基于云原生的数据采集平台的设计与实现
这是一篇关于数据采集,微服务,容器,云原生的论文, 主要内容为近年来,随着科学技术的不断发展,物联网跨过了艰难的概念普及阶段并且备受各个行业推崇,物联网平台变得越来越重要,多家互联网公司纷纷投入其中并且推出了自家的物联网平台产品。从功能性和非功能性角度来看,相关平台产品接入设备种类繁杂,附加学习成本高,传统工业化企业应用困难。如何保证工业设备实时接入、实时采集传输与存储数据、简化平台部署流程、提高平台的可靠性、改进传统单体架构的不足仍然是当前物联网产品需要考虑的问题。本文选题来源于实际的某企业项目,针对当前项目中存在的代码复杂、可扩展性差、代码耦合度高等功能性与非功能性问题,设计并实现了一个基于云原生的数据采集平台。该平台通过网络应用程序框架与消息中间件进行实时数据采集与传输,并将采集到的数据保存到时序数据库中,采用容器与微服务技术对平台功能进行拆分与打包,然后对这些打包后的功能进行部署、编排与调度。平台实现了数据实时采集、传输与存储的功能并解决了单点故障、部署过程繁琐、可靠性低、程序之间耦合度高的问题。具体来说,本文主要工作如下:(1)设计项目整体架构和数据采集框架。基于云原生理论与技术,根据系统功能需求,改进传统单体架构,设计基于云原生的系统架构。通过对比国内外相关领域开源项目的优缺点,对项目进行技术选型,采用Netty网络应用程序框架创建数据接入服务对数据进行实时接入并对Netty框架进行了优化。给出了基于同期数据的LOF算法,对时序数据进行异常检测。实现数据解析功能,对接入的非结构化数据进行统一处理。通过Pulsar消息中间件进行数据传输,设计数据库表并将Pulsar传输的数据保存到Influx DB开源时序数据库中,保证数据实时接入、传输与存储。(2)设计并实现项目的功能模块。设计系统各个功能模块的数据库表,实现各个功能模块的功能,采用微服务技术将系统按照功能模块拆分为多个独立自治的微服务,降低各个功能之间的耦合度,简化整个系统,提高系统的可靠性与可用性。针对原有项目中存在的部署流程繁杂、部署任务耗时、单点故障等问题,采用容器技术简化平台部署流程,实现平台的快速部署,提升交付效率。当平台服务出现故障时,借助容器编排技术快速发现问题并对服务进行水平扩展。(3)在实际的云上环境中部署基于云原生的数据采集平台,对系统进行功能性测试和非功能性测试。验证各个功能模块的正确性,测试系统是否满足性能要求、系统是否满足可靠性要求以及使用的异常检测算法是否对功能有所改进。经过测试,系统各个功能模块运行正常,业务功能无误,数据能够实时接入并存储到数据库中,系统可以长期稳定运行,能够满足某企业需求。
面向企业职责数据采集系统的设计与实现
这是一篇关于软件工程,数据录入,JavaEE,数据采集,报表管理系统的论文, 主要内容为随着经济的发展,集团企业的组织结构越来越庞大复杂,企业的信息化和管理精细化的逐步提高,企业数据统计工作逐步趋向细分化。相比而言,企业报表数据统计工作也发生了比较大的变化。及时编制财务报表管理系统成为集团公司、上市公司财务部门最重要的业务之一。基于这样的形势,研究并开发企业数据采集管理系统具有比较重要的理论和现实意义。 本文首先介绍了面向职责的企业数据采集管理系统的项目背景、行业现状以及研究的目的意义等。其次介绍了完成该系统的各种技术情况,包括JavaEE架构体系,MVC开发框架等。然后介绍了本系统自定义录入模块,数据管理模块以及数据催报模块的需求分析。明确了需求和所用技术后,本文详细阐述了数据采集系统的设计方案和实现方法。作者在企业实习过程中主要参与完成了以上系统的设计、开发工作。在项目开发的后期参与了单元测试和系统集成测试,并负责系统版本的整理和一些相关的文档工作。 本数据采集系统有着较好的功能扩展性和系统兼容性。系统在规划、设计之初就与企业用户进行了充分的沟通,并充分考虑了不同用户对该系统的不同需求。目前已有多家大型集团应用本系统,并取得到显著的效果。该系统已在大型企业的数据采集业务中得到了的检验。
社交网络大数据分析系统的设计与实现
