基于实体-数据的物联网服务建模

物联网服务作为信息世界软件服务通过物联网向现实世界的延伸,其在物联网系统具有重要的作用.然而,不同于传统Web服务,物联网服务具有现实感知、数据驱动、异构分布、时空相关等新特点,使得现有的服务模型不足以对物联网服务有效刻画,进而也不能满足物联网应用中的后续服务发现、服务卸载、服务组合等需求.在凝练分析物联网服务建模需求和已有物联网服务模型的基础上,提出了一种基于实体-数据的物联网服务建模框架,该框架提出了服务、实体、数据三元信息融合的物联网服务模型概念及概念关系,重点定义了服务、实体、数据的时空属性及时空依赖关系,以支持基于时空相关性的物联网服务关联表示与分析,并通过扩展OWL-S(ontology Web language for services)给出了基于实体-数据的物联网服务描述方式.最后,结合一个高速公路物联网应用案例对模型的使用方式和效果进行了讨论.

基于改进NSGA-II算法的物联网服务组合优化研究

物联网服务组合是促进物联网发展和实现资源增值的一项关键技术。对于单个的物联网服务,其功能有限,若将若干物联网服务进行组合得到功能更加强大的复合服务,则可以提升复合服务的性能。以往的物联网服务组合模型研究多关注时间、成本、质量等等,较少考虑国家的能源消耗要求和物联网平台的用户体验问题以及物联网平台的安全性。原始NSGA-II算法在种群迭代过程中容易出现提前收敛或局部收敛问题。考虑上述情况,本文提出一种新的评价模型,并改进NSGA-II算法,并用改进后的算法求解该模型。最后通过一个物联网服务组合的算例,表明改进的NSGA-II算法求解的帕累托面更加平滑,算法运行时间减少6.216%,证明了模型的有效性,以及改进算法的先进性。

基于时间自动机的物联网服务建模和验证

物联网服务的建模和验证是当前物联网服务提供中的一个重要问题.文中将物联网服务的行为建模为其与相关环境实体的交互,并引入环境实体以刻画物理世界各种物体的属性和行为,从而将物联网服务能力建模为它能够导致的环境实体发生的期望变化.文中以时间自动机为建模工具,分别为将要监测和要控制的物理环境实体以及不同种类的物联网服务独立建模,以表现它们的独立性和自主性.这些时间自动机形成一个网络,刻画完整的物联网服务的通信并发过程,物联网服务的实施过程表现为时间自动机网络上的状态变迁通路.最后,文中提出一组物联网服务要满足的性质,并利用模型检测工具UPPAAL验证物联网服务的正确性.

通用物联网服务的实时数据传输实现路径

针对物联网服务平台的实际需求,详细分析物联网系统的架构,提出实时性和非实时性数据通路分离的设计方案,实现高灵活、低时延传输数据的目标。研究结果表明,在24 GB内侧服务器上能达到9万个TCP连接,端至端传输时延平均控制在10~18 ms,上述方案能很好地满足实际物联网服务平台的需求。

基于时空I/O混成自动机的物联网服务验证

物联网服务的建模和验证是物联网研究中的重要问题。文中对混成自动机进行了扩展,提出了具有位置驱动特点的时空I/O混成自动机。文中提出了基于时空I/O混成自动机的物联网服务建模与验证框架。在框架中,首先对物联网服务进行了描述,并使用时空I/O混成自动机对物联网服务进行建模。这些时空I/O混成自动机形成一个网络,刻画完整的物联网服务的通信并行过程。文中采用的形式化验证方法为微分动态逻辑(Differential Dynamic Logic,DL),其操作模型为HP(Hybrid Program)。利用DL可以将所建模型转换为对应的HP。结合得到的HP对验证的物联网服务性质进行规约,最后使用定理证明器KeYmaera验证物联网服务的正确性。

基于Netty高并发物联网服务器研究与设计

随着更多的物联网设备接入,给提供高并发物联网服务器带来了挑战。基于此本文首先研究目前常用方法找出不足。然后,提出使用JavaNIO库Netty解决高并发问题。以可配置方式解决物联网数据传输过程的拆包及粘包问题。并提出三种级别数据通道,以满足物联网数据传输的不同需求。最后,简要分析物联网应用服务器及用户终端展现方式。提出目前系统不足及今后的工作重点。

