摘要:伴隨著電子信息技術和計算機網絡的快速發展，人們的傳統觀念中對于地域性的界定越來越模糊，以往以現場操作方式控制設備的方法伴隨著相關技術的進步，逐漸的不能夠滿足用戶的需求，對于監控系統，無視地域性及時間性，逐漸變成監控系統的剛性需求。

本文就基于M2M的遠程數據云監測平臺進行研究，通過web服務器收集并整理終端節點所發送的信息，使得用戶可以通過web應用實現對設備實時狀態、位置信息、運行狀態等各項參數的實時監測和控制。本文結合web應用的發展趨勢，提出現代化的系統整體解決方案，區別于傳統的監控模式，突破系統對于地域性的限制，充分考慮系統的安全性、可靠性、實時性和可擴展性，提高系統的可用性，解決監控系統中地域性限制的痛點。

本文開發了基于M2M的遠程數據云監測平臺，系統后端程序部署于JavaScript服務端運行環境node.js，通過平臺的異步單線程模式，解決監測平臺在高并發請求和密集I/O上的需求；系統通信的數據格式均采用JSON，為了方便數據的讀寫，使用MongoDB非關系型數據庫存儲數據，實現面向集合的存儲；此外，為了減輕系統的并發壓力，引入Redis數據庫作為系統數據的緩存，借助其Pub/Sub機制，與webSocket相結合，實現數據的推送；前端部分，通過React實現組件化的前端，并將和業務邏輯相關的數據全部抽離出來使用Redux進行管理，實現高擴展性與高靈活性的前端。以上完成的遠程數據云監測平臺本地部署后運行良好，實現了數據推送、數據圖形化展示等功能。

關鍵詞： 遠程;數據監測； node.js；云平臺；實時數據

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-6

1.1課題的研究背景和意義-6

1.2研究現狀-6

1.3主要研究工作-6

1.4論文章節結構-7

2 系統相關技術-8

2.1 M2M技術-8

2.2 node.js平臺-8

2.2.1 chrome V8引擎-9

2.2.2 事件循環機制-10

2.3 Redis和MongoDB-10

2.3.1 Redis內存型數據庫-10

2.3.2 MongoDB數據庫-11

2.4 前端技術框架-13

2.4.1 React-13

2.4.2 Redux-13

2.5 本章小結-14

3 系統設計目標與總體設計-15

3.1 系統設計目標-15

3.2 系統總體架構-15

3.3 系統數據通信方式設計-16

3.3.1 通過Redis Pub/Sub緩存消息-16

3.3.2 使用webSocket傳輸實時數據-17

3.4 系統模塊設計-17

3.4.1 實時數據處理模塊-18

3.4.2 前端結構設計-19

3.5 數據庫規劃-20

3.5.1 數據訪問優化-20

3.5.2 數據庫索引-22

3.6 本章小結-22

4 系統后端的設計與實現-24

4.1 實時數據收集-24

4.2 實時數據廣播-26

4.3 數據庫設計與實現-26

4.4 本章小結-28

5 系統前端的設計與實現-29

5.1 前端設計概述-29

5.2 地圖組件-29

5.3 基于socket.io的實時數據推送-30

5.4 本章小結-31

6 總結與展望-32

參 考 文 獻-33

致    謝-34