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面向信息資源聚合的物聯(lián)網智能信息中心框架*

2015-07-10 01:11楊冬菊林紹福
計算機工程與科學 2015年2期
關鍵詞:信息中心傳感物品

楊冬菊,林紹福,張 程

(1.北方工業(yè)大學云計算研究中心,北京 100041;2.北京工業(yè)大學,北京 100124;3.中國科學院計算技術研究所,北京 100190 )

1 引言

物聯(lián)網是繼計算機、互聯(lián)網和移動通信之后引發(fā)新一輪信息產業(yè)浪潮的核心領域[1]。一般地,人們認為物聯(lián)網是互聯(lián)網向物理世界的延伸,它通過傳感設備感知物品狀態(tài),并對感知的信息實施智能分析與處理,從而實現(xiàn)對物品行為的反饋控制[2]。其中,“感知”是基礎,“智能”是核心,“反饋控制”是最終目標。

物聯(lián)網產業(yè)鏈較長,涉及多個環(huán)節(jié)。以精準農業(yè)[3]中的櫻桃生產為例,除了櫻桃的種植、收獲,還涉及銷售、加工、存儲、運輸?shù)戎T多環(huán)節(jié),只有這些環(huán)節(jié)之間形成通路、彼此信息聯(lián)通,才能為用戶提供必要的食品安全、質量保障[4]。然而,目前的物聯(lián)網應用建設存在幾個趨勢或現(xiàn)象,對形成支撐全產業(yè)鏈的信息通路形成了阻礙。一方面,應用建設分散、缺乏體系。“批發(fā)”建設數(shù)量眾多、彼此獨立是目前物聯(lián)網應用建設的一個主要特點,絕大多數(shù)應用項目以閉環(huán)應用為主,應用之間缺乏聯(lián)通渠道,以多部門、多用戶、多業(yè)務流程等為特征的重大綜合應用尚處于起步和探索階段;另一方面,重復建設現(xiàn)象嚴重。隨著大量獨立物聯(lián)網應用的建設,正逐漸出現(xiàn)傳感設備的重復放置、傳感數(shù)據(jù)的重復采集、分析處理模塊重復開發(fā)、服務器等硬件設備重復采購等物聯(lián)網重復建設問題,缺乏有效的共享共用正成為阻礙物聯(lián)網后續(xù)發(fā)展的嚴重問題。

面對上述挑戰(zhàn),打造一種新型信息化基礎設施,一方面對各類物聯(lián)網應用及感知設備獲取的各類數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲、組織及管理;另一方面建立統(tǒng)一的集成應用支撐環(huán)境,將設備的接口和數(shù)據(jù)標準化、將一些通用的數(shù)據(jù)處理、分析等公共模塊以服務方式抽取出來,依托這些設備及數(shù)據(jù)快速構建應用,為物品的感知、信息的共享與智能分析、反饋控制應用的構造提供支撐。立足于上述認識,本文將在分析物聯(lián)網架構及相關工作基礎上,以農產品生產、流通、銷售為背景,分析物聯(lián)網應用存在的問題及需求,提出面向信息資源聚合的物聯(lián)網智能信息中心框架IRC4IOT(Intelligent Resource Center for Internet of Things),重點討論傳感設備的標準化封裝及接入、信息資源的一體化管理等關鍵技術,并以食品安全保障為場景,探討了智能信息中心的使用模式,為感知、分析、控制提供基礎保障。

2 物聯(lián)網架構及相關工作

2.1 物聯(lián)網架構

為了實現(xiàn)不同應用之間以及不同物品之間的資源共享和復用,本文將通用、公共的信息處理部分獨立出來,作為物聯(lián)網基礎設施在多個應用之間共用。所以,本文將物聯(lián)網架構劃分為四個層次:感知層、傳輸層、智能層和應用層,分別承擔“感”、“傳”、“智”、“用”的任務。具體如圖1所示。

