用于基于傳感器數(shù)據(jù)的應(yīng)用和服務(wù)的開發(fā)以及部署的計(jì)算平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】公開了一種用于基于傳感器的數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析的方法和系統(tǒng)。還公開了一種基于云的平臺(tái)即服務(wù)（PaaS），該平臺(tái)即服務(wù)為傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用提供傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的完整壽命周期管理的服務(wù)和特征，該完整壽命周期管理包括迅速的開發(fā)、測(cè)試和部署等等。本發(fā)明的方法允許與使用實(shí)現(xiàn)在智能空間環(huán)境前提中的傳感器設(shè)備和使用群源用戶數(shù)據(jù)的智能空間關(guān)聯(lián)的各種物理參數(shù)和屬性的實(shí)時(shí)追蹤。進(jìn)一步，取得的參數(shù)發(fā)送至云計(jì)算服務(wù)器，其中分析是基于取得的參數(shù)而實(shí)時(shí)執(zhí)行的。
【專利說明】用于基于傳感器數(shù)據(jù)的應(yīng)用和服務(wù)的開發(fā)以及部署的計(jì)算平臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及智能泛在的計(jì)算系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)(1T)的領(lǐng)域。更具體的，本發(fā)明涉及在智能泛在的計(jì)算系統(tǒng)中允許統(tǒng)一平臺(tái)的方法和系統(tǒng)，該統(tǒng)一平臺(tái)能夠提供用于基于傳感器的應(yīng)用的發(fā)明和部署的服務(wù)套件。
【背景技術(shù)】
[0002]開發(fā)和部署智能泛在的計(jì)算系統(tǒng)以為了觀察、監(jiān)視和追蹤各種物理基礎(chǔ)設(shè)施、狀態(tài)物理物體、環(huán)境、人類及其活動(dòng)并且利用這些觀察來提供豐富人的生活的以及在他們的日?；顒?dòng)中幫助他們的應(yīng)用和服務(wù)。其中部署這種智能泛在系統(tǒng)的環(huán)境被稱為“智能空間”。
[0003]通常，智能空間包括適合于在這樣一種環(huán)境中進(jìn)行各種參數(shù)的感測(cè)和觀察的各種傳感器，該環(huán)境允許執(zhí)行關(guān)于各種參數(shù)觀察的分析以便如果有狀態(tài)改變則警告最終用戶關(guān)于狀態(tài)改變的結(jié)果。例如，可以部署傳感器以觀察和追蹤任何物理物體的位置，觀察天氣條件以監(jiān)視自然災(zāi)害、觀察道路上的交通來允許交通調(diào)整和車輛監(jiān)督系統(tǒng)。
[0004]如上文描述的觀察由傳感器來執(zhí)行，并且日益增多的傳感器會(huì)嵌入在智能空間中的物理物體和事物中。這些傳感器具有將現(xiàn)實(shí)生活事件或現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的換能器。另外，傳感器具有計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)能力。這些傳感器中的許多傳感器日益直接或間接地連接至互聯(lián)網(wǎng)。許多傳感器會(huì)由組織、公司或公共部門實(shí)體例如城市政府或公共事業(yè)或政府部門來部署。而且，許多傳感器會(huì)由私人個(gè)體擁有和操作。在私人個(gè)體的情況中，嵌入個(gè)體使用的移動(dòng)電話中的傳感器會(huì)是一類重要的傳感器。
[0005]導(dǎo)致“智能空間”的開發(fā)的智能泛在的計(jì)算環(huán)境的開發(fā)的一個(gè)嚴(yán)格要求為從不同傳感器大型的集合采集數(shù)據(jù)、聚合和存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)、執(zhí)行關(guān)于數(shù)據(jù)的專用分析以及結(jié)合和關(guān)聯(lián)來自多個(gè)不同的并且地理上分開的傳感器的觀察。有對(duì)于可擴(kuò)展計(jì)算平臺(tái)的需要，該可擴(kuò)展平臺(tái)能夠?qū)⑦@些能力提供至軟件開發(fā)商，包括第三方的軟件開發(fā)商，軟件開發(fā)商能夠使用傳感器數(shù)據(jù)和導(dǎo)出的分析來創(chuàng)建新的新型應(yīng)用。而且，可以使得這種平臺(tái)可以用作在互聯(lián)網(wǎng)上訪問的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在這些情況中，這些平臺(tái)可以歸類在被稱為平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)的云計(jì)算服務(wù)的類別下。
[0006]在【背景技術(shù)】中，執(zhí)行由不同種的傳感器或電信通信設(shè)備捕獲的數(shù)據(jù)的分析任務(wù)的多個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)，傳感器和電信通信設(shè)備部署在任何智能空間環(huán)境中，具有感測(cè)能力。這些系統(tǒng)包括在任何智能空間環(huán)境感測(cè)各種物理實(shí)體的狀態(tài)的傳感器設(shè)備，各種物理實(shí)體的狀態(tài)被進(jìn)一步處理和分析以監(jiān)視、管理和控制通過這些智能空間而遠(yuǎn)程迎合的服務(wù)。盡管在過去對(duì)用于遠(yuǎn)程智能空間監(jiān)視的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)捕獲及其分析做出努力，但是在現(xiàn)有技術(shù)中仍然存在對(duì)于集成服務(wù)套件的統(tǒng)一平臺(tái)的需要，該服務(wù)套件能夠從通過任何傳感器設(shè)備捕獲的傳感器數(shù)據(jù)提供實(shí)時(shí)應(yīng)用的開發(fā)及其管理。
[0007]截止今天，有各種可用平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)，包括谷歌應(yīng)用(Google App)引擎、Heroku和微軟Azure (Microsoft Azure)等。但是,對(duì)這些限于通用應(yīng)用開發(fā)并且因此不提供對(duì)于基于傳感器的應(yīng)用的開發(fā)、部署和管理的專用支持。這些平臺(tái)不提供在IOT/網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)領(lǐng)域中要求的專用服務(wù)。在這個(gè)領(lǐng)域中，需要專用服務(wù)來迎合使連接網(wǎng)絡(luò)的傳感器和可用作智能電話設(shè)備的部分的傳感器的平衡的應(yīng)用。傳感器發(fā)現(xiàn)、描述、接口、查詢和任務(wù)是一些關(guān)鍵要求。另外，傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用需要是事件驅(qū)動(dòng)的，并且因此要求例如事件處理或流處理的能力。進(jìn)一步，這些領(lǐng)域可能要求對(duì)于各種數(shù)據(jù)庫(kù)種類的支持，各種數(shù)據(jù)庫(kù)種類例如RDBMS、NOSQL和目標(biāo)商店等用于不同種類傳感器觀察的可擴(kuò)展存儲(chǔ)。而且，多種領(lǐng)域可能要求專用的分析和數(shù)據(jù)可視化，以用于導(dǎo)出推斷和增值。上文公開的PaaS平臺(tái)中沒有在單個(gè)平臺(tái)中提供對(duì)于所有這些特征的支持。
[0008]另一方面，有一些傳感器平臺(tái)可用作云計(jì)算服務(wù)例如Pachube (Cosm)、SunMicrosystem Sensor Networks等。但是,這些平臺(tái)主要關(guān)注利用對(duì)于應(yīng)用開發(fā)的非?；镜闹С值膫鞲衅鲾?shù)據(jù)公布、訂閱和存儲(chǔ)服務(wù)。另外，在這些平臺(tái)中有對(duì)于基于位置的處理、空間和時(shí)空處理的極少的支持。另外，這些傳感器平臺(tái)不在這些平臺(tái)上提供開發(fā)和部署群源應(yīng)用的支持。
[0009]進(jìn)一步，市場(chǎng)上存在有一些傳感器和網(wǎng)關(guān)設(shè)備供應(yīng)商包括例如Dig1、MobileDevice等的公司，這些公司提供基于云的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以用于遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)視、管理和數(shù)據(jù)獲得。但是，這些服務(wù)僅迎合來自具體供應(yīng)商的傳感器和設(shè)備，并且因此不適合于多個(gè)供應(yīng)商通用的傳感器設(shè)備管理、數(shù)據(jù)捕獲和觀察處理。另外，這些服務(wù)具有對(duì)于傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析的非常有限的支持并且?guī)缀醪恢С謶?yīng)用開發(fā)和部署。
