專利名稱：：一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)及其構(gòu)造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和智能控制技術(shù)交叉應(yīng)用領(lǐng)域的傳感節(jié)點(diǎn)及構(gòu)造方法，特別是涉及一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)及其構(gòu)造方法。
背景技術(shù)：
：當(dāng)前，作為貫穿國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其應(yīng)用的場(chǎng)合已經(jīng)無所不包，應(yīng)用的需求也日呈復(fù)雜性。這些變化可概括為如下幾個(gè)方面系統(tǒng)分布的廣域性，對(duì)象特征的多樣性、應(yīng)用控制的復(fù)雜性。作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備傳感節(jié)點(diǎn)，也隨著計(jì)算技術(shù)、傳感技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的研究階段。但是目前在傳感器的應(yīng)用環(huán)境中，由于外界傳感器的物理屬性的多樣性，導(dǎo)致了傳感節(jié)點(diǎn)的重構(gòu)，大大增加了應(yīng)用成本，因此，通過對(duì)外接傳感器(硬組件)屬性進(jìn)行定義、描述、封裝以及生命周期管理，形成軟組件形式，以屏蔽不同傳感對(duì)象屬性的差異，給應(yīng)用提供統(tǒng)一的接口，不必關(guān)心各個(gè)硬組件的具體屬性和細(xì)節(jié)，自動(dòng)識(shí)別外接傳感器，形成一個(gè)可組裝的，可即插即用的傳感節(jié)點(diǎn)平臺(tái)，來滿足低成本的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視控制在產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用就顯得尤為緊迫和必要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)，著重解決在傳感應(yīng)用環(huán)境中，由于外接傳感器的物理屬性多樣性而導(dǎo)致傳感節(jié)點(diǎn)的重構(gòu)性問題；為此，本發(fā)明還要提供一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)，包括平臺(tái)和傳感組件，所述平臺(tái)包括運(yùn)行環(huán)境、管理庫(kù)、資源庫(kù)、內(nèi)部接口和適配器，所述運(yùn)行環(huán)境采用插座式的框架體系，包括消息引擎、服務(wù)引擎、工作流引擎和規(guī)則引擎；管理庫(kù)、資源庫(kù)和適配器作為模塊插入到內(nèi)部接口中，適配器通過內(nèi)部接口實(shí)現(xiàn)和管理庫(kù)、資源庫(kù)的信息連接，由運(yùn)行環(huán)境調(diào)度使用；所述傳感組件為外接傳感器，傳感組件通過適配器和平臺(tái)進(jìn)行信息交換。管理庫(kù)包括規(guī)則管理模塊和數(shù)據(jù)管理模塊，資源庫(kù)包括軟組件庫(kù)模塊和資源管理模塊，適配器包括數(shù)據(jù)層適配器和物理層適配器，數(shù)據(jù)層適配器包括數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)路由模塊，物理層適配器包括設(shè)備類型、技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)格式和功能描述模塊，適配器用來實(shí)現(xiàn)外接傳感器和系統(tǒng)的連接，使數(shù)據(jù)在物理層適配器和數(shù)據(jù)層適配器之間雙向流動(dòng)，外接傳感器的信息經(jīng)信息模型和相應(yīng)的語意描述定義后在軟組件庫(kù)模塊中對(duì)應(yīng)一個(gè)軟組件信息，再通過運(yùn)行環(huán)境使外接傳感器的信息被用戶應(yīng)用。