Figure 1 Architecture of Internet of Things圖1 物聯(lián)網技術架構示意圖

(1)感知層。感知層主要負責識別物體、采集信息,以及對物品實施反饋控制。通過設置二維碼標簽和識讀器、RFID[5]]標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端等傳感設備,實現(xiàn)對被感知目標的低成本、可靠的感知[6]。不同的傳感器輸出的信號類型、使用的傳輸接口、生成的數(shù)據(jù)格式都不盡相同,面對物聯(lián)網所期望的物物相聯(lián)、共享并交換信息的目標,如何規(guī)范化各種傳感器的輸出數(shù)據(jù),讓使用者能夠識別這些數(shù)據(jù)是一項重要工作。當前通用的解決思路是對傳感器的輸出進行包裝,產生規(guī)范化的數(shù)據(jù)。在這方面,目前最典型的工作是意大利人發(fā)起的一個開源項目Arduino[7],從傳感的角度看,該設備可以連接具有不同類型傳輸接口(并口、串口、USB口等等)的傳感器,配合另一個開源項目Processing提供的數(shù)據(jù)處理軟件包,能夠將傳感器輸出的信號封裝成擴展的環(huán)境標記語言EEML格式的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)作為一個Restful服務向Internet發(fā)布。

(2)傳輸層。傳輸層主要負責信息傳遞。使用的技術主要包括:各種通信網絡、無線專網、互聯(lián)網的融合網絡,目標是能夠滿足大量、實時傳感數(shù)據(jù)的傳輸需求。目前在物聯(lián)網建設中,傳輸網絡的建設通常采用兩種方式:一種是由電信、移動、聯(lián)通三大運營商提出的3G+WLAN組網模式;另一種是利用Wi-Fi技術組建的無線寬帶接入網絡。

(3)智能層。智能層主要通過對傳感信息的動態(tài)匯聚、分解、合并等處理和服務,在數(shù)字/虛擬空間內創(chuàng)建物理世界所對應的動態(tài)視圖[8]。一方面,對物聯(lián)網建設中涉及的各類傳感設備進行一體化管理,實現(xiàn)傳感器技術標準的統(tǒng)一,提高傳感器的共享程度,避免傳感信息的重復采集,近年來有很多集中在該領域的相關工作[9,10];另一方面對感知得到的海量數(shù)據(jù)和信息提供存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為的基礎服務[11]。

(4)應用層。應用層主要利用分析處理后的信息為用戶提供豐富的特定服務。以農業(yè)領域為例,需要針對農副食品安全、智能化培育控制[12]及農業(yè)信息服務等熱點領域,創(chuàng)新及建設一批有展示度的農業(yè)物聯(lián)網示范應用,特別是在多個獨立應用基礎上的增值應用,為生產、收獲、運輸、銷售等環(huán)節(jié)提供全方位的支持。

2.2 物聯(lián)網支撐平臺

從整個物聯(lián)網體系來看,底層的傳感器采集數(shù)據(jù),經過傳輸網絡傳輸后,要在物聯(lián)網支撐平臺進行相應的過濾、加工、處理、分析,形成有價值的信息,才能實現(xiàn)反饋控制,完成對應用的支撐。從系統(tǒng)化角度看,它一方面要能收集、存儲、管理、分析與處理傳感信息,另一方面為上層物聯(lián)網應用提供所需的傳感信息;從智能化的角度看,要能夠從海量的、看似無關的實時傳感信息中找出數(shù)據(jù)之間的同類關系、去除冗余、提取重現(xiàn)模式、發(fā)現(xiàn)周期性變化規(guī)律等,為預測和決策提供服務。

當前物聯(lián)網支撐平臺工作處于起步階段,大致可以分為兩類,一類是以共享傳感設備、共享傳感信息為目標的中間件平臺,典型案例包括Pachube[13]、ioBridge[14]、Sense Networks[15]等;另一類是以傳感器部署及管理、簡化傳感器網絡搭建為目標的物聯(lián)網支撐工具,如Mote Runner[16]等。

英國Pachube公司開發(fā)的物聯(lián)網環(huán)境平臺,旨在對環(huán)境(比如用戶的家庭環(huán)境)作出響應并施加影響。該平臺允許人們給現(xiàn)實世界和虛擬世界中的各種物品、設備、建筑和環(huán)境添加標簽,并分享即時獲得的傳感信息[17]。平臺可以與Arduino等開源項目結合,支持多種傳感設備的接入,提供基于GoogleMap和Tag的物品標記與檢索方式,目標明確,易于操作。

ioBridge是總部位于佛羅里達Gainesville的ioBridge公司開發(fā)的一個物聯(lián)網產品。該產品通過一款能夠連接多種傳感器的電路板,為傳感器、控制器、家庭自動裝置等構建一個DIY網關,用戶無需編程就可方便地搭建自己的物品監(jiān)控應用。