[0010]另外，在現(xiàn)有技術(shù)中已知基于行為的機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)平臺(tái)，該平臺(tái)助于與全球傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信，以允許傳感器設(shè)備管理并且生成復(fù)合應(yīng)用而沒有直接編程。在現(xiàn)有技術(shù)中助于傳感器設(shè)備管理的另一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)使用交叉API用于實(shí)時(shí)訪問不同平臺(tái)上的傳感器數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，在現(xiàn)有技術(shù)中已知特別用于特定領(lǐng)域例如半導(dǎo)體制造的動(dòng)作管理系統(tǒng)，該動(dòng)作管理系包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的步驟，并且服務(wù)的激活允許改進(jìn)半導(dǎo)體制作車間的操作效率。在現(xiàn)有技術(shù)中公開了助于軟件編碼的自動(dòng)生成以便傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的開發(fā)的架構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步，在現(xiàn)有技術(shù)中已知助于環(huán)境感知的廣告的框架，其中框架通過在智能空間環(huán)境中部署的傳感器而追蹤到的消費(fèi)者行為/習(xí)慣而將關(guān)聯(lián)內(nèi)容/廣告?zhèn)鬟f至最終消費(fèi)者。進(jìn)一步，已知應(yīng)用范圍管理平臺(tái)，其在適合于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部署及其管理的群感測(cè)方案上工作。企業(yè)源管理分析平臺(tái)使得來自遠(yuǎn)程源的數(shù)據(jù)集成能夠助于遠(yuǎn)程監(jiān)督、監(jiān)視，以及使得代理、組織及社區(qū)的實(shí)時(shí)事件能夠確保在它們園區(qū)中的安全和保證。進(jìn)一步，已知由應(yīng)用開發(fā)商實(shí)現(xiàn)圖標(biāo)圖案查詢或簡(jiǎn)化寫入流處理應(yīng)用的系統(tǒng)。進(jìn)一步，已知助于通常用于處理在虛擬環(huán)境中處理任務(wù)的有效源管理的系統(tǒng)，其利用有效任務(wù)管理的源的共享。
[0012]但是，沒有現(xiàn)存系統(tǒng)、方法、平臺(tái)或框架提供助于傳感器驅(qū)動(dòng)分配應(yīng)用開發(fā)、測(cè)試、部署，應(yīng)用生命周期管理，分析服務(wù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，傳感器服務(wù)以及分析的建模和模擬的統(tǒng)一系統(tǒng)。而且，現(xiàn)存系統(tǒng)缺乏綜合的服務(wù)托管，例如用于迅速的和加速的傳感器應(yīng)用開發(fā)要求的傳感器服務(wù)、分析服務(wù)、識(shí)別和訪問服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。進(jìn)一步，沒有現(xiàn)有技術(shù)公開的平臺(tái)來助于使用豐富服務(wù)套件的基于傳感器的應(yīng)用的實(shí)時(shí)開發(fā)和部署，該服務(wù)套件允許傳感器數(shù)據(jù)可再度使用、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)隱私。因?yàn)榇蟛糠制脚_(tái)缺乏通用的傳感器數(shù)據(jù)處理能力，所以這進(jìn)一步導(dǎo)致成本和對(duì)于基于傳感器的應(yīng)用的開發(fā)和部署的要求的努力的增加。進(jìn)一步，因?yàn)閷ｉT對(duì)特定設(shè)備并且因而綁定的安全和隱私策略設(shè)計(jì)該平臺(tái)，所以使用第三方源的進(jìn)一步應(yīng)用開發(fā)的范圍很小。
[0013]在【背景技術(shù)】中，在過去已作出努力來提供允許到最終用戶訂閱者的智能運(yùn)輸服務(wù)的車輛遙測(cè)技術(shù)應(yīng)用。通常，這些應(yīng)用由車輛制造商/OEM等來垂直提供，或者制成對(duì)于司機(jī)的智能電話可用。在這兩種情況中，通過使用來自各種在車載/車外的傳感器例如GPS和加速計(jì)等等的傳感器數(shù)據(jù)來使應(yīng)用開發(fā)成為可能。進(jìn)一步，在現(xiàn)有技術(shù)中已作出努力來實(shí)現(xiàn)車輛中的云計(jì)算技術(shù)，用于提供車輛遙測(cè)技術(shù)應(yīng)用。進(jìn)一步，在現(xiàn)有技術(shù)中有車輛對(duì)車輛的專用網(wǎng)絡(luò)(VANET)可用，助于特定運(yùn)輸領(lǐng)域中的車輛遙測(cè)技術(shù)應(yīng)用的提供。但是，現(xiàn)有技術(shù)中仍然存在有對(duì)于單個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)的需要，該單個(gè)同一平臺(tái)通過在用于開發(fā)、測(cè)試和部署使用這些服務(wù)的各種遙測(cè)技術(shù)應(yīng)用的平臺(tái)中提供智能運(yùn)輸服務(wù)的方法來助于智能運(yùn)輸系統(tǒng)。
[0014]因此，鑒于上文，有對(duì)于允許實(shí)時(shí)分析從實(shí)際上任何種類的傳感器設(shè)備上捕獲的傳感器數(shù)據(jù)的有效方法和單個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng)/平臺(tái)設(shè)備的長(zhǎng)期需要，并且助于使用來自所述平臺(tái)的服務(wù)套件傳感器數(shù)據(jù)捕獲、存儲(chǔ)及其分析。進(jìn)一步，有對(duì)于平衡提供服務(wù)套件的云計(jì)算平臺(tái)的方法和系統(tǒng)的需要，其中服務(wù)套件被設(shè)計(jì)為用于在泛在計(jì)算環(huán)境中的實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)開采、機(jī)器學(xué)習(xí)、圖形和視頻分析、基于位置的服務(wù)和環(huán)境感知服務(wù)。
[0015]發(fā)明目的
[0016]本發(fā)明的原理目的在于提供平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)云計(jì)算平臺(tái)形式的用于服務(wù)和分析(RIPSAC)的實(shí)時(shí)集成平臺(tái)，該實(shí)時(shí)集成平臺(tái)允許傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的快速和容易的開發(fā)、
部署和管理。
[0017]本發(fā)明還有的另一個(gè)目標(biāo)是提供允許來自具有至少一個(gè)附接傳感器的任何泛在設(shè)備的數(shù)據(jù)捕獲的實(shí)時(shí)平臺(tái)的方法和系統(tǒng)，所述設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)連接至互聯(lián)網(wǎng)。
[0018]本發(fā)明還有的另一個(gè)目的是允許用于將從各種傳感器設(shè)備捕獲的各種格式的所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與平臺(tái)連接的數(shù)據(jù)庫(kù)中的方法和系統(tǒng)。
[0019]本發(fā)明還有的另一個(gè)目的是執(zhí)行在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)上的可擴(kuò)展分析以從其導(dǎo)出洞察、推導(dǎo)和可視數(shù)據(jù)，從而允許股東進(jìn)一步作出與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的商業(yè)決定。
[0020]本發(fā)明還有的另一個(gè)目的是提供允許基于傳感器的應(yīng)用的實(shí)時(shí)開發(fā)、測(cè)試和部署從而助于群源應(yīng)用開發(fā)的方法和系統(tǒng)。
[0021]本發(fā)明還有的另一個(gè)目的是提供允許通過選擇捆綁在所述服務(wù)套件中的合適的算法、軟件開發(fā)工具包(SDK)、應(yīng)用程序接口(API)等來開發(fā)使用平臺(tái)服務(wù)套件的各種基于傳感器的應(yīng)用的方法和系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明還有的另一目的是通過使用群源從用戶輸入捕獲數(shù)據(jù)并且將這些數(shù)據(jù)看作來自軟件傳感器的數(shù)據(jù)而允許數(shù)據(jù)分析的方法和系統(tǒng)。
[0023]本發(fā)明還有的另一個(gè)目的是提供允許在訂閱這些應(yīng)用及其服務(wù)的最終用戶計(jì)算設(shè)備上的部署的應(yīng)用的分散的方法和系統(tǒng)。
[0024]本發(fā)明還有的另一個(gè)目的是允許用于合適的隱私控制和最終用戶許可同意，同時(shí)執(zhí)行在數(shù)據(jù)上的分析的方法和系統(tǒng)。