資源管理模塊包括軟組件注冊(cè)器、軟組件控制記錄和軟組件監(jiān)視器，管理庫(kù)中的規(guī)則管理模塊和數(shù)據(jù)管理模塊給外接傳感器提供連接、變量、規(guī)則、服務(wù)、流程的處理規(guī)則和流程技術(shù)，通過資源庫(kù)中的資源管理模塊配置應(yīng)用項(xiàng)目所需的運(yùn)行規(guī)則，并將描述的軟組件保存在軟組件庫(kù)模塊中。內(nèi)部接口是一個(gè)數(shù)據(jù)接口。本發(fā)明還提供一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造方法，包括如下步驟構(gòu)建組件式傳感節(jié)點(diǎn)平臺(tái)步驟，組件式傳感節(jié)點(diǎn)平臺(tái)包括運(yùn)行環(huán)境、管理庫(kù)、資源庫(kù)、適配器和內(nèi)部接口，運(yùn)行環(huán)境采用插座式的框架體系，包括內(nèi)置的消息引擎、服務(wù)引擎、工作流引擎和規(guī)則引擎組件，管理庫(kù)、資源庫(kù)和適配器插入到內(nèi)部接口中，由運(yùn)行環(huán)境調(diào)度使用；管理步驟，每個(gè)外接傳感器被管理庫(kù)描述和定義后即生成一個(gè)軟組件，每個(gè)軟組件通過組件注冊(cè)管理器對(duì)每個(gè)軟組件進(jìn)行注冊(cè)，生成軟組件控制記錄，每個(gè)軟組件和對(duì)應(yīng)生成的軟組件控制記錄是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，軟組件控制記錄中提供一個(gè)軟組件監(jiān)視器，監(jiān)控軟組件；綁定步驟，軟組件和內(nèi)部用戶的應(yīng)用之間建立動(dòng)態(tài)調(diào)用關(guān)系，資源管理模塊中的綁定管理器根據(jù)軟組件庫(kù)中的軟組件控制記錄所提供的軟組件服務(wù)能力，以及內(nèi)部用戶的應(yīng)用請(qǐng)求，在平臺(tái)環(huán)境下查詢、發(fā)現(xiàn)軟組件，并對(duì)選定的軟組件和應(yīng)用請(qǐng)求之間建立的服務(wù)映射表，以實(shí)現(xiàn)綁定，產(chǎn)生滿足應(yīng)用請(qǐng)求的所對(duì)應(yīng)的外接傳感器；軟組件監(jiān)視器對(duì)軟組件的監(jiān)控包括激活、睡眠、銷毀時(shí)間的管理。軟組件控制記錄包括軟組件屬性和狀態(tài)記錄，通過綁定管理器進(jìn)行包括應(yīng)用請(qǐng)求、對(duì)象發(fā)現(xiàn)、軟組件綁定和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)步驟。管理庫(kù)和資源庫(kù)通過規(guī)則管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊和資源管理模塊對(duì)外接傳感器的類型、技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)格式和功能定義后，以相關(guān)變量的軟組件形式描述；所述軟組件通過三層結(jié)構(gòu)的四元組信息模型描述，包括物理層、適配層和應(yīng)用層結(jié)構(gòu)，四元組組信息包括傳感組件的類型表示、接口的電器類型、通信數(shù)據(jù)形式和傳感組件能力特征。本發(fā)明的運(yùn)行環(huán)境是節(jié)點(diǎn)可編程過程的運(yùn)行容器，采用插座式的框架體系，內(nèi)置消息引擎、服務(wù)引擎、工作流引擎、規(guī)則引擎等核心組件。管理庫(kù)、資源庫(kù)和數(shù)據(jù)層適配器、物理層適配器作為“插件”插入到內(nèi)部接口中，由運(yùn)行環(huán)境調(diào)度使用。物理適配器通過外部設(shè)備接口讀取所要識(shí)別的外接組件的信息，從資源庫(kù)加載相關(guān)的軟組件庫(kù)中的軟組件，自動(dòng)配置構(gòu)造文件裝配不同應(yīng)用功能的傳感節(jié)點(diǎn)，對(duì)傳感組件的物理層自動(dòng)設(shè)定，再通過數(shù)據(jù)層適配器的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，進(jìn)行相應(yīng)的軟組件對(duì)應(yīng)配置；管理庫(kù)給外接傳感器提供處理規(guī)則和流程技術(shù)，包括連接、變量、規(guī)則、服務(wù)、流程等資源使用，通過數(shù)據(jù)管理模塊和資源管理模塊配置應(yīng)用應(yīng)用請(qǐng)求所需的運(yùn)行規(guī)則，并保存在軟組件庫(kù)模塊中。