ВВЕДЕНИЕ 3
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Интернет вещей 5
1.2 Беспроводные сенсорные сети 6
1.3 Проблемы на современном этапе развития Интернета вещей 10
1.4 Постановка задачи 13
2 ВВЕДЕНИЕ В ОБРАБОТКУ СЛОЖНЫХ СОБЫТИЙ 16
2.1 Обработка сложных событий (Complex Event Processing, CEP) 16
2.2 Слияние данных (Data Fusion) 18
3 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 25
3.1 Проектирование приложений 25
3.2 Выбор инструментария 26
3.3 Краткое описание Apache Flink 31
3.4 Создание приложения первого уровня 33
3.5 Создание приложения второго уровня 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 39
ПРИЛОЖЕНИЕ
Информационные технологии - это, пожалуй, одна из самых быстроразвивающихся и быстро изменяющихся сфер науки. На современном этапе она имеет ряд актуальных направлений развития, таких, например, как искусственный интеллект (ИИ, artificialintelligence, AI), облачные технологии (облачные вычисления - cloudcomputing, облачные сервисы и хранилища), большие данные (bigdata) и их обработка, хранение и передача и прочие технологии. Можно смело утверждать, что каждое из этих направлений по мере своего становления способно качественно изменить жизнь всего человечества в целом. Но, возможно, одной из наиболее ощутимых в повседневной жизни перемен совершит (или, если быть более точным, совершает) концепция Интернета вещей, речь о которой и пойдёт в данной работе.
Судя по оценкам некоторых экспертов, уже к 2020 году стоимость мирового рынка Интернета вещей составит $7,1 трлн, а количество подключенных устройств достигнет цифры в 25 млрд, и это без учета планшетных компьютеров, смартфонов и ноутбуков. [4]
Люди уже сейчас могут наблюдать появление умных городов, умных автомобилей, умных фабрик и многих других умных объектов. Мобильные телефоны и планшеты уже давно подключены к Сети, - в них изначально были установлены все необходимые для этого микросхемы и модули - однако микроволновые печи, холодильники и даже одежда начинают «выходить» в интернет только сейчас.
Однако и здесь не всё так безоблачно. Относительно новая технология сталкивается с рядом проблем, над решением которых работают многие учёные и разработчики. Отсутствие чётких единых стандартов, многообразие различных протоколов, безопасность - вот тот неполный список барьеров, преодолеть которые ещё только предстоит.
В данной дипломной работе будет рассмотрена другая проблема Интернета вещей - перегруженность беспроводных сетей, которые она активно использует. Тема эта очень актуальна, т.к. количество беспроводных устройств неуклонно растёт в геометрической прогрессии, что неблагоприятно сказывается на трафике. В этой связи появляется необходимость иного подхода к передаче и обработке данных. Что можно сделать в этой ситуации, какие подходы и инструменты можно использовать, чтобы спасти работоспособность сети? Об этом подробнее в этой работе.
В результате выполнения дипломной работы произошло ознакомление с технологией обработки сложных событий, были рассмотрены CEP- инструменты и существующие решения, выбран и изучен фреймворк ЛрасЬеРНпк, как наиболее подходящий для наших целей, спроектированы и разработаны легковесные приложения для устройств с небольшими минимальными требованиями, реализующие обработку сложных событий на конечных устройствах и шлюзовых узлах, что способно значительно разгрузить беспроводные сети от неоптимального использования.
Результаты данной работы показывают, что механизмы обработки сложных событий применимы и к конечным сенсорным устройствам, а приложения с их использованием способны работать и на девайсах с малыми вычислительными мощностями.
В дальнейшем это может послужить толчком для создания полноценной экспериментальной беспроводной сенсорной сети с механизмом обработки сложных событий.