[0025]本發(fā)明還有的另一個(gè)目的是允許用于提供用于在各種部門中的動(dòng)作的實(shí)時(shí)分析和監(jiān)視的RIPSAC平臺(tái)及其服務(wù)的方法和系統(tǒng)，各種部門包括能量、公共設(shè)施、監(jiān)管、運(yùn)輸、醫(yī)療保健和教育等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026]在描述本方法、系統(tǒng)和硬件實(shí)現(xiàn)之前，應(yīng)當(dāng)理解的是這個(gè)發(fā)明并于限于所描述的具體系統(tǒng)和方法，這是因?yàn)榭梢源嬖谖丛诒竟_中表達(dá)示出的本發(fā)明的多個(gè)可能實(shí)施方式。還應(yīng)當(dāng)理解，本說明中使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是出于描述具體版本或?qū)嵤┓绞降哪康模⑶也⒉灰鈭D限制本發(fā)明的范圍。
[0027]在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明允許用于服務(wù)和分析的實(shí)時(shí)集成平臺(tái)(RIPSAC)，其是平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)云計(jì)算平臺(tái)，該平臺(tái)允許傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的快速和容易的開發(fā)、部署和管理。在這個(gè)實(shí)施方式中，RIPSAC與智能計(jì)算環(huán)境中的傳感器和設(shè)備的多種集合接口，該智能計(jì)算環(huán)境采集傳感器觀察、將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與平臺(tái)連接的數(shù)據(jù)庫(kù)中、為了最終訂閱者和授權(quán)第三方例如在云中的智能計(jì)算環(huán)境附近的保險(xiǎn)公司和政府監(jiān)管者的利益而在數(shù)據(jù)上執(zhí)行可擴(kuò)展分析，將數(shù)據(jù)的去個(gè)性化采樣輸出給第三方應(yīng)用開發(fā)商以允許開放度軟件開發(fā)。在這個(gè)實(shí)施方式中，平臺(tái)提供API和SDK形式的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的套件。RIPSAC提供用于傳感器集成，傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、豐富查詢能力和可視化的高可擴(kuò)展化平臺(tái)。平臺(tái)包括與API和文庫(kù)形式的傳感器說明、發(fā)現(xiàn)、集成，傳感器觀察和測(cè)量捕獲、存儲(chǔ)和查詢關(guān)聯(lián)的服務(wù)的集合。在這個(gè)實(shí)施方式中，包括第三方軟件開發(fā)商的應(yīng)用開發(fā)商適合于開發(fā)、測(cè)試、部署和管理所述云計(jì)算平臺(tái)中的應(yīng)用。在這個(gè)實(shí)施方式中，最終用戶適合于下載應(yīng)用、訂閱和退訂應(yīng)用、控制他們的隱私設(shè)置并且觀看使用歷史和開賬單信息。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，之前的總結(jié)以及以下的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明將更好理解。出于示出本發(fā)明的目的，在附圖中顯示本發(fā)明的示例性結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不意圖限制至圖中公開的特定方法和架構(gòu)，其中:
[0029]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的、顯示各種硬件元件的系統(tǒng)架構(gòu)圖(100)，該各種硬件元件適配為執(zhí)行智能計(jì)算環(huán)境中的實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)分析。
[0030]圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的、示出與所述RIPSAC平臺(tái)連接用于訪問RIPSAC服務(wù)和應(yīng)用的各種應(yīng)用開發(fā)商/租用者、傳感器數(shù)據(jù)提供商和訂閱者的框圖(200)。
[0031]圖3為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的、示出允許遠(yuǎn)距離通信數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析的在汽車內(nèi)的遠(yuǎn)距離通信設(shè)備的各種軟件層的框圖。
[0032]圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的、示出后端軟件平臺(tái)的框圖。
[0033]圖5為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的、示出設(shè)計(jì)為允許RIPSAC平臺(tái)執(zhí)行任何智能環(huán)境的實(shí)時(shí)分析的任務(wù)的步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0034]參考本發(fā)明的示例性實(shí)施方式來提出本說明。本發(fā)明所屬的現(xiàn)有技術(shù)和【技術(shù)領(lǐng)域】中的技術(shù)人員會(huì)理解的是，在描述的操作方法和系統(tǒng)中的變化和改變可以在沒有意圖的偏離這個(gè)發(fā)明的原理、精神和范圍的情況下來實(shí)施。
[0035]參考圖1，圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于服務(wù)和分析的實(shí)時(shí)集成平臺(tái)(RIPSAC)IOO的系統(tǒng)架構(gòu)圖，該服務(wù)和分析的實(shí)時(shí)集成平臺(tái)包括各種硬件元件，該硬件元件適配為執(zhí)行智能計(jì)算環(huán)境中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析。
[0036]如圖1中所示出的，系統(tǒng)架構(gòu)(100)包括RIPSAC后端云(112)，其包括連接至數(shù)據(jù)庫(kù)(102)的云服務(wù)器(101)。系統(tǒng)進(jìn)一步包括在允許傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析的不同智能設(shè)備例如智能電話(103)、遠(yuǎn)距離通信設(shè)備(104)上實(shí)現(xiàn)的各種RIPSAC設(shè)備(114)。系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于與各種電信通信設(shè)備例如智能電話(103)和遠(yuǎn)距離通信設(shè)備(104)等連接的智能計(jì)算環(huán)境附近的各種不同傳感器設(shè)備(105)、(106)、(107)。因此，根據(jù)這個(gè)示例性實(shí)施方式，傳感器與電信通信設(shè)備共同形成智能環(huán)境。
[0037]進(jìn)一步，如圖1中所示出的，系統(tǒng)平臺(tái)(100)支持共同示出為智能計(jì)算網(wǎng)絡(luò)(109)的各種連接選擇例如Bluetooth?、USB、ZigBee和其它蜂窩服務(wù)。在示例性實(shí)施方式中，系統(tǒng)平臺(tái)與部署在智能計(jì)算環(huán)境附近的傳感器(105、106、107和108)例如GPS、加速計(jì)、磁性羅盤、音頻傳感器、相機(jī)傳感器等接口。平臺(tái)允許電信通信設(shè)備的連接例如智能電話與服務(wù)器并且因此與數(shù)據(jù)庫(kù)使用在圖1中稱為(110)的任何通信鏈接(包括互聯(lián)網(wǎng)、WAN、MAN)的連接。在示例性實(shí)施方式中，系統(tǒng)平臺(tái)(100)實(shí)現(xiàn)為作為單機(jī)設(shè)備來工作。在另一個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)平臺(tái)(100)可以實(shí)現(xiàn)為作為松散地耦合至智能計(jì)算環(huán)境的設(shè)備來工作。
[0038]在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖中所示出的智能電話可以包括內(nèi)置傳感器例如加速計(jì)、羅盤、GPS、NFC讀取器、微型電話和相機(jī)等。在這個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)平臺(tái)(100)可以以移動(dòng)應(yīng)用(APP)的形式安裝在智能電話上。在這種場(chǎng)景中，智能電話中的內(nèi)置傳感器將通過傳感器采集的與車輛追蹤、交通測(cè)量和人員駕駛特征等關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)饋送至用作智能電話上的移動(dòng)應(yīng)用的RIPSAC平臺(tái)(100 )。在這種場(chǎng)景中，只要電話位于車輛內(nèi)，移動(dòng)電話被視為可以用作車輛電話的泛在的電信業(yè)務(wù)平臺(tái)。進(jìn)一步，基于從各種傳感器采集來的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)平臺(tái)(100)在各種硬件和硬件平臺(tái)的幫助下共同執(zhí)行在任何智能計(jì)算環(huán)境中的獲取數(shù)據(jù)上的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)分析的任務(wù)。