Sense Networks公司開發(fā)了一個叫做Macrosense的平臺,可以接收即時位置信息,并對其進行分析、處理和存儲,以供人們查詢。目前已經利用這個平臺開發(fā)了一款叫做Citysense的軟件,允許舊金山的人們即時查看最新的夜生活。

IBM推出的Mote Runner軟件開發(fā)工具,采用Eclipse為基礎的虛擬環(huán)境和顯示板,它是一個能連接Java等標準程序語言與感應器虛擬機的低復雜度、低耗電量平臺,可以將感應器應用到各種設備、產品和系統(tǒng),簡化感應器網絡的部署和管理。

3 物聯(lián)網智能信息中心框架

以前面提到的櫻桃生產為例,我們重新審視櫻桃的種植、流通、銷售過程。為了保障食品安全,北京市各大超市銷售的櫻桃需要提供其生產、運輸過程的相關信息。顯然,與生產相關的信息來源于農場的各個精準農業(yè)系統(tǒng),與運輸相關的狀態(tài)信息來源于運送該產品的物流企業(yè)。從計算機科學的視角來分析,這顯然是一個典型的系統(tǒng)間交互與集成的問題。

針對上述需求,本文提出的解決思路如下:對物聯(lián)網應用進行系統(tǒng)、成體系的規(guī)劃和建設,并通過建設一個能夠支撐邏輯區(qū)域內物聯(lián)網節(jié)點和信息資源的匯聚、一體化管理和服務的物聯(lián)網基礎設施,在應用之間形成共建共享的新模式,從而形成一個全面互聯(lián)互通的物聯(lián)網智能應用網絡。

智能信息中心框架IRC4IOT是上述解決思路的具體體現(xiàn),它是一個能夠將各類傳感設備、監(jiān)控數(shù)據(jù)以及業(yè)務數(shù)據(jù)等資源進行采集、匯聚、管理并支撐應用構建的物聯(lián)網基礎設施。圖2以農業(yè)領域為例展示智能信息中心框架。如圖2所示,智能信息中心向下接入各種資源,向上支撐各種應用,智能信息中心本身由兩部分構成,分別是信息資源匯聚中心和信息資源應用服務中心:

(1)信息資源匯聚中心。將邏輯區(qū)域內布設的各種傳感設備以及設備采集到的農作物生長發(fā)育情況,以及指導農民種植的科技信息資源及第三方服務(包括種子及農機具肥料供應信息、農作物需求信息、物流服務信息、加工服務信息等),提供存儲及管理服務,并通過統(tǒng)一的組織整理,在農場主、專家、管理人員等多類用戶之間共享使用,擴大農業(yè)信息資源的利用率及開發(fā)利用范圍。

(2)信息資源應用服務中心。根據(jù)不同的用戶需求,對匯聚的資源進行綜合加工處理,構造面向農業(yè)的各類應用服務,包括作物生長情況查看服務、土壤養(yǎng)分分析服務、土壤濕度分析服務、生長環(huán)境信息匯聚及綜合評估、作物產量預測等,并為應用服務的構造提供可靠、高效的共性技術支撐。

Figure 2 Framework of IRC4IOT圖2 智能信息中心框架

3.1 信息資源匯聚中心

信息資源匯聚中心面向農場主、專家、管理人員等多類用戶,提供一個統(tǒng)一的農業(yè)信息資源生產、存儲、組織、管理及發(fā)布平臺。它一方面支持標準化的方式接入傳感設備、設備采集到的數(shù)據(jù)、第三方提供的信息服務等各類資源,進行一體化管理;另一方面,以信息資源為基礎,提供幾類應用構造工具,用以支撐應用服務的構造,包括支持四種類型的應用構造:傳感信息匯聚類,Blog、Twitter等嵌入類,臨界預警類以及基于API開發(fā)應用等。

Figure 3 Architecture of information resources convergence圖3 信息資源匯聚中心的技術方案

(1)傳感設備的標準化封裝與接入。

由于終端設備種類繁多,捕獲并產生的數(shù)據(jù)格式各異,這給設備的接入帶來困難。為了標準化多源、異構的終端設備的接入,本文采用Restful Web Service與EEML相結合的方式,作為信息中心與終端設備的標準化接口,并以Internet作為基礎網絡,由設備提供者完成設備接入過程。此過程可以分為三大步驟:第1步,設備提供者將設備進行標準化封裝,并發(fā)布到Internet;第2步,信息中心對接入的設備進行編碼標識,第3步,信息中心的設備接入模塊從Internet上收集設備捕獲的數(shù)據(jù)。

