基于SWE标准的传感器网络应用体系结构的研究和实现

123456aa · 发表于 2022-4-27 16:28:08

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雅宝题库解析：
具有数据采集功能的传感器网络彻底改变了数据采集方式。传感器技术的发展和传感器产品的普及正促使传感器网络广泛应用于各个行业领域。同时，借助于比较成熟的Internet，传感器网络之间互联与传感资源的共享，在不同模式下将会产生新的应用。然而现在传感器网络大多是由不同的研究机构根据特定的应用场景部署，这些传感器网络的设备、数据采集方式、以及通信协议等方面的不同，使得这些传感资源成为一个个的“信息孤岛”，阻止了传感资源的共享。因此，如何实现传感器网络与Internet的互联及解决传感器网络应用软件之间的异构性成为实现传感资源共享的重点。本文根据传感器网络应用业务逻辑流程以及Sensor Web Enablement(SWE)规范中各个模块的功能，研究并设计了基于SWE标准的传感器网络应用体系结构。对于SWE服务模型中的模块，本文基于SWE服务接口规范，设计并实现了各服务模块，然后集成SWE服务中的模块为一层中间件，该层提供了与传感器网络交互的基本功能模块。最后，将该体系结构以及实现的系统原型应用于机房环境监测。本文主要工作包括：1. 针对开放地理信息联盟（OGC，Open Geospatial Consortium）提出的SWE规范，本文研究分析了SWE各个模块的功能与作用。SWE包括信息模型（Information Model）和服务模型（Service Model）。信息模型对底层传感数据以及元数据进行编码，实现了数据的统一表示。服务模型规定了与传感器网络交互模块的基本功能接口，为传感器网络交互软件接口的互操作性提供了基础。2. 针对传感器网络与Internet互联以及传感器网络的异构性题目，本文在分析SWE标准中各个模块功能的基础上，设计了基于SWE标准的传感器网络应用体系结构。通过分析SWE各模块接口规范以及功能，基于SWE服务规范接口，设计和实现了SWE服务模型；然后集成SWE服务模块为一层中间件。该中间层解决了传感器网络与Internet互联以及传感器网络间的异构性题目。同时，开发者通过调用系统中的服务接口可以很方便地开发传感器网络应用程序。3. 将上述体系结构以及实现的原型系统应用于数据中心中机房环境监测，实现并部署原型系统于真实环境中，验证了该体系结构的可行性和基于SWE标准的服务层模块的功能性和互操作性。

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