情景感知的物联网服务推荐方法研究

如何根据用户实时的情景高效地为其推荐最为合适的物联网服务,已经成为当前服务计算与物联网领域亟待解决的关键问题之一。针对这一问题,提出了一种基于情景感知的物联网服务推荐方法。首先基于改进的FolkRank算法生成当前用户可用的物联网服务列表;之后,依据用户当前关键的情景构建用户情景信息模型,根据用户的情景模型从服务列表中筛选出最能满足用户当前情景的物联网服务。实验结果表明,所提出的情景感知的物联网服务推荐方法是可行与有效的。

基于混成系统的物联网服务建模与验证

物联网是物理世界和信息世界的无缝融合,它将信息世界的快速发展能力带到了物理世界,促使信息与实体服务方式发生深刻的变革.物联网服务的正确建模和验证需要统一描述现实世界中的物理实体和计算机中的软件系统.鉴于这一需求的复杂性,现有的物联网分析模型大都割裂了物理世界与信息世界,因此不能准确反映物联网服务区别于Web服务的重要特征.解决这一问题,是促进物联网服务能够真正向智能、可靠发展的先决条件.本文利用混成系统对信息系统的离散指令与物理设备连续行为刻画能力,提出一种基于混成系统理论的物联网服务建模与验证框架,其中原子服务由物理设备与相应的控制系统共同组成的混成系统构成,组合服务再由分布式混成系统组织各原子服务构成.这一物联网服务建模与验证框架有效地统一了物理设备、控制系统与组合服务系统,从而具备了对物联网服务的深度建模与全面验证能力.

基于物联网服务平台的统一标识寻址研究设计

在此研究物联网标识及寻址存在的问题,讨论了物联网标识及寻址的特点及需求,根据分析的结果提出一套设计方案。从物联网标识寻址的特点出发,提出物联网服务平台,基于物联网服务平台实现了编码统一映射及物体终端的集中管理,参考DNS协议设计了物联网统一标识的寻址模型。最后通过EPC编码为例介绍了物联网统一标识的生成过及寻址过程。

基于BTM的物联网服务发现方法

针对物联网(IoT)服务描述文本篇幅较短、特征稀疏,直接采用传统的主题模型对IoT服务建模得到的聚类效果不佳,从而导致无法发现最佳服务的问题,提出了一种基于BTM的IoT服务发现方法。该方法首先利用BTM挖掘现有IoT服务的隐含主题,并通过全局主题分布和主题-词分布计算推理得到服务文档-主题概率分布;其次利用K-means算法对服务进行聚类,并返回服务请求的最佳匹配结果。实验结果分析表明,该方法能够有效提高IoT服务的聚类效果,从而得到匹配的最佳服务。与现有的HDP(Hierarchical Dirichlet Process)、基于K-means的隐狄利克雷分配(LDA-K)等方法相比,该方法进行最佳服务发现的准确度(Precision)和归一化折损累积增益(NDCG)均有一定幅度的提高。

物联网服务领域投资前景广

近日据IoT Analytics发布的报告显示,2020年物联网设备实际数量略低于2020年年中预测(2020年预测的互联物联网设备为117亿台,实际为113亿台)。2025年联网物联网设备总数预测也下调至271亿台(2020年预测为309亿台)。尽管芯片短缺和新冠肺炎疫情对供应链产生了广泛影响,但物联网的市场仍在继续增长。IoT Analytics预计2021年全球联网的物联网设备数量将增长9%,达123亿个活跃终端。

物联网服务的π-演算建模与验证

针对物联网服务建模和验证问题,用π-演算理论对物联网服务和环境实体进行动态交互行为建模,并引入μ-演算刻画物联网服务能力,将其描述为物联网服务和环境实体动态交互行为的执行序列。针对特定的应用场景,使用π-演算定义了物联网服务和环境实体,利用μ-演算对物联网服务能力进行建模,使用检测工具MWB验证了模型的安全性、活性和时间约束三个性质,为物联网服务建模和验证提供了参考。

嵌入式物联网服务器及其应用

从物联网的定义出发,阐述了发展物联网产业的重要性。对祥泰公司的嵌入式物联网服务器的硬件结构作了简要说明,详细介绍了嵌入式物联网服务器在门禁系统、智能会议系统、消防远程监控系统中的具体应用。