①設備的標準化封裝。使用Arduino設備連接傳感器,再通過Processing 1.0.1[18]開源軟件包編寫一段程序,完成對計算機輸入端口的操作,從Arduino讀入設備捕獲的數(shù)據(jù),采用EEML開源軟件包對讀入的數(shù)據(jù)進行封裝,然后向指定端口發(fā)布。Arduino設備標準化封裝示例如下所示:

import processing.serial.*;

import cc.arduino.*;

import eeml.*;

… // 變量定義、類的定義等

void setup() {

println(Arduino.list());

arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[0], 115200);//設備初始化

dOut = new DataOut(this, 5210);/*在5210端口發(fā)布數(shù)據(jù)*/

dOut.addData(0,"light sensor, LDR, light level");//數(shù)據(jù)封裝EEML格式

}

void draw() {

myValue = arduino.analogRead(0); //讀入傳感數(shù)據(jù)

println(myValue);

}

void onReceiveRequest(DataOut d){

d.update(0, myValue);

}

EEML數(shù)據(jù)格式示例如下所示:

〈eeml xmlns=http://www.eeml.org/xsd/005 …… 〉 //命名空間

〈environment〉

〈data id="0"〉

〈tag〉light sensor〈/tag〉

〈tag〉light level〈/tag〉

〈tag〉light dependent resistor〈/tag〉

〈value〉238.0〈/value〉

〈unit〉 〈/unit〉

〈/data〉

〈/environment〉

〈/eeml〉

②設備的編碼標識。對設備的標識要符合信息中心的編碼規(guī)則,本文遵循國際物品編碼協(xié)會(物品編碼的國際標準化組織)和中國物品編碼中心(標準化組織在我國的分支機構)制定的規(guī)范,物品編碼結構由編碼體系標識和主體代碼構成。在這里,編碼體系標識為六位十進制全數(shù)字代碼,與國家物品編碼管理機構對特定物品編碼系統(tǒng)分配的標準登記號相一致。主體代碼由物品分類代碼、物品名稱代碼和物品屬性代碼(包括屬性、屬性值及其代碼)三部分組成。其中,物品分類代碼是依據(jù)物品通用功能和主要用途進行的分類和代碼化表示;物品名稱代碼是對物品名稱的唯一的、無含義的標識;物品屬性代碼是對物品本質特征屬性的描述及代碼化表示。

③設備數(shù)據(jù)的讀入。按標準化接口的規(guī)定,采用服務調用的方式讀入設備捕獲的數(shù)據(jù),示例代碼如下所示:

private static void printUserByURI() {

Response getResponse = new Client(Protocol.HTTP).get(“http://IP:5210/”);

if (getResponse.getStatus().isSuccess()) {

DomRepresentation result = getResponse.getEntityAsDom();

… //文檔解析

} else {

System.out.println("unexpected status:"+ getResponse.getStatus());

} // end else

} //end

由于傳感信息實時變化,信息中心需要按一定的更新策略對讀入數(shù)據(jù)進行更新,本方案中提供兩種更新策略:手動更新和自動更新。手動更新是指由用戶發(fā)出指令,主動調用服務資源得到當前時刻的數(shù)據(jù),這里的用戶可以是人或應用。自動更新是由系統(tǒng)按固定的時間間隔,不斷地讀入新數(shù)據(jù),更新時間間隔由設備提供者根據(jù)設備特點,在接入的時候指定。

(2)信息資源一體化管理。

為了有效使用多個來源、多種格式的數(shù)據(jù),需要對這些資源進行一體化管理,其基本思路包括:首先建立感知對象描述模型,以感知對象為核心,對元數(shù)據(jù)、采集到的感知數(shù)據(jù)等各類信息資源進行組織管理。

