物體和各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的龐大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)來說,這種現(xiàn)場管理對后臺的網(wǎng)絡(luò)管理中心的壓力相對較小,尤其是在傳輸速率有限的情況顯得更為明顯。
[0144]物體庫、設(shè)備庫管理模塊:數(shù)據(jù)庫維護的功能,包括增加、刪除、修改,數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限控制等,此外還具有物體信息的查詢功能。
[0145]4、其他組件,包括:
[0146]移動管理模塊:考慮到大量的傳感器和機器設(shè)備具有移動性(比如車輛),因此針對移動的物體要實現(xiàn)移動管理,具有“動中通”的能力。
[0147]物體接入與管理平臺支持智能物體直接注冊和通過網(wǎng)關(guān)注冊兩種方式,部署在以下實體中:網(wǎng)關(guān)、注冊與接入服務(wù)器、物體庫和設(shè)備庫。對外和VE開發(fā)環(huán)境、認(rèn)證與鑒權(quán)中心、物體應(yīng)用服務(wù)器有消息交互。如果物體是IP接入,則直接建立TCP/IP連接;如果是非IP接入?yún)f(xié)議,則首先需要建立IP層以下的Tunnel通道,再發(fā)起TCP/IP連接。
[0148]因為功能受限物體因能量限制并不總是在線,當(dāng)有需要調(diào)用該物體的服務(wù)(比如Get),先通過路由和尋址模塊找到之前注冊所登記的網(wǎng)關(guān),由網(wǎng)關(guān)上的物體管理觸發(fā)后續(xù)的一系列消息交互。過程中包括查詢物體的狀態(tài),如果物體睡眠的話要喚醒物體,期間對物體的流量進行統(tǒng)計和更新數(shù)據(jù)庫的信息。
[0149]智能物體在物理接入的基礎(chǔ)上,周期性的廣播發(fā)送注冊申請,接入管理平臺收到此廣播報文后,分配給智能物體IP,然后再發(fā)起TCP/IP連接建立,建立后的過程同前相同。
[0150]物體有三種狀態(tài),分別是空閑態(tài)、物體在線服務(wù)態(tài)、物體在線休眠態(tài)。當(dāng)物體從空閑態(tài)注冊成功后,物體就遷移到物體在線狀態(tài)。然后接入管理平臺中的設(shè)備管理模塊啟動物體在線狀態(tài)管理的任務(wù)。具體如下:周期性向物體發(fā)送iTTP心跳報文,發(fā)送成功后同時啟動T心跳響應(yīng)(I秒),如果I秒收到心跳響應(yīng)報文,則維持原狀態(tài)不變;如果沒收到心跳響應(yīng)報文達三次則遷移到空閑態(tài)。如果心跳信號丟失,則通過遠程復(fù)位、掉電、人工干預(yù)等方式進行故障排除,排除成功后再通過心跳機制遷移到物體在線狀態(tài),
[0151]物體接入與管理平臺的使用者有物體開發(fā)人員、物體擁有者、物體和物聯(lián)港管理員。當(dāng)物體沒有物體元數(shù)據(jù),物體開發(fā)人員需要使用平臺對外提供的接口開發(fā)相關(guān)的物體元數(shù)據(jù),生成物體描述文件。物體所有者將物體描述文件錄入,并通過注冊接入到物聯(lián)網(wǎng)中。為了使類型廣泛的物體均能接入到物聯(lián)網(wǎng),物體接入與管理平臺提供給物體建立通信鏈路、異構(gòu)協(xié)議適配和報文加/解密的功能。物聯(lián)港管理員通過配置接入網(wǎng)絡(luò)的功能進行搭建物聯(lián)港,物聯(lián)港搭建成功后運營時,物聯(lián)港管理員會對港內(nèi)物體進行統(tǒng)一的管理,此時會運用到物體接入與管理平臺的管理物體狀態(tài)和統(tǒng)一物體流量的功能。
[0152]4)、物體服務(wù)平臺:
[0153]物體服務(wù)平臺關(guān)注應(yīng)用層問題,其服務(wù)對象主要包括用戶應(yīng)用、物體以及WEB服務(wù)。WEB服務(wù)的使用模式與傳統(tǒng)WEB的使用模式類似,用戶通過應(yīng)用向物體服務(wù)平臺發(fā)送業(yè)務(wù)請求,物體服務(wù)平臺將業(yè)務(wù)請求轉(zhuǎn)達給相應(yīng)的服務(wù)提供者,并將最終結(jié)果返回給用戶應(yīng)用;物體服務(wù)的使用模式有所不同,即業(yè)務(wù)請求需要轉(zhuǎn)達給提供功能的VE,并調(diào)用物體功能,由物體返回執(zhí)行結(jié)果。由于物體本身存在移動性、多樣性、復(fù)雜性等特征,因此需要進行入網(wǎng)申請,以便系統(tǒng)即時掌握物體信息,并動態(tài)地進行物體模型的創(chuàng)建、發(fā)布及管理。