[0039]參考圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的，示出連接至RIPSAC平臺(tái)用于利用各種RIPSAC服務(wù)和應(yīng)用的各種用戶設(shè)備的框圖(200)。如圖2中所示出的，RIPSAC平臺(tái)(201)提供與傳感器、存儲(chǔ)和分析關(guān)聯(lián)的各種RIPSAC服務(wù)提供至與平臺(tái)連接的不同股東。多個(gè)傳感器提供設(shè)備(205)用作發(fā)布在任何智能空間環(huán)境中觀察的傳感器數(shù)據(jù)的貢獻(xiàn)者或公布者。傳感器提供設(shè)備(205 )擁有傳感器觀察數(shù)據(jù)。
[0040]如圖2所顯示的多個(gè)應(yīng)用開發(fā)商設(shè)備(203)通過通信網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)選地通過互聯(lián)網(wǎng)連接與平臺(tái)(201)通信。應(yīng)用開發(fā)商適合于訪問平臺(tái)上的RIPSAC服務(wù)以開發(fā)各種傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用并且將這些以RIPSAC應(yīng)用的形式部署到平臺(tái)(201)上。如所示出的，顯示多個(gè)最終用戶訂閱者設(shè)備(207)，其通過通信裝置與平臺(tái)(201)連接，為了訂閱在RIPSAC平臺(tái)(201)中部署的RIPSAC應(yīng)用。在實(shí)施方式中，傳感器提供設(shè)備(205)與應(yīng)用開發(fā)商設(shè)備(203)可以互換地執(zhí)行任務(wù)。在這個(gè)示例性實(shí)施方式中，平臺(tái)/PaaS提供商(209)是將RIPSAC平臺(tái)(201)作為托管服務(wù)運(yùn)行的實(shí)體。
[0041]在這個(gè)示例性實(shí)施方式中，RIPSAC平臺(tái)(201)提供對(duì)于通過互聯(lián)網(wǎng)裝置連接至平臺(tái)的應(yīng)用開發(fā)商/租用者設(shè)備(203)、傳感器提供商設(shè)備(205)、最終用戶設(shè)備(207)和平臺(tái)提供商(209 )中的每一個(gè)提供不同的服務(wù)。在這個(gè)示例性實(shí)施方式中，平臺(tái)提供商(209 )設(shè)置有部署和運(yùn)行核心RIPSAC服務(wù)例如傳感器，存儲(chǔ)和分析服務(wù)，部署和運(yùn)行識(shí)別、安全、隱私以及最終用戶許可Mgmt服務(wù)的能力。平臺(tái)提供商設(shè)置有傳遞目標(biāo)管理，利用控制源共享而創(chuàng)建多租用者環(huán)境、創(chuàng)建對(duì)于不同租用者的分隔的沙盒環(huán)境并且允許操作支持系統(tǒng)例如管理、監(jiān)視、開賬單等的能力。在這個(gè)示例性實(shí)施方式中，傳感器提供設(shè)備(205)設(shè)置有需要描述興趣的特征和不同類型的現(xiàn)象、傳感器和傳感器觀察說明、饋送和傳感器流限定的服務(wù)，要求將傳感器流公布和共享至平臺(tái)的服務(wù)以及需要限定公布的傳感器流的訪問控制和隱私偏好的服務(wù)。
[0042]在這個(gè)示例性實(shí)施方式中，應(yīng)用開發(fā)商/租用者設(shè)備(203)設(shè)置有沙盒形式的應(yīng)用的開發(fā)和測(cè)試所要求的環(huán)境。進(jìn)一步，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)呼叫或語(yǔ)言特定的文庫(kù)的形式的軟件開發(fā)套件和應(yīng)用編程接口(Application Programming Interface API)可用于這些設(shè)備。另外地，平臺(tái)提供測(cè)試傳感器數(shù)據(jù)給租用者，使得他們可以開發(fā)和測(cè)試應(yīng)用。應(yīng)用開發(fā)商/租用者設(shè)備(203)適合于注冊(cè)和部署應(yīng)用至RIPSAC平臺(tái)(201)。使應(yīng)用開發(fā)商/租用者設(shè)備能夠限定用于他們的應(yīng)用的最終用戶許可協(xié)議，并且能夠開始、停止、更新、重部署和解除部署應(yīng)用。在這個(gè)示例性實(shí)施方式中，如圖2中所顯示的最終用戶設(shè)備(205)適合于下載應(yīng)用、訂閱或取消訂閱RIPSAC應(yīng)用和服務(wù)。進(jìn)一步，這些設(shè)備適合于控制傳感器數(shù)據(jù)的隱私設(shè)置，這些設(shè)備可以利用平臺(tái)貢獻(xiàn)/公布傳感器數(shù)據(jù)，并且利用這些數(shù)據(jù)能夠追蹤和觀看使用歷史、開賬單信息等。
[0043]在實(shí)施方式中，通過平臺(tái)中的各種硬件/軟件助于提供至平臺(tái)中包括平臺(tái)提供商(209)、應(yīng)用開發(fā)商/租用者、傳感器提供商和最終用戶訂閱者等的各種股東的服務(wù)。圖3和圖4涉及根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的、示出基于傳感器的服務(wù)的不同套件的軟件架構(gòu)圖表，該基于傳感器的服務(wù)允許傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析。軟件架構(gòu)包括允許實(shí)時(shí)的三個(gè)軟件平臺(tái)，三個(gè)軟件平臺(tái)包括感測(cè)設(shè)備軟件平臺(tái)、后端軟件平臺(tái)和智能手機(jī)平臺(tái)。
[0044]如圖3中所示的，感測(cè)設(shè)備軟件平臺(tái)(300)包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(OS)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器，其是需要的以建立互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)適配器并且提供對(duì)于多個(gè)共同發(fā)生的遠(yuǎn)距離通信服務(wù)和應(yīng)用的部署和執(zhí)行，對(duì)于部屬的軟件組件的軟件開發(fā)、遠(yuǎn)程部屬、實(shí)時(shí)監(jiān)視和管理的標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言和開發(fā)工具的支持，對(duì)于信任應(yīng)用和服務(wù)的安全部署以及細(xì)粒度的訪問控制的支持。在實(shí)施方式中，考慮到執(zhí)行各種應(yīng)用和服務(wù)的這些要求，利用編程語(yǔ)言例如JAVA和OSGI作為服務(wù)傳遞平臺(tái)。
[0045]參考圖4為示出后端軟件平臺(tái)中的各種后端組件的軟件平臺(tái)架構(gòu)圖表(400)。后端軟件平臺(tái)包括可擴(kuò)展傳感器服務(wù)模塊、可擴(kuò)展存儲(chǔ)服務(wù)模塊、可擴(kuò)展分析服務(wù)模塊、助于與最終用戶移動(dòng)機(jī)計(jì)算設(shè)備的連接性的基于網(wǎng)絡(luò)的門戶，其共同地實(shí)現(xiàn)在從安裝在智能空間中的各種傳感器設(shè)備接收的數(shù)據(jù)上的實(shí)時(shí)分析。RIPSAC用作平臺(tái)即服務(wù)(Paas)云計(jì)算平臺(tái)，RIPSAC允許傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的快速和容易的開發(fā)、部署和管理。RIPSAC提供傳感器設(shè)備管理、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析服務(wù)。這些服務(wù)可用于應(yīng)用程序接口(API)和軟件開發(fā)工具包(software development kit SDK)形式的應(yīng)用開發(fā)商。RIPSAC提供用于傳感器集成，傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析(包括實(shí)時(shí)和大數(shù)據(jù)處理)，豐富查詢能力(包括物理空間查詢和連續(xù)查詢)和可視化的高可擴(kuò)展平臺(tái)。
[0046]在RIPSAC的核心處的是與傳感器說明、發(fā)現(xiàn)、集成、傳感器觀察和測(cè)量捕獲、存儲(chǔ)和查詢關(guān)聯(lián)的服務(wù)的集合。RIPSAC提供API和文庫(kù)形式的這些服務(wù)。應(yīng)用開發(fā)商可以開發(fā)、測(cè)試、部署、管理RIPSAC中的應(yīng)用。RIPSAC支持多種租用并且由每個(gè)租用者提供安全沙盒用于應(yīng)用的測(cè)試和部署。每個(gè)用戶計(jì)算設(shè)備適配為下載應(yīng)用、訂閱和退訂這些應(yīng)用、控制它們的私人設(shè)置并且觀看使用歷史和開賬單信息。