感知對象模型規(guī)定了每個對象在信息中心的表現(xiàn)形式。在現(xiàn)實應用中,對對象的使用體現(xiàn)在對對象屬性的操作上,而對象屬性具備多樣性和擴展性,以一個蔬菜大棚作為感知對象為例,具有位置、尺寸、所有人等靜態(tài)屬性,同時具有溫度、濕度、光照度等從傳感設備獲得的動態(tài)屬性。為此,本文定義感知對象由編碼、名字和屬性集合三部分構成。其中,編碼用于唯一地標識一個對象。名字是該對象可理解的描述。屬性集合要囊括對象的所有屬性,包括三大類:固有靜態(tài)屬性、動態(tài)屬性和對象關聯(lián)屬性。對象的固有靜態(tài)屬性來源于對象的固有性質,不同的對象具有不同的靜態(tài)屬性,對象靜態(tài)屬性的值由對象管理者提供;對象的動態(tài)屬性來源于描述隨時間而變化的對象狀態(tài)的信息,不同的對象具有不同的動態(tài)屬性。對象的動態(tài)屬性的值來源于對象管理者提供的傳感設備;對象關聯(lián)屬性描述對象之間的“包含”或“屬于”關系,“包含”關系指該對象中存在另一個對象,“屬于”關系指該對象存在于另一個對象之中,對象關聯(lián)屬性的值由對象管理者提供。上面所述的對象模型可以采用如下方式描述:

感知對象 ={編碼,名字,{靜態(tài)屬性集,動態(tài)屬性集,關聯(lián)屬性集} }

一個簡單的對象模型的示例如下所示:

〈Thing id="***********02" name="***蔬菜大棚"〉

〈attribute name="位置" style="basic" value="海淀區(qū)***"/〉

〈attribute name="尺寸" style="basic" value="2000cm*300cm*150cm"/〉

〈attribute name="所有人" style="basic" value="張三"/〉

〈attribute name="溫度" style="service" value="http://address1/"/〉

〈attribute name="濕度" style="service" value="http://address2/"/〉

〈attribute style="thing" id="***********01"/〉

〈/Thing 〉

值得一提的是,對象關聯(lián)屬性進一步擴展并輔之以對復雜關聯(lián)關系的解析,就可以形成多個對象之間的環(huán)境模型,這里只是留下擴展的接口;另外,對象信息的實時性保證等關鍵問題涉及到和存儲、數(shù)據(jù)分析等模塊的交互與配合,這些都是下一步工作的重要內容。

對信息資源的組織方面,本文設計了多種組織方式,包括以感知對象、感知對象的屬性、感知設備、感知對象的生命周期以及用戶等多維度的數(shù)據(jù)組織方式;在技術實現(xiàn)上,包括基于Tag的組織與呈現(xiàn)方式、基于GoogleMap的組織與呈現(xiàn)方式、基于監(jiān)控對象的組織與呈現(xiàn)方式,以及用戶個性化的組織與呈現(xiàn)方式等。

(3)信息資源的開發(fā)利用。

資源匯聚中心對外提供應用開發(fā)工具,支持四類物聯(lián)網應用的開發(fā),分別是:傳感信息匯聚類、Twitter嵌入類、臨界報警類和用戶自定義類。

在構造應用時,首先利用資源呈現(xiàn)界面或接口找到資源,使用開發(fā)工具構造應用,其中前三類應用通過在Web頁面上的鼠標拖拽、點擊,以及對頁面的配置,實現(xiàn)應用的構造。用戶自定義類應用是指用戶將中間件提供的API(主要是訪問傳感信息的API)嵌入到自己的應用程序或腳本中而形成的應用,主要面向具備Web應用開發(fā)能力的用戶。

3.2 信息資源應用服務中心

根據(jù)物聯(lián)網的建設和應用需求,以匯聚的信息資源為基礎,對其進行加工和綜合處理,構造各類應用服務,例如作物生長情況查看服務、土壤養(yǎng)分分析服務、土壤濕度分析服務、生長環(huán)境信息匯聚及綜合評估、作物產量預測等,并為應用服務的構造提供可靠、高效的共性技術支撐,以滿足不同層次不同職責范圍人員的業(yè)務需求。目前系統(tǒng)中構造的應用服務可以分為三類:

(1)實時監(jiān)控類應用:通過傳感設備獲取的實時動態(tài)信息,對作物生長、加工、儲運、銷售等環(huán)境的單項監(jiān)控或綜合監(jiān)控。以櫻桃生產監(jiān)控為例,在智能信息中心界面上,將櫻桃地塊上布設的所有傳感器拖拽到一個單獨的窗口中,就可以實時監(jiān)控傳感器動態(tài)采集的數(shù)據(jù)。

