前端實(shí)現(xiàn)了公寓內(nèi)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)可視化和設(shè)備遠(yuǎn)程控制功能,而云平臺(tái)相當(dāng)于一個(gè)容納JAVAEE的服務(wù)器,去保證項(xiàng)目的安全性,穩(wěn)定性。

        3.2 云平臺(tái)產(chǎn)品選擇

        每個(gè)公司下的云平臺(tái)都提供多種產(chǎn)品服務(wù),本項(xiàng)目選擇的是阿里云旗下的產(chǎn)品服務(wù),其中主要選擇了ECS、CDN、OSS、SLB,將傳統(tǒng)項(xiàng)目中單臺(tái)服務(wù)器跑整個(gè)應(yīng)用程序,分離成不同功能在不同服務(wù)器中。

        ECS:本質(zhì)就是一個(gè)服務(wù)器,運(yùn)行在云上的一個(gè)服務(wù),主要作用做大數(shù)據(jù)處理,跑本項(xiàng)目程序。

        CDN:分布式的緩存服務(wù)器,可以加速項(xiàng)目中靜態(tài)文件加載,達(dá)到了緩解網(wǎng)站高并發(fā)下帶寬瓶頸的尷尬,緩解服務(wù)器的IO壓力。

        OSS:文件存儲(chǔ)服務(wù)器,將采集的數(shù)據(jù)持久化便于數(shù)據(jù)的存取。

        SLB:均衡負(fù)載。

        四、在JAVAWEB上進(jìn)行核心設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)模式

        Model(模型):屬于MVC設(shè)計(jì)模式的M,在WEB服務(wù)器中,用JAVA語言編寫項(xiàng)目中相關(guān)的數(shù)據(jù)類,將項(xiàng)目中復(fù)雜的數(shù)據(jù)拆分成獨(dú)立的模塊,把相似的數(shù)據(jù)屬性封裝在JAVA類中,利用了JAVA中面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想,使項(xiàng)目中數(shù)據(jù)傳輸邏輯更清晰且簡化開發(fā)難度,在本項(xiàng)目中模型數(shù)據(jù)對(duì)象負(fù)責(zé)在云平臺(tái)下的OSS進(jìn)行存取數(shù)據(jù)。

        View(視圖):屬于MVC設(shè)計(jì)模式中的V,依據(jù)創(chuàng)建模型數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù)顯示的部分負(fù)責(zé)在WEB前端進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化,在本項(xiàng)目中采用了WEBAPP的響應(yīng)式布局,使WEB前端不僅能在電腦顯示器上進(jìn)行數(shù)據(jù)展示,還可以在Ipad,手機(jī)移動(dòng)端等設(shè)備中根據(jù)設(shè)備的分辨率進(jìn)行自適應(yīng),降低了前端設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

        Controller(控制器):屬于MVC設(shè)計(jì)模式中的C,是處理業(yè)務(wù)邏輯的主要部分,用戶通過編寫自己定義的JAVA類向模型數(shù)據(jù)對(duì)象發(fā)送數(shù)據(jù),在本項(xiàng)目中我們定義與業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的JAVA類,接收硬件通過TCP/IP協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理,把數(shù)據(jù)發(fā)送到相匹配的模型數(shù)據(jù)中,然后通過自己封裝的阿里云開放的API(接口)工具類,利用工具類將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到OSS中,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的持久化,從而通過工具類進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取。

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