[0154]物體服務(wù)平臺以VE為核心,通過VE模型信息將用戶的請求轉(zhuǎn)交給實際物體,再將物體的應(yīng)答返回給用戶,因此,物體服務(wù)平臺支持對于VE的創(chuàng)建、發(fā)布和管理;同樣,對于服務(wù)也需要生成、發(fā)布和管理。上述行為需要VE庫和服務(wù)庫作為管理的支持,并且配以相應(yīng)的管理功能和工具。因此,物體服務(wù)平臺不僅為物體應(yīng)用開發(fā)者提供執(zhí)行與測試環(huán)境,便于對軟件進行開發(fā)、測試,還提供生成VE和服務(wù)的工具和平臺基礎(chǔ)設(shè)施。此外,為系統(tǒng)管理員提供配置與管理環(huán)境,使管理員可以方便地配置系統(tǒng)參數(shù),部署和管理系統(tǒng)中的物體和服務(wù),同時也提供發(fā)布、管理VE和服務(wù)的工具及平臺基礎(chǔ)設(shè)施。
[0155]物體服務(wù)平臺基于超文本、超控制、超感知和超知識,借助物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以面向物體的設(shè)計方式為主導(dǎo),定義和實現(xiàn)了相關(guān)的運行時設(shè)施(包括軟件和硬件設(shè)施),以便物聯(lián)網(wǎng)中的物體和服務(wù)能夠以一致的、與下層技術(shù)無關(guān)的方式進行業(yè)務(wù)交互和互操作。
[0156]物體服務(wù)平臺是所有的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)使用者和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者共同依賴的軟件基礎(chǔ),因此,任何用戶、物體或服務(wù)都能夠以標(biāo)準(zhǔn)的方式找到并使用其他物體及服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者按照標(biāo)準(zhǔn)的接口契約實現(xiàn)軟件模塊,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)使用者則調(diào)用提供者所實現(xiàn)的服務(wù),運行某個任務(wù)的軟件模塊。同時,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者可以同時也是使用者。與SOA的WEB服務(wù)平臺不同,物體服務(wù)平臺通過VE描述模型來實現(xiàn)物理實體與信息化服務(wù)的分離,并且分離得更加明確、完整,使得廠商和開發(fā)者以面向物體的設(shè)計方式進行開發(fā)和部署。
[0157]物體服務(wù)平臺關(guān)注于物體和服務(wù)管理以及VE層、服務(wù)層的抽象。該平臺可以令功能軟件與業(yè)務(wù)需求相互配合,包括協(xié)調(diào)各領(lǐng)域之間的軟件開發(fā)、軟件獲取及軟件重用,以取得最大程度而的機動性和規(guī)模經(jīng)濟性與范圍經(jīng)濟性。
[0158]物體服務(wù)平臺設(shè)計困難的主要特征為用戶請求的多樣性與物體設(shè)備的多樣性。對于這樣的系統(tǒng),該架構(gòu)采用VEVE服務(wù)總線來連接上層的業(yè)務(wù)流程需要與位于下層的物體服務(wù)和物體數(shù)據(jù)。
[0159]基于上述描述,物體服務(wù)平臺的功能如下:
[0160]請求消息的接收與轉(zhuǎn)發(fā);
[0161]訪問和VE實體庫和服務(wù)庫,提供VE化的數(shù)據(jù)對象接口 ;
[0162]VE組合與編排;
[0163]提供物體服務(wù)使能組件用于處理物體服務(wù)接口 ;
[0164]VE的注冊、生成以及管理;
[0165]配置管理;
[0166]安全隱私管理。
[0167]為實現(xiàn)上述功能,物體服務(wù)平臺包括:
[0168]VE服務(wù)使能模塊,用于處理各種服務(wù)接口消息,根據(jù)設(shè)備VE信息進行服務(wù)VE代碼生成,并發(fā)起物體設(shè)備的調(diào)用為VE管理和服務(wù)管理提供信息;
[0169]VE服務(wù)總線模塊,用于處理用戶應(yīng)用發(fā)來的請求,將請求路由到相應(yīng)的執(zhí)行引擎;同時,該組件與VE庫和服務(wù)庫連接,提供對VE庫和服務(wù)庫的數(shù)據(jù)對象訪問服務(wù);
[0170]VE入網(wǎng)受理創(chuàng)建模塊,用于對入網(wǎng)物體進行VE的注冊ID、VE信息審核、VE信息評估、VE使用授權(quán)以及創(chuàng)建VE模型VE的定義;
[0171 ] VE管理模塊,用來對注冊物體的VE進行策略管理和分類管理,并實時進行VE狀態(tài)信息監(jiān)控;
[0172]配置管理組件,用于對物體服務(wù)平臺進行配置;
[0173]安全隱私管理模塊,用于提供安全防護機制和策略的配置,以及對系統(tǒng)信息隱私級別進行設(shè)置。
[0174]物體服務(wù)平臺可以部署在以下幾部分,即物體服務(wù)應(yīng)用服務(wù)器和VE開發(fā)環(huán)境。
[0175]物體服務(wù)應(yīng)用服務(wù)器屬于物體服務(wù)平臺的中樞,用于處理物體服務(wù)的注冊、審核、發(fā)布、路由及訪問等。VE服務(wù)總線技術(shù)提供了一種通過VE獲取物體信息并對物體服務(wù)進行統(tǒng)一訪問的系統(tǒng)規(guī)范,其中VE-DAO技術(shù)提供了一種面向物體的數(shù)據(jù)訪問模型,使應(yīng)用可以對VE信息進行統(tǒng)一訪問,以配合VE服務(wù)總線提供的對物體服務(wù)的統(tǒng)一訪問。
[0176]當(dāng)服務(wù)請求到達物體服務(wù)應(yīng)用服務(wù)器后,首先進入VE服務(wù)總線,VE服務(wù)總線負責(zé)接收請求消息,并將請求消息路由到相應(yīng)的執(zhí)行引擎;如果是物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)請求,執(zhí)行弓I擎會將請求轉(zhuǎn)至VE服務(wù)使能組件,如果是傳統(tǒng)服務(wù)請求,則轉(zhuǎn)至傳統(tǒng)的應(yīng)用容器;由于物體服務(wù)的執(zhí)行主體在物體/網(wǎng)關(guān)上,而物體/網(wǎng)關(guān)具有復(fù)雜多樣的特性,因此需要由服務(wù)代碼生成器將物體功能封裝成標(biāo)準(zhǔn)形式的服務(wù)接口,以便服務(wù)執(zhí)行引擎調(diào)用。封裝的服務(wù)接口可以部署在服務(wù)器端,也可以部署在網(wǎng)關(guān)或智能物體端。另外,在VE服務(wù)總線中包括VE組合引擎,用于對原子化的VE進行組合,形成新的組合VE。VE開發(fā)部署管理組件用于支持VE的開發(fā)以及提供與VE庫交互的數(shù)據(jù)訪問對象。
[0177]VE開發(fā)環(huán)境主要用于VE和應(yīng)用的創(chuàng)建和管理。當(dāng)開發(fā)人員開發(fā)針對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用程序時,可以通過VE開發(fā)環(huán)境查詢和獲取VE信息,以面向物體的設(shè)計思想構(gòu)建新的VE以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。另外,針對VE庫的VE分類管理、VE策略管理以及VE監(jiān)控,VE開發(fā)環(huán)境在高效訪問VE庫的同時,保證開發(fā)人員獲取VE信息與真實物體設(shè)備的信息保持同步。
[0178]物體/網(wǎng)關(guān)中同樣可以部署物體服務(wù)平臺的功能組件。與服務(wù)器不同,物體/網(wǎng)關(guān)由于受處理能力不足的限制,只能部署物聯(lián)網(wǎng)輕量級的VE引擎和訂閱發(fā)布引擎。此類組件在保證物端服務(wù)支撐的前提下,兼顧到低功耗、高實時性、可裁剪等特性,便于在物體/網(wǎng)關(guān)上進行廣泛部署。
[0179]依據(jù)物體服務(wù)平臺的使用模式,對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流程進