(2)統(tǒng)計分析類應用:以智能信息中心的數(shù)據(jù)為基礎,可以構造統(tǒng)計分析類應用。又可以分為兩類,一類是基于監(jiān)控數(shù)據(jù)的分析,其中預警服務是典型的基于監(jiān)控數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析類應用,通過定制業(yè)務規(guī)則和標準,一旦監(jiān)控數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,將通過短信等方式進行預警;另一類是基于歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,通過對智能信息中心中存儲的歷史數(shù)據(jù)進行分析,可以分析預測趨勢、輔助決策等等,如產量預估、作物選擇、生長模型修正等都屬于這類服務。

(3)共享協(xié)作類應用:為滿足一些復雜的業(yè)務需求,將相關設備、數(shù)據(jù)進行關聯(lián)及無縫集成。以食品安全為例,涉及生產、流通、銷售等多個環(huán)節(jié)中不同的企業(yè),從消費者或者監(jiān)管部門來看,生產過程中使用的農藥量、運輸過程中的溫度控制情況等都是他們所關心的,所以將這些相關數(shù)據(jù)聯(lián)系起來,提供面向終端用戶或者監(jiān)管部門的食品溯源服務,才能實現(xiàn)食品安全保障的目標。

4 場景示例

場景:為了提高食品安全保障,某超市需對銷售的櫻桃提供以下信息:生產過程中農藥施用的信息和運送過程中的貯藏溫度信息。以某農業(yè)示范基地生產的櫻桃為例,在生產過程中,農業(yè)基地使用自動施肥系統(tǒng),根據(jù)藥物濃度傳感器捕獲的信息控制施肥的數(shù)量;運輸過程由物流公司使用保溫車完成,其中使用自動恒溫控制系統(tǒng),通過溫度傳感器實時捕獲車內貯藏室的溫度,并自動調節(jié);按前面提到的食品安全保障要求,為提高信息的真實性,超市需從農業(yè)基地的自動施肥系統(tǒng)和物流公司的恒溫控制系統(tǒng)中分別獲取原始的施肥和溫控信息。

物聯(lián)網IRC4IOT為滿足上述需求在基礎設施層面提供支撐。一方面,IRC4IOT讓各個企業(yè)發(fā)布自己的傳感數(shù)據(jù)成為可能;另一方面,IRC4IOT為不斷變化的集成需求提供方便的操作手段,具體操作過程如圖4所示。在物聯(lián)網IRC4IOT的支持下,可以更加方便地實現(xiàn)應用之間的動態(tài)交互與集成,按上面場景,操作模式如下:(1)傳感設備的發(fā)布由企業(yè)自主完成,農業(yè)基地、物流公司等各企業(yè)將傳感數(shù)據(jù)發(fā)布到IRC4IOT中,傳感數(shù)據(jù)由IRC4IOT托管,省去了自己購買設備、組織人力、后期維護等繁瑣操作;(2)物聯(lián)網IRC4IOT對發(fā)布的資源統(tǒng)一管理,呈現(xiàn)給使用者;(3)按需集成,超市的工作人員根據(jù)進貨渠道,選擇相關企業(yè)的共享設備,直接得到所需信息。在這種操作模式下,無法集成的系統(tǒng)將逐步被淘汰。

Figure 4 Application of IRC4IOT圖4 IRC4IOT應用示例

這種操作模式的好處主要體現(xiàn)在如下兩點:

(1)實現(xiàn)了傳感數(shù)據(jù)的發(fā)布與共享,與Web上發(fā)布文檔相比,Web實現(xiàn)了對文檔、音頻、視頻等資源的發(fā)布與共享,在物聯(lián)網IRC4IOT的支持下,發(fā)布與共享的資源進一步擴展到普通物品的相關信息。

(2)對共享資源任意組合,集成相應的信息,適應動態(tài)的集成需求。以某超市的農產品采購為例,在IRC4IOT的支撐下,可以隨機集成所選合作伙伴的相關信息。

5 結束語

本文緊緊圍繞自動感知、智能處理和反饋控制三個物聯(lián)網基本要素,以打造物聯(lián)網信息化基礎設施的思路,提出了一個面向信息資源聚合的物聯(lián)網智能信息中心框架,通過對多源、分布、異構資源的匯聚、整合、分析與再加工,促進物聯(lián)網資源的廣泛共享和高效使用。并重點討論了傳感設備的標準化封裝與接入、信息資源的一體化管理等關鍵技術,最后通過在農業(yè)物聯(lián)網中的應用示例分析了該框架的效果。