这是一篇关于社交网络,数据采集,信息检索,数据分析的论文, 主要内容为随着互联网技术的高速发展和人们生活水平的提高,越来越多的人参与到社交网络中,人们乐于在WeChat、Twitter、Facebook等社交网络中分享自己在工作、学习以及日常生活中的相关信息,既可以发表对新闻时事、社会见闻的看法,又可以表达对生活琐事、消费购物的情感,由此产生了海量的社交网络数据,这些社交网络数据很大程度上反映了用户的兴趣、爱好、对事物的看法和感情倾向等等。高效地挖掘和分析这些社交网络数据在舆情监控、事件预测、市场调研、产品推荐等方面有着重要应用。由于社交网络数据具有重要的应用价值,越来越多的人开始设计和开发系统进行相关研究。但是目前社交网络数据分析系统主要集中在单一数据来源,忽视社交网络数据的多样性,并且很多系统都是针对数据的某一角度进行分析,分析不够全面。因此开发一个数据分析较为全面,又可以实现对多源异构数据进行挖掘和分析的社交网络大数据分析系统具有重要意义。本文主要介绍了社交网络大数据分析系统的设计与实现。系统主要分为四大功能模块。第一模块是数据的采集与融合,该模块采用开源网络爬虫框架WebCollector实现对Facebook、Twitter网站数据的爬取,然后对得到的数据进行解析和预处理,将经过处理的不同社交网络的数据统一表示,存储在非关系型数据库Neo4j中。第二模块是信息检索,该模块使用Lucene实现全文索引的快速构建以及提供多样化的检索接口,主要有关键词检索、人物检索、时间检索、来源检索及其组合检索等。第三模块是数据分析,该模块利用TF-IDF权重计算方法、K-Means聚类算法、CNN文本分类算法等算法实现对数据的挖掘分析,主要实现的功能有内容分析、行为分析、用户画像、热点话题发现等。第四模块是数据可视化,该模块是通过表格、柱状图、折线图、地图等可视化形式,实现对数据检索和分析结果的可视化展示,帮助用户更高效地提取有价值的数据信息。本系统基于Java语言进行开发,采用B/S架构,使用MVC设计模式,系统采用前后端分离的开发方式,方便以后对系统进行维护和升级。系统前端采用HTML5、Echarts、BootStrap等技术直观展示社交网络数据检索、分析后的结果。系统后端采用目前较为流行的SpringBoot框架,数据库采用非关系型数据库Neo4j,并综合利用Lucene、TF-IDF、K-Means、CNN等技术实现对数据的检索和分析。
社交网络大数据分析系统的设计与实现
这是一篇关于社交网络,数据采集,信息检索,数据分析的论文, 主要内容为随着互联网技术的高速发展和人们生活水平的提高,越来越多的人参与到社交网络中,人们乐于在WeChat、Twitter、Facebook等社交网络中分享自己在工作、学习以及日常生活中的相关信息,既可以发表对新闻时事、社会见闻的看法,又可以表达对生活琐事、消费购物的情感,由此产生了海量的社交网络数据,这些社交网络数据很大程度上反映了用户的兴趣、爱好、对事物的看法和感情倾向等等。高效地挖掘和分析这些社交网络数据在舆情监控、事件预测、市场调研、产品推荐等方面有着重要应用。由于社交网络数据具有重要的应用价值,越来越多的人开始设计和开发系统进行相关研究。但是目前社交网络数据分析系统主要集中在单一数据来源,忽视社交网络数据的多样性,并且很多系统都是针对数据的某一角度进行分析,分析不够全面。因此开发一个数据分析较为全面,又可以实现对多源异构数据进行挖掘和分析的社交网络大数据分析系统具有重要意义。本文主要介绍了社交网络大数据分析系统的设计与实现。系统主要分为四大功能模块。第一模块是数据的采集与融合,该模块采用开源网络爬虫框架WebCollector实现对Facebook、Twitter网站数据的爬取,然后对得到的数据进行解析和预处理,将经过处理的不同社交网络的数据统一表示,存储在非关系型数据库Neo4j中。第二模块是信息检索,该模块使用Lucene实现全文索引的快速构建以及提供多样化的检索接口,主要有关键词检索、人物检索、时间检索、来源检索及其组合检索等。第三模块是数据分析,该模块利用TF-IDF权重计算方法、K-Means聚类算法、CNN文本分类算法等算法实现对数据的挖掘分析,主要实现的功能有内容分析、行为分析、用户画像、热点话题发现等。第四模块是数据可视化,该模块是通过表格、柱状图、折线图、地图等可视化形式,实现对数据检索和分析结果的可视化展示,帮助用户更高效地提取有价值的数据信息。本系统基于Java语言进行开发,采用B/S架构,使用MVC设计模式,系统采用前后端分离的开发方式,方便以后对系统进行维护和升级。系统前端采用HTML5、Echarts、BootStrap等技术直观展示社交网络数据检索、分析后的结果。系统后端采用目前较为流行的SpringBoot框架,数据库采用非关系型数据库Neo4j,并综合利用Lucene、TF-IDF、K-Means、CNN等技术实现对数据的检索和分析。