基于隐私计算的物联网服务采纳意愿研究

文章从隐私泄露的视角研究了用户对物联网服务的采纳意愿及其影响因素,基于隐私计算理论,构建了用户对物联网服务采纳意愿的研究模型,利用结构方程模型和问卷调查法,分析了用户的信息敏感度、信任、网络外部性和采纳意愿等相关变量,解释了感知风险和感知收益对用户采纳物联网服务意愿的影响机制,为物联网服务商制定隐私保护政策提供了依据。

基于SDN的物联网服务提供机制及其优化性能分析

异构网络环境下的物联网服务日益多样化和宽泛化,为了使用户获取基于传感信息采集、分析和软件定义的智能化服务,要关 注和加强对物联网服务提供机制的研究,构建基于主题的发布/订阅系统,使之成为物联网服务的统一接入平台,进行 SDN 架构下物联网 服务拓扑管理,并针对物联网数据的不同 QoS 需求,在 SDN 网络数据转发平面设置了区分服务,实现物联网服务的优化。

一种基于OWL的物联网服务模型

物联网感知和控制的目的是"为人服务",因此,服务是物联网的主要目标。本文分析了物联网服务的特点,使用OWL语言设计了物联网服务的核心模型。模型包括实体、资源、设备和服务,并分析了各种概念之间的关联关系和模型框架。服务模型具有较强的扩展性和灵活性。

关于泛在物联网服务聚合系统的设计与研究

所谓泛在物联网服务,主要指一种广泛的网络技术应用,而且在泛在网的作用下,各种物品可以实现随时信息传递。物联网是当今时代发展下的新名词,主要借助于射频识别技术以及信息感知技术等,将生活中的物品和互联网有效联系在一起,并借助于管理信将息交换作用展示出来,泛在物联网服务聚合系统设计提供基础条件。本文根据以往工作经验,对泛在物联网服务聚合系统的需求分析进行总结,并从整体架构设计、泛在服务环境模块设计、服务聚合模块设计三方面,论述了泛在物联网服务聚合系统的设计与研究。

5G不会用?西门子物联网服务来了!

1973年,施乐(Xerox)的第一台现代台式机面世,这个划时代的发明并没有让其成为计算机市场的最后赢家。1975年,柯达公司研发出世界上第一台数码相机,曾经堪称影像代名词的胶片巨头却在2012年宣布破产。软盘生产一度占据全球市场的1/6的3M公司,却没在USB存储的黄金期抓住机遇。因为过于专注其核心业务,这些公司错失了挖掘其他潜力巨大的市场的宝贵机会。今天,同样的故事仍在上演,然而故事可能会出现不同的结局。

物联网服务建模:一种基于环境建模的方法

物联网服务是传统Web服务通过传感器网络向物理环境的延伸,它通过传感器网络感知物理环境中的实体,也向物理环境实体施加作用.与传统Web服务相比,由于物联网服务受到所依赖的物理环境的时间受限性、资源受限性和设备潜在故障概率的影响,物联网服务的响应速度、服务能耗和容错能力等特性成为影响物联网系统整体特性的重要因素.因此,对物联网服务进行全面建模,对物联网服务所处的外部环境进行形式化描述,并结合物理环境模型对物联网服务的性质进行分析,对于确保物联网系统的正确性、稳定性非常必要.本文针对物联网服务的特点,结合基于环境建模的需求工程思想,提出一种基于环境的物联网服务三元问题域建模框架,给出了物联网服务建模本体以及相应的建模原则.在此基础上,提出了一种物联网服务行为建模方法,该方法将物联网服务和物理环境建模为概率时间自动机,将用户期望的服务特性描述为时序逻辑公式,为物联网服务功能行为正确性验证和非功能性约束可满足性验证奠定了基础.

物联网环境下QoS驱动的服务组合能量优化研究

物联网设备由于其有限的计算能力和存储能力,单个设备通常不能满足相对复杂的用户需求,集成和组合智能对象、函数或它们的服务是创建和促进具有高级功能的更复杂的物联网应用所必需的,通过组合这些原子服务来提供单一服务所不能提供的新功能.综合以上特点,建立物联网能量优化模型;结合物联网数据信息与地理位置密切相关的特点,利用位置信息进行局部优选,缩小候选服务范围;为解决QoS性能和能源消耗之间的负载均衡问题,本文中提出一种自适应的目标函数值计算方法;考虑到物联网环境下服务组合是一个NP难问题,将此过程简化成为一个多目标优化问题,并利用启发式算法进行求解.实验结果表明,该方法在保持合理的QoS水平的同时,可以获得良好的能耗性能和网络寿命.