物聯(lián)網智能信息中心框架使得物聯(lián)網應用不再直接面對底層的傳感設備,而是搭建在提供共享設備、數(shù)據(jù)及公共服務的物聯(lián)網基礎設施之上,既能有效避免重復建設、確保應用之間互聯(lián)互通,又能通過服務的重用極大地提高應用的構建速度和質量。該方案改變了傳統(tǒng)物聯(lián)網應用的生產方式,探索了一種搭建物聯(lián)網應用的新模式。

[1] Wu Gong-Yi. Sapiential Internet of Things—The technology which senses China and the world[M]. Beijing:China Machine Press, 2010.(in Chinese)

[2] Qian Zhi-hong, Wang Yi-jun. IoT technology and application[J]. Acta Electronica Sinica, 2012,40(5):1023-1029.(in Chinese)

[3] Chang Chao, Xian Xiao-dong, Hu Ying, et al. Design of precision agriculture remote environment monitoring system based on WSN[J]. Chinese Journal of Sensors and Actuators, 2011,24(6):879-883.(in Chinese)

[4] Nava S, Tangorra F M, Beretta E, et al. Study and development of an integrated automatic traceability system for the bovine meat chain[C]∥Proc of the 7th World Congress on Computers in Agriculture and Natural Resources,2009:367-376.

[5] Gandino F, Montrucchio B, Rebaudengo M, et al. On improving automation by integrating RFID in the traceability management of the agri-food sector[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2009, 56(7):2357-2365.

[6] Ruiz-Garcia L, Lunadei L, Barreiro P, et al. A review of wireless sensor technologies and applications in agriculture and food industry:State of the art and current trends[J]. Sensors,2010,9(6):4728-4750.

[7] http://www.arduino.cc/.

[8] Sundmaeker H,Guillemin P,Friess P,et al.Vision and challenges for realising the Internet of Things[M]. Brussels:Publications Office of the European Union, 2010.

[9] Guinard D,Trifa V. Towards the web of things:Web mashups for embedded devices[C]∥Proc of WWW (International World Wide Web Conferences), 2009:1.

[10] Guinard D, Trifa V,Wilde E. Architecting a mashable open world wide web of Things[R]. Technical Report 663, Zürich:Institute for Pervasive Computing, ETH Zürich, 2010 (663).

[11] Aberer K, Hauswirth M, Salehi A. Infrastructure for data processing in large-scale interconnected sensor network[C]∥Proc of the 8th International Conference on Mobile Data Management Mannheim, 2007:198-205.

[12] Guo Wen-chuan,Cheng Han-jie,Li Rui-ming,et al.Greenhouse monitoring system based on wireless sensor networks[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2010,41(7):181-185.(in Chinese)

[13] http://www.pachube.com/.

[14] http://www.iobridge.com/.

[15] http://sensenetworks.com/macrosense.php.

[16] http://www.zurich.ibm.com/moterunner/.

[17] Shen Su-bin, Fan Qu-li, Zong Ping, et al. Study on the architecture and associated technologies for Internet of Things [J]. Journal of Nanjing University of Posts and Telecommunications(Natural Science),2009,29(6):2-11.(in Chinese)

[18] http://processing.org/.

附中文參考文獻:

[1] 吳功宜. 智慧的物聯(lián)網——感知中國和世界的技術[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2010.

[2] 錢志鴻,王義君. 物聯(lián)網技術與應用研究[J]. 電子學報,2012,40(5):1023-1029.

[3] 常超,鮮曉東,胡穎,等. 基于WSN的精準農業(yè)遠程環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 傳感技術學報,2011,24(6):879-883.

[12] 郭文川,程寒杰,李瑞明,等. 基于無線傳感器網絡的溫室環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 農業(yè)機械學報,2010,41(7):181-185.

[17] 沈蘇彬,范曲立,宗平,等.物聯(lián)網的體系結構與相關技術研究[J]. 南京郵電大學學報(自然科學版),2009,29(6):2-11.

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