基于ZigBee无线自组网的堆肥发酵过程监控系统的设计与实现
这是一篇关于堆肥发酵,数据采集,实时监控,SSH,Echart,Zigbee自组网的论文, 主要内容为我国自古就是农业大国,农业是国民经济的基础,粮食是基础的基础。而中国人数千年来在农田中所使用的肥料,一直是使用植物茎叶和人畜的粪尿作堆肥为主。在堆肥的生产工艺中,需要对肥堆内的各种关键参数(温度、湿度、压力、含氧量)进行监控,保证堆肥的发酵效果。而各种关键参数的监控,亟需通过快速、实时、高效的手段将人工从繁复的工作中解放出来,并实现数据的电子化和网络化。针对这种现状,本文设计并且实现了一个堆肥发酵过程监控系统。系统包含堆肥数据实时采集系统、客户端数据上传控制系统、在线数据实时展示与管理系统等三个子系统,分角色管理不同的数据和设备。为堆肥发酵过程的特定场景提供了一套较为完整的解决方案。系统以数据采集和数据实时展示为核心,在调研了传统堆肥发酵场景的基础上,设计了简洁高效灵活的管理模式,使得数据流动过程进行更加人性化,自动化,效率更高,安全性更强。在技术架构上,本系统依据不同子系统的特性,选择了最适宜的技术方式进行实现:对于数据实时采集子系统,针对堆肥发酵场景的特点,使用了Zigbee无线自组网络技术,实现数据的低成本采集和汇聚;对于客户端数据上传控制子系统,使用Windows.NET平台开发客户端,方便部署安装;对于在线数据实时展示与管理子系统,采用B/S架构,利用后台SSH框架,前端框架Bootstrap以及开源的基于HTML5的Echart可视化工具,对上传的数据进行友好展示,增强了系统易用性和美观性。系统考虑了可能出现的非法访问、数据篡改等安全问题,使用了敏捷开发方式,进行了较为完整的测试。本文实现的是堆肥发酵过程监控系统,为智慧农业对于特定场景下(堆肥发酵)的技术解决方案进行了尝试并为以后的实践提供参考。目前,该系统已上线测试,提供了稳定的服务。这对于使用互联网技术改变农业人力密集、效率低下等现状是一个良好的尝试。
网络性能管理模块的设计与实现
这是一篇关于资源管理系统,性能管理,数据采集的论文, 主要内容为随着通信技术的不断提高,我国的通信网络规模越来越庞大。在通信资源管理系统中,传统的管理方式是手工绘制图纸,但是这种方式已经不适应现代化的管理要求。通信线路的查询难、管理难和维护难成为通信资源管理系统的热点问题。使用地理信息系统技术可以在界面上显示资源的地理位置,能高效地管理和维护通信网络,可以解决上述大部分问题。但是仅仅显示资源分布是不够的,其它很多信息也非常重要,比如网络的性能越来越受到人们的重视,因此本文将性能管理模块引入到通信资源管理系统中是具有实际意义的。 本文介绍了通信资源管理系统的总体架构图,该系统采用了J2EE中的MVC模式、spring框架等技术。 本文介绍了数据库表的设计步骤,创建了系统中所有资源的数据库表,使用DSO framer control object将excel表格嵌入到界面中,实现了资源报表的生成,方便了管理者掌握通信资源的整体信息,解决了资源管理系统查询难的问题。 本文设计了性能管理模块的架构图,采用SNMP进行数据采集,使用Quartz进行线程调度,采用生产者—消费者模式完成了数据采集线程和数据处理线程的同时进行,采用JFreeChart显示性能曲线,实现了性能管理模块中的实时性能管理和定时性能管理功能。运行结果表明:本系统用图表显示了网络和设备的性能曲线,完成了对网络和设备的性能状况的实时监控和历史查询,使管理者掌握了通信网络的性能。
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