[0047]因此，RIPSAC將各種服務(wù)、軟件、文庫(kù)、工具集成在單個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)上，該基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)可以用于各種傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的開發(fā)和部署中。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，通過利用標(biāo)準(zhǔn)信息模塊和訪問機(jī)制例如已知為傳感器網(wǎng)絡(luò)使能(SWE)標(biāo)準(zhǔn)的開放地理空間聯(lián)盟(OGC)標(biāo)準(zhǔn)而允許這種集成。在實(shí)施方式中，RIPSAC傳感器服務(wù)提供到使用這些標(biāo)準(zhǔn)傳感器和傳感器觀察數(shù)據(jù)的訪問。進(jìn)一步，RIPSAC平臺(tái)提供能夠并且容易使用信息模塊和訪問機(jī)制的客戶文庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用程序接口(API)。在實(shí)施方式中，RIPSAC平臺(tái)進(jìn)一步允許使用消息基礎(chǔ)設(shè)施而在不同應(yīng)用和服務(wù)上交換與事件關(guān)聯(lián)的傳感器，該消息基礎(chǔ)設(shè)施包括實(shí)現(xiàn)這種與事件關(guān)聯(lián)的傳感器的交換的消息公布訂閱機(jī)制。
[0048]在實(shí)施方式中，在RIPSAC上運(yùn)行的任何軟件(即應(yīng)用和服務(wù))與分析引起的集成是通過包括在RIPSAC平臺(tái)中的分析引擎專用庫(kù)來提供的。在這個(gè)實(shí)施方式中，允許數(shù)據(jù)連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議助于這些文庫(kù)至運(yùn)行在分析服務(wù)器上的分析引擎的連接。文庫(kù)隱藏端點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)連接的所有復(fù)雜性和細(xì)節(jié)。而且，這些文庫(kù)還提供跨各種分析服務(wù)器的負(fù)載平衡服務(wù)。在實(shí)施方式中，使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)呼叫、例如SQL、JDBC和JPA的技術(shù)以及特定數(shù)據(jù)庫(kù)客戶文庫(kù)的結(jié)合等來訪問RIPSAC數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)?，F(xiàn)參考圖4來描述通過所述可擴(kuò)展傳感器服務(wù)模塊、可擴(kuò)展存儲(chǔ)服務(wù)模塊、可擴(kuò)展分析服務(wù)模塊和基于網(wǎng)絡(luò)的門戶綁定的各種服務(wù)。
[0049]在實(shí)施方式中，如圖4中所示的，通過門戶和用戶接口來創(chuàng)建展現(xiàn)服務(wù)模塊(401)。門戶組件包括應(yīng)用開發(fā)商門戶、管理者門戶和最終用戶訂閱者門戶。利用應(yīng)用開發(fā)商門戶來使得應(yīng)用開發(fā)商的計(jì)算設(shè)備能夠注冊(cè)RIPSAC，注冊(cè)開發(fā)的應(yīng)用、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、上傳和測(cè)試分析程序等。RIPSAC管理者計(jì)算機(jī)使用管理者門戶來管理和監(jiān)視潛在的軟件和硬件基礎(chǔ)設(shè)施，監(jiān)視、管理和控制租用者對(duì)平臺(tái)服務(wù)的使用。
[0050]在實(shí)施方式中，在RIPSAC中，設(shè)備集成和管理服務(wù)組件(413)包括數(shù)據(jù)聚合以及設(shè)備監(jiān)視和管理服務(wù)，用于與網(wǎng)關(guān)設(shè)備、傳感器、移動(dòng)設(shè)備和它們的網(wǎng)絡(luò)地址接口。這些服務(wù)提供對(duì)于用于這些設(shè)備和RIPSAC之間的數(shù)據(jù)通信的各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持。這個(gè)服務(wù)套件允許監(jiān)視設(shè)備的健康和狀態(tài)的能力和在來自RIPSAC的這些設(shè)備上部署軟件的能力。在這個(gè)實(shí)施方式中，為每種設(shè)備提供被稱為為設(shè)備傳感器適配器的設(shè)備專用軟件模塊，其能夠訪問附接至這些設(shè)備的傳感器并且處理傳感器專用命令。進(jìn)一步，為每種設(shè)備開發(fā)被稱為設(shè)備管理適配器的設(shè)備專用軟件模塊，該模塊助于用于以下類型的動(dòng)作的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口，例如設(shè)備健康監(jiān)視設(shè)備開始、停止和重啟以及設(shè)備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)訪問、讀取和更新。在這個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備管理適配器典型地運(yùn)行在設(shè)備本身上?？商孢x地，對(duì)于一些設(shè)備而言，設(shè)備管理適配器可以運(yùn)行為單獨(dú)的基于云的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。對(duì)于連接至RIPSAC的每個(gè)設(shè)備而言，RIPSAC設(shè)備管理服務(wù)使用設(shè)備管理適配器以管理和監(jiān)視設(shè)備。進(jìn)一步，通過運(yùn)行在設(shè)備上的軟件來使用稱為RIPSAC傳感器集成適配器的軟件模塊以基于互聯(lián)網(wǎng)連接調(diào)用RIPSAC傳感器服務(wù)。除了 RIPSAC傳感器集成適配器的使用外，運(yùn)行在設(shè)備上的應(yīng)用軟件還可以呼叫通過RIPSAC應(yīng)用直接揭露的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口。在這種場(chǎng)景中，RIPSAC集成適配器在設(shè)備中被繞開，但是改為從RIPSAC應(yīng)用調(diào)用。這些設(shè)備助于使用拉模式或推模式的平臺(tái)上的傳感器數(shù)據(jù)獲取和集成。
[0051]在一個(gè)實(shí)施方式中，如果發(fā)生拉模式傳感器數(shù)據(jù)獲取，那么通過調(diào)用為設(shè)備運(yùn)行的設(shè)備管理適配器，傳感器數(shù)據(jù)饋送由RIPSAC應(yīng)用捕獲，該設(shè)備的傳感器數(shù)據(jù)被要求。在另一個(gè)實(shí)施方式中，如果使用推模式來獲取傳感器數(shù)據(jù)，那么通過調(diào)用RIPSAC傳感器集成適配器或通過呼叫RIPSAC應(yīng)用暴露的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，設(shè)備軟件將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)布至RIPSAC傳感器服務(wù)。在實(shí)施方式中，取決于應(yīng)用邏輯和傳感器種類，傳感器數(shù)據(jù)獲取可以是連續(xù)的(即周期性的)、或事件驅(qū)動(dòng)的、或即期由一些用戶啟動(dòng)的命令。RIPSAC平臺(tái)可以支持任何間隔尺寸的時(shí)間連續(xù)傳感器數(shù)據(jù)。
[0052]在實(shí)施方式中，消息和事件分配服務(wù)(411)提供用于跨RIPSAC服務(wù)和應(yīng)用的消息和事件的傳遞的基礎(chǔ)設(shè)施。進(jìn)一步，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢服務(wù)(409)允許大規(guī)模的分配傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢，包括對(duì)地理空間查詢的支持。這些服務(wù)允許連續(xù)查詢處理的能力。
[0053]在實(shí)施方式中，分析服務(wù)組件(407)由多個(gè)庫(kù)和服務(wù)器構(gòu)成，包括機(jī)器學(xué)習(xí)包、統(tǒng)計(jì)處理包、規(guī)則引擎、復(fù)雜事件和流處理、適配為執(zhí)行在存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)上的實(shí)時(shí)分析的知識(shí)驅(qū)動(dòng)處理。應(yīng)用服務(wù)組件(403)包括應(yīng)用組件、核心傳感器服務(wù)以及用戶接口和可視化服務(wù)。核心傳感器服務(wù)允許傳感器和傳感器觀察描述服務(wù)、傳感器發(fā)現(xiàn)、特征描述和現(xiàn)象、插入和查詢觀察等。在這個(gè)實(shí)施方式中，為了插入對(duì)于給定傳感器Id的觀察，根據(jù)〈鍵，值>對(duì)(〈Key，Value>pairs)的觀察、觀察的物理位置坐標(biāo)和觀察的時(shí)間是特定的并且之后使用RIPSAC服務(wù)將觀察插入。相似地，使用包括傳感器Id、現(xiàn)象、物理位置參數(shù)(點(diǎn)、邊界等)和事件參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)來查詢觀察。觀察被用作正在或已經(jīng)傳遞至分析程序，然后分析程序的輸出被用于觀察。用戶接口和可視化服務(wù)組件包括用于從傳感器數(shù)據(jù)創(chuàng)建豐富可視化和報(bào)告的庫(kù)和工具。
