论文部分内容阅读
随着物联网实体设备的快速增加,物联网开始面临异构化实体协同工作的问题。目前有研究将面向服务的跨平台思想和语义Web技术引入到物联网中,将物理世界中的实体功能用服务化的形式进行描述和访问。并通过服务发现技术发现可协作的服务链,进一步获取可执行服务的实体,从而使异构实体能够通过Web服务进行协作,解决实体协作问题。实体语义标注是运用语义Web服务发现技术的基础,是解决实体功能服务化和语义化描述问题的关键。因此,如何进行面向服务的实体语义标注成为亟待解决的问题。然而,现有的实体语义标注框架未考虑到物联网实体的状态可变性,实体与服务的耦合度过高。针对现有研究结果的不足,本文提出了一种面向服务的实体语义标注框架。该框架将实体不变的功能描述和可变的状态描述分离开来,使得物理层实体和逻辑层服务的关联松耦合。针对所提出的实体语义标注框架,提出实体语义标注本体模型。采用OWL描述逻辑对实体的基本信息、状态以及功能信息进行描述,并建立实体功能与语义Web服务之间的关联关系。为服务发现提供了发现可用执行实体的描述基础。针对实体功能与服务关联所可能导致的服务繁杂冗余的问题,提出了一种面向服务的聚类标注算法。首先针对现有方法的不足,提出了基于I/O混合匹配与关键字匹配的服务相似度计算方法。然后,对相似度高的服务进行聚类和中心服务标注。并通过实验与对比分析,证明了该算法对服务发现效率的提高。基于上述研究成果,本文设计并实现了基于实体语义标注的服务发现系统。首先,阐述该系统的总体设计;然后对语义标注实例生成模块、面向服务的聚类标注模块以及标注实例解析与筛选模块的设计及实现进行了详细阐述。最后,以可被感知的物流运输为背景,对服务发现系统进行测试与分析。首先,构建实体语义标注实例和语义Web服务。然后,设计服务请求,包括服务的功能请求以及对实体状态的要求。最后,对系统的运行结果进行分析。实验结果证明了本文所提出的实体语义标注框架的有效性。