第四章 后端服务器搭建

4.1服务器设计

 服务器作为物联网智能家居系统的核心，不仅是起到连接各个采集控制终端设备的作用，对于数据处理，控制决策，人机交互等涉及大数据处理，以及数据可视化、逻辑控制的操作，也是由服务器来承担的。因此服务器在整个控制系统中扮演着重中之重的角色。
 服务器可以从组成上大致分为两部分：服务器物理机，应用服务器。服务器物理机就是由CPU、内存、磁盘、总线等组成，和通用计算机类似的物理机。而应用服务器，就是文章上述提到的针对应用程序搭建的TCP、MQTT、TCP、UDP等运行在物理机上的服务器软件。因此，搭建一台基于物联网的智能家居服务器，也要同时具备硬件和软件两个部分。虽然普通的个人电脑可以充当服务器硬件的角色，但是实际的运行性能和专业的服务器仍然存在不小的差距。然而专业的服务器价格昂贵，需要定期维护，且功耗大，单电费也是一笔不小的开支。所以对于个人或者前期测试系统的开发，一般会选用购买云服务器，来搭建测试服务器。当然，云服务器环境也可以作为正式环境来使用。那么，何为云服务器？云服务器是由第三方运营商提供的一种服务，第三方运营商将物理服务器通过租用的方式，把服务器使用权交给用户，用户通过网络可以远程的操作管理所租用的服务器，物理机的运行维护，由运营商来承担，用户只需完成应用软件的设计，实现控制系统功能即可。
 本设计中会搭建三种服务器，分别为TCP服务器，MQTT服务器，以及HTTP服务器。使用TCP服务器构建传感器数据采集网络，对传感器上传的数据进行过滤后存入数据库。使用MQTT服务器构建物联网设备控制网络，MQTT的消息机制，方便设备间联动控制以及异常状态快速反应。HTTP服务器作为数据可视化后端服务器，将数据库内的环境数据读取后，交给前端网页渲染，实现环境数据的可视化。