[0054]在實(shí)施方式中，應(yīng)用組件包括生產(chǎn)商應(yīng)用組件、消費(fèi)者應(yīng)用組件和生產(chǎn)商附帶消費(fèi)者應(yīng)用組件。生產(chǎn)商應(yīng)用組件適配為將傳感器數(shù)據(jù)公布至RIPSAC平臺(tái)。消費(fèi)者應(yīng)用組件調(diào)整為查詢和使用來自RIPSAC平臺(tái)的傳感器數(shù)據(jù)。生產(chǎn)商附帶消費(fèi)者應(yīng)用組件適配為同時(shí)用作生產(chǎn)商應(yīng)用組件和消費(fèi)者應(yīng)用組件兩者。
[0055]在實(shí)施方式中，應(yīng)用支持服務(wù)組件(405)包括集成和編排服務(wù)、計(jì)劃者、平臺(tái)API和SDK，其共同提供對(duì)于各種RIPSAC服務(wù)集成及其編排的支持。服務(wù)編排允許復(fù)合應(yīng)用或復(fù)合服務(wù)的創(chuàng)建。服務(wù)編排本身是可被應(yīng)用開發(fā)商用于創(chuàng)建復(fù)合應(yīng)用的平臺(tái)服務(wù)。使用策略驅(qū)動(dòng)訪問控制來控制訪問服務(wù)編排服務(wù)，像任何其它RIPSAC服務(wù)那樣。使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排引擎來實(shí)現(xiàn)RIPSAC中的服務(wù)編排服務(wù)。這些服務(wù)會(huì)允許應(yīng)用開發(fā)商使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排語(yǔ)言例如商業(yè)處理執(zhí)行語(yǔ)言(Business Process Execution Language, BPEL)來詳細(xì)說明編排邏輯。RIPSAC編排服務(wù)通過隱藏編排引擎和引擎特定復(fù)雜性的細(xì)節(jié)使得使用編排服務(wù)更簡(jiǎn)單。RIPSAC平臺(tái)使得這些SDK和API能夠提供對(duì)于第三方應(yīng)用開發(fā)商的支持并且還提供訪問開發(fā)商沙盒以及訓(xùn)練數(shù)據(jù)給他們。應(yīng)用開發(fā)商可以測(cè)試和驗(yàn)證在軟件平臺(tái)上建立的各種應(yīng)用，該軟件平臺(tái)通過后端軟件平臺(tái)提供的利用測(cè)試數(shù)據(jù)、開發(fā)沙盒和設(shè)備模擬器而允許實(shí)時(shí)分析。API和SDK是開發(fā)工具，該軟件開發(fā)工具用作到各種RIPSAC服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和語(yǔ)言專用綁定。
[0056]在實(shí)施方式中，RIPSAC后端平臺(tái)進(jìn)一步助于軟件基礎(chǔ)設(shè)施，該RIPSAC平臺(tái)包括應(yīng)用服務(wù)器、相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)和文件數(shù)據(jù)庫(kù)。應(yīng)用服務(wù)器用作容器/虛擬機(jī)器/執(zhí)行用戶應(yīng)用的主機(jī)。相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)和文件數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)允許RIPSAC后端平臺(tái)中的數(shù)據(jù)和文件的存儲(chǔ)。另外，RIPSAC助于數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，該數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和磁盤存儲(chǔ)服務(wù)，文件服務(wù)和防火墻服務(wù)。計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和磁盤存儲(chǔ)服務(wù)由用作虛擬硬件基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)器、磁盤和網(wǎng)絡(luò)源，RIPSAC組件最終在該基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行。提供文件存儲(chǔ)服務(wù)至使用文件服務(wù)的服務(wù)器。防火墻服務(wù)適合于基于策略創(chuàng)建安全區(qū)域以將不同租用者彼此分隔。
[0057]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，為了允許可以容納任何傳感器類型并且與實(shí)際任何傳感器類型協(xié)作的彈性、可延長(zhǎng)和可彼此協(xié)作的平臺(tái)以及允許新的應(yīng)用和服務(wù)的容易的增加，平臺(tái)采取合適的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)和消息編碼。以這樣一種方式來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)使得在智能空間環(huán)境中虛擬形成任何傳感器測(cè)量和觀察并且存儲(chǔ)任何傳感器測(cè)量和觀察以為了立即和歷史使用。相似地，合適的基于XML的編碼和架構(gòu)可以用在從感測(cè)設(shè)備傳輸至后端平臺(tái)的消息中。除了所有權(quán)協(xié)議外，遠(yuǎn)距離通信設(shè)備以及后端平臺(tái)會(huì)支持標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及用于訪問傳感器觀察的http。
[0058]在一個(gè)實(shí)施方式中，RIPSAC平臺(tái)包括后端平臺(tái)的軟件堆疊中的隱私保護(hù)重要特征。各種基于傳感器的應(yīng)用和服務(wù)要求各種水平的隱私保護(hù)，并且所提出的的發(fā)明允許對(duì)于每個(gè)應(yīng)用或服務(wù)的定做的隱私保護(hù)水平。經(jīng)由以下四個(gè)子組件實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù):
[0059]策略驅(qū)動(dòng)和自適應(yīng)的訪問控制軟件層，其被配置為對(duì)于誰(shuí)可以訪問各種傳感器、傳感器觀察值和傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)記錄和字段允許細(xì)粒度的控制。
[0060].穩(wěn)健的隱私保護(hù)算法，其被配置為隱去隱私敏感數(shù)據(jù)、使隱私敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行變化、使隱私敏感數(shù)據(jù)擾亂并且對(duì)隱私敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化。
[0061].數(shù)據(jù)變換算法，其被配置為將隱私數(shù)據(jù)變換為適合于公布以用于公共消費(fèi)的形式，反之亦然。
[0062]?用于如上文描述的隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)變換的密鑰和算法存儲(chǔ)的信任計(jì)算概念和信任平臺(tái)模塊的使用。
[0063]在實(shí)施方式中，智能電話軟件平臺(tái)`包括兼容智能電話和應(yīng)用商店模塊的軟件開發(fā)套件。如果平臺(tái)(100)實(shí)現(xiàn)為智能電話應(yīng)用，那么平臺(tái)(100)適配為使其與市場(chǎng)中建立在各種操作系統(tǒng)(OS)上的各種智能電話設(shè)備或支持J2ME、CLDC、MIDP和Midlet的簡(jiǎn)單Java電話兼容。圖2中所示出的硬件平臺(tái)憑借單個(gè)集成的云計(jì)算平臺(tái)而與軟件平臺(tái)例如感測(cè)設(shè)備軟件平臺(tái)、后端軟件平臺(tái)和智能電話平臺(tái)結(jié)合，以允許訂閱者和其他授權(quán)的第三方基于可以在監(jiān)視的和分析的智能空間環(huán)境附近或云中實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行各種任務(wù)。
[0064]參考圖5為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式為了使得RIPSAC平臺(tái)能夠執(zhí)行任何智能空間環(huán)境的實(shí)時(shí)分析的任務(wù)而設(shè)計(jì)的步驟的流程圖。
[0065]在步驟501，從部署在智能空間環(huán)境中的一個(gè)或多個(gè)傳感器捕獲各種格式的基于傳感器的數(shù)據(jù)。
