《開放的、基於語義的物聯網互操作框架研究》是依託北京郵電大學，由范春曉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：開放的、基於語義的物聯網互操作框架研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：范春曉
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
課題擬從物聯網各縱向發展的行業標準及體系結構的異同研究出發，以達到其橫向互操作為目標，重點研究：（1）物聯網各異構體系中信息描述元數據及服務協定集合研究，對其分類抽象，提出基於語義的服務協定元模型；（2）物聯網互操作描述元數據研究，提出物聯網互操作模型及原語級服務集合；（3）服務協定識別及映射研究，首次提出基於對象標識的、動作驅動的服務協定識別及轉換模型和機制；（4）互操作模式及體系架構研究，提出一種多對多、非對稱輪輻式的互操作映射模型及互操作自切換機制。課題研究以物聯網互聯服務的需求為目標，以物聯網獨立協定的分類為切入點，引入分類方法學、本體論、本體元建模理論等，建立物聯網互操作相關模型，在申請者團隊已有的研究基礎上，提出開放的物聯網語義互操作模型，為物聯網互聯的實現提供理論指導和套用參考。
結題摘要
課題組根據申請書的計畫，結合物聯網發展形勢，在充分調研的基礎上，對物聯網在套用層面對的互聯及共享問題進行相關性分析，總結歸納出異構物聯網互操作面臨的主要問題： 1.互不相知。物聯網套用系統各自開發、部署設備，系統及資源沒有公布的方法及渠道，系統外使用者無法獲知資源。 2.無法訪問。即使通過某種途徑得到了系統和資源存在的信息，但是系統和設備沒有提供對外訪問接口，使找到的資源不能夠被自己所利用。 3.協定異構。如果某個系統設有留有訪問接口，但是使用者和開發者採用的協定各異，包括數據存儲格式、程式編制語言、傳輸協定，是造成物聯網無法互聯的瓶頸。 課題組參考生態學和社會學中複雜網路的自治策略，研究複雜動態場景下啟發式適應性的自配置與最佳化方法，提出了開放的、基於語義元數據的異構物聯網資源統一管理架構，為所有物聯網套用系統提供統一的、開放的資源註冊和發布，以及服務服務平台，作為物聯網互操作的基礎。在研究物聯網標識體系結構和物聯網典型操作協定的基礎上，定義了物聯網套用層互操作架構範圍內的智慧對象的唯一標識方案，以及基於對象行為觸發的、基於協定自動識別及映射的機制；針對物聯網資源的特點，創新性地將物聯網智慧對象的數據定義為靜態數據和動態數據，採用靜態定義方式描述動態服務；通過剝離不同體系的非本質性差異，對本質問題進行抽象，重點分析不同體系處理相似問題方法的關聯關係及語義成分，基於本體論方法，建立了基於語義的物聯網本體元數據模型，以及基於語義的服務操作元模型；通過物聯網語義信息與決策需求的逆向解析與任務分解，提出並實現了一種基於元數據映射的異構物聯網互操作方案，建立了異構物聯網多粒度分級的映射模型，以系統間需求及操作的動態耦合方式定義異構系統互操作；提出並實現了一種基於SOA及訂閱模式的異構物聯網系統互操作方案，建立了事件驅動服務過程模型，以及物聯網互操作服務集合，以服務集合的方式完成異構系統間的實時數據共享；採用協定無關的LDAP協定作為依託，提出並實現了一種基於LDAP的物聯網信息共享方案；在課題組所在實驗室內完成了多個物聯網系統互操作實驗。 課題組在研究過程中出版了一部專著《異構物聯網互操作關鍵技術及解決方案》，發表了多篇學術論文，包括7篇SCI、19篇EI、3篇ISTP，申請專利7項，培養博士2名，碩士10餘名。 通過本課題的研究，為物聯網互聯的實現提供理論指導和套用參考。