[0066]在步驟503，預(yù)處理基于傳感器的數(shù)據(jù)捕獲的數(shù)據(jù)以提取關(guān)聯(lián)的基于傳感器的信息并且允許該信息在數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)。
[0067]在步驟505，執(zhí)行關(guān)于存儲(chǔ)的基于傳感器的信息的實(shí)時(shí)分析以從其獲得感知、推理和可視化數(shù)據(jù)。
[0068]在步驟507，基于實(shí)時(shí)分析的結(jié)果，利用RIPSAC中的捆綁服務(wù)和算法的集合來開發(fā)、測(cè)試和部署一個(gè)或多個(gè)基于傳感器的應(yīng)用。
[0069]參考本發(fā)明的各種實(shí)施方式來提出上述說明。本發(fā)明所屬的現(xiàn)有技術(shù)和【技術(shù)領(lǐng)域】中的技術(shù)人員會(huì)理解的是，在描述的結(jié)構(gòu)和操作方法中的變化和改變可以在沒有意圖的偏離這個(gè)發(fā)明的原理、精神和范圍的情況下來實(shí)施。
[0070]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
[0071]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0072].本發(fā)明允許平臺(tái)即服務(wù)云計(jì)算平臺(tái)，其允許傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的快速和容易的開發(fā)、部署以及管理。
[0073].本發(fā)明為傳感器數(shù)據(jù)捕獲、存儲(chǔ)、分析和可視化等提供集成的平臺(tái)。
[0074].本發(fā)明提供使用以應(yīng)用編程接口(API)和軟件開發(fā)工具包(SDK)形式可用的一組服務(wù)，允許許多不同第三方開發(fā)商開發(fā)的應(yīng)用的容易的開發(fā)和部署。
[0075].本發(fā)明允許多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)提供商、多個(gè)應(yīng)用開發(fā)商和應(yīng)用最終用戶以安全和相互隔離的方式來與平臺(tái)連接，以訪問各種服務(wù)和應(yīng)用，其中平臺(tái)使各種服務(wù)和應(yīng)用便利。
[0076].本發(fā)明允許通過助于平臺(tái)上的策略驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)隱私和策略驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，將傳感器數(shù)據(jù)在應(yīng)用和用戶上共享。
[0077].本發(fā)明允許平臺(tái)和任何種類的傳感器接口，并且本發(fā)明獨(dú)立于傳感器和傳感器數(shù)據(jù)觀察的類型。
[0078].本發(fā)明的平臺(tái)對(duì)于寬泛的各種傳感器和傳感器觀察提供可擴(kuò)展傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并且提供可擴(kuò)展的分析服務(wù)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在助于傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的快速并且容易的開發(fā)、部署和管理的智能空間環(huán)境中提供基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: a)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)套件，所述基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)套件集成到被適配為獲取、存儲(chǔ)和分析從多個(gè)傳感器設(shè)備接收的傳感器數(shù)據(jù)的平臺(tái)上； b)多個(gè)應(yīng)用程序接口(API)、編程語(yǔ)言專用庫(kù)和軟件開發(fā)工具包(SDK)，所述多個(gè)應(yīng)用程序接口(API)、編程語(yǔ)言專用庫(kù)和軟件開發(fā)工具包(SDK)被提供給應(yīng)用開發(fā)商以利用所述基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施來開發(fā)、測(cè)試、部署和管理多個(gè)基于傳感器的應(yīng)用； c)展現(xiàn)模塊，其包括多個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的門戶，所述基于網(wǎng)絡(luò)的門戶適合于監(jiān)視、管理和公開所述基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、所開發(fā)的應(yīng)用以及軟件和硬件基礎(chǔ)設(shè)施；和 d)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)應(yīng)用套件，所述基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)應(yīng)用適配為向/從所述平臺(tái)傳輸/接收傳感器數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述服務(wù)套件包括以下中的一個(gè)或多個(gè):設(shè)備集成和管理、分析、消息收發(fā)與事件分配、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢、傳感器管理、應(yīng)用支持服務(wù)、用戶接口與可視化和安全、訪問控制與隱私測(cè)量服務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，使用包括但不限于設(shè)備傳感器適配器、設(shè)備管理適配器、傳感器集成適配器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口或以上的組合的設(shè)備集合來允許設(shè)備集成和管理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備集成和管理服務(wù)適配為:接口不同的傳感器設(shè)備；助于對(duì)允許數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持；監(jiān)視所述傳感器設(shè)備的健康和狀態(tài)；在來自基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施平臺(tái)的傳感器設(shè)備上部署軟件；或以上的結(jié)合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述消息收發(fā)與事件分配服務(wù)適合于跨基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)服務(wù)和從服務(wù)建立的應(yīng)用來傳遞消息和事件。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢服務(wù)適配為允許分配傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢所述傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述傳感器管理服務(wù)適配為允許傳感器發(fā)現(xiàn)、傳感器和傳感器數(shù)據(jù)觀察的描述、特征描述、插入觀察、查詢觀察或以上的結(jié)合。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述應(yīng)用支持服務(wù)適配為提供對(duì)于服務(wù)集成及其編排的支持。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述應(yīng)用支持服務(wù)適配為允許識(shí)別管理、策略驅(qū)動(dòng)訪問控制、數(shù)據(jù)隱私控制與數(shù)據(jù)屏蔽以及訪問所述平臺(tái)的不同類別的用戶的驗(yàn)證。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述展現(xiàn)模塊包括:應(yīng)用開發(fā)商門戶，其適合于允許不同應(yīng)用開發(fā)商向平臺(tái)注冊(cè)，注冊(cè)他們的應(yīng)用，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)；管理者開發(fā)商門戶，其允許不同管理者監(jiān)視、管理和控制租用者對(duì)底層軟件與硬件基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)服務(wù)的使用；以及訂閱者門戶，其適合于允許不同訂閱者下載應(yīng)用、訂閱和退訂應(yīng)用、控制隱私設(shè)置以及觀看使用歷史和賬單信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用包括軟件基礎(chǔ)設(shè)施，所述軟件基礎(chǔ)設(shè)施包括多個(gè)適配為托管執(zhí)行應(yīng)用的最終用戶的應(yīng)用服務(wù)器、分析服務(wù)器、存儲(chǔ)與所述應(yīng)用關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和文件的關(guān)系和文件數(shù)據(jù)庫(kù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用包括數(shù)據(jù)中央基礎(chǔ)設(shè)施，該數(shù)據(jù)中央基礎(chǔ)設(shè)施包括:作為底層硬件/可視硬件基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和磁盤存儲(chǔ)源；提供文件存儲(chǔ)服務(wù)的文件服務(wù)器；以及適配為基于策略創(chuàng)建安全區(qū)域以將不同平臺(tái)用戶或應(yīng)用相互分隔的防火墻。
13.一種作為在以網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)上傳遞的服務(wù)的智能空間基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，所述平臺(tái)包括:助于傳感器數(shù)據(jù)管理的標(biāo)準(zhǔn)化的基于網(wǎng)絡(luò)的接口，使用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)套件的傳感器應(yīng)用開放，以及在最終用戶訂閱者設(shè)備上的傳感器應(yīng)用部署；所述基于網(wǎng)絡(luò)的接口進(jìn)一步助于管理和控制租用者、訂閱者和應(yīng)用開發(fā)商使用歷史以及針對(duì)平臺(tái)服務(wù)和底層硬件與軟件資源的利用的計(jì)費(fèi)信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平臺(tái)，其中，通過使用綁定基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的API和SDK，允許應(yīng)用開發(fā)商開發(fā)基于傳感器的應(yīng)用。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平臺(tái)，其中，該平臺(tái)包括傳感器數(shù)據(jù)獲取、傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳感器數(shù)據(jù)分析，警告訂閱設(shè)備最終用戶分析的結(jié)果及其結(jié)論。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平臺(tái)，其中，應(yīng)用開發(fā)商能夠利用可被最終用戶訂閱者用于數(shù)據(jù)檢索和分析的該平臺(tái)而將開發(fā)的應(yīng)用插入。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平臺(tái)，其中，這種平臺(tái)集成多個(gè)能夠預(yù)處理并且存儲(chǔ)從多個(gè)傳感器捕獲的數(shù)據(jù)并且將分析數(shù)據(jù)散布至多個(gè)最終用戶訂閱者的軟件組件、庫(kù)和軟件開發(fā)工具。
18. 一種用于在特征在于助于傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的快速并且容易的開發(fā)、部署和管理智能空間環(huán)境中提供基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)的方法，所述方法包括以下步驟: a)配置助于動(dòng)態(tài)地開發(fā)、部署和管理多個(gè)傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的計(jì)算動(dòng)作的執(zhí)行的平臺(tái)； b)集成多個(gè)軟件組件、庫(kù)、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、軟件開發(fā)工具至所述平臺(tái)，以預(yù)處理和存儲(chǔ)從多個(gè)傳感器捕獲的數(shù)據(jù)并且將分析的數(shù)據(jù)散布至多個(gè)訂閱者； c)為多個(gè)應(yīng)用開發(fā)商提供多個(gè)應(yīng)用編程接口(AIP)和軟件開發(fā)工具包(SDK)，以開發(fā)、測(cè)試、部署和管理在所述平臺(tái)中的一個(gè)或多個(gè)傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用； d)使用用戶專用訪問和許可，利用所述平臺(tái)，對(duì)注冊(cè)訂閱者和應(yīng)用開發(fā)商中的每一個(gè)配置服務(wù)編排，并且使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排引擎實(shí)現(xiàn)編排邏輯；以及 e)配置基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)監(jiān)視、管理和控制由不同類型的用戶對(duì)服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施、硬件與軟件基礎(chǔ)設(shè)施以及傳感器應(yīng)用的利用。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)包括設(shè)備集成、分析、消息收發(fā)、傳感器管理、應(yīng)用支持服務(wù)、用戶接口和可視化以及安全、訪問控制和隱私策略服務(wù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，設(shè)備集成和管理服務(wù)包括通過設(shè)備專用軟件模塊與網(wǎng)關(guān)設(shè)備、傳感器、移動(dòng)設(shè)備和其對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址接口的服務(wù)，該設(shè)備專用軟件模塊包括設(shè)備傳感器適配器、設(shè)備管理適配器和傳感器集成管理適配器或其組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述傳感器動(dòng)態(tài)地與基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)耦合，并且無縫地集成以用于自組數(shù)據(jù)采集。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，包括軟件傳感器、物理傳感器和虛擬傳感器的多種類型的傳感器與所述平臺(tái)集成，在實(shí)例中通過取決于在用于處理傳感器數(shù)據(jù)的當(dāng)前服務(wù)器上的負(fù)載，動(dòng)態(tài)地增加能夠處理傳感器數(shù)據(jù)的服務(wù)器，可擴(kuò)展每個(gè)傳感器。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)適配為連續(xù)地/間歇地/當(dāng)請(qǐng)求時(shí)，從利用所述平臺(tái)預(yù)注冊(cè)和驗(yàn)證的每個(gè)集成的傳感器接收數(shù)據(jù)，使得由其擁有者動(dòng)態(tài)地管理一定程度的數(shù)據(jù)使用和散布。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，能夠通過同步的基于輪詢的模式或異步的基于通知的模式來訪問并且由基于時(shí)間、空間、時(shí)空或值的過濾標(biāo)準(zhǔn)來過濾來自所述傳感器的觀察數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，應(yīng)用的所述開發(fā)和管理包括以下中的一個(gè)或多個(gè):創(chuàng)建、測(cè)試、啟動(dòng)、停止、重啟、更新、修改、刪除、部署和解除部署多個(gè)傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。
26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)能夠用于包括但不限于能源、政府、運(yùn)輸、醫(yī)療健康、教育或其組合的不同領(lǐng)域中創(chuàng)建智能空間應(yīng)用和服務(wù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，通過所述平臺(tái)中的標(biāo)準(zhǔn)的基于網(wǎng)絡(luò)的門戶來實(shí)現(xiàn)服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施 、硬件與軟件服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施以及傳感器驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的監(jiān)視、管理和控制。
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK103891201SQ201280046905
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月19日
【發(fā)明者】普拉蒂普·米斯拉, 阿爾帕恩·帕爾, 巴拉穆拉利達(dá)爾·普魯肖撒曼, 集拉布拉塔·包米克, 迪帕克·斯瓦米, 文卡特拉馬南·西瓦·蘇布拉馬尼亞恩, 德布納爾阿揚(yáng)·卡爾, 順伊特拉·納斯卡爾, 蘇曼·阿達(dá)克, 蘇曼塔·高希 申請(qǐng)人:塔塔咨詢服務(wù)有限公司