內(nèi)部接口是一個(gè)數(shù)據(jù)接口，也是應(yīng)用層與設(shè)備層得一個(gè)中間層，支持面向服務(wù)架構(gòu)體系設(shè)計(jì)(SOA:ServiceOrientedArchitecuture)。信息模型(Device^formationUnit)為一個(gè)四元組。語意描述集對(duì)軟組件內(nèi)容進(jìn)行描述，表示為信息模型(T，I，F(xiàn)，C)，其中T是某種組件類型信息表示，例如溫度、濕度、壓力傳感的類型表示形式；I是接口的電氣類型信息表示，如模擬或數(shù)字接口等；F是通信數(shù)據(jù)形式的描述，例如數(shù)據(jù)幀格式特征等；C是傳感能力特征的描述，例如是單功能、多功能或智能化的傳感器。內(nèi)部用戶發(fā)出應(yīng)用請(qǐng)求，外部設(shè)備為外部傳感器或傳感組件。本發(fā)明的有益效果是1、提供統(tǒng)一、開放的架構(gòu)體系。2、采用“插座式”的架構(gòu)，面向服務(wù)架構(gòu)體系設(shè)計(jì)(SOA=ServiceOrientedArchitecuture)思路，支持組件化設(shè)計(jì)。3、統(tǒng)一接口，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式接口、統(tǒng)一的處理接口(服務(wù)、流程等)、統(tǒng)一的可視化界面接口等。4、即插即用功能和可編程功能，新增一種類型傳感組件，只需增加該組件的定義和描述即可，注冊(cè)軟組件到該系統(tǒng)中，即可共享該系統(tǒng)的所有資源，實(shí)現(xiàn)即插即用功能。5、可以像拼積木一樣組合所適配的傳感組件，以文件調(diào)用的方式，現(xiàn)場(chǎng)配置傳感節(jié)點(diǎn)的新功能，創(chuàng)建和編譯新的傳感平臺(tái)，具有可編程的能力。6、滿足物聯(lián)網(wǎng)要求、能在現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)組成智能監(jiān)控系統(tǒng)的傳感節(jié)點(diǎn)技術(shù)。圖1為被發(fā)明的一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造原理圖。圖2為本發(fā)明的軟組件屬性定義信息映射關(guān)系圖。圖3為本發(fā)明的軟組件的管理結(jié)構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明的軟組件綁定流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施例設(shè)計(jì)一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)及其構(gòu)造方法，包括運(yùn)行環(huán)境、管理庫(kù)、資源庫(kù)、適配器(物理適配器、數(shù)據(jù)適配器)和內(nèi)部接口。運(yùn)營(yíng)環(huán)境是平臺(tái)可編程過程的運(yùn)行容器，采用插座式的框架體系，包括內(nèi)置消息引擎、服務(wù)引擎、工作流引擎、規(guī)則引擎核心部件，管理庫(kù)、資源庫(kù)和適配器作為“插件”插入到內(nèi)部接口中，由運(yùn)行環(huán)境調(diào)度使用。管理規(guī)則庫(kù)給外接的傳感組件提供處理規(guī)則和流程技術(shù)，包括連接、變量、規(guī)則、服務(wù)、流程等資源使用，通過管理工具配置應(yīng)用項(xiàng)目所需的運(yùn)行規(guī)則，并保存在組件庫(kù)中。資源庫(kù)實(shí)現(xiàn)軟組件的屬性管理，對(duì)外接傳感器的類型、技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)格式、功能等屬性定義，以相關(guān)變量描述。變量包含了變量的成分、成員類型、相應(yīng)的使用方式等信息。變量以動(dòng)態(tài)表達(dá)式使用在流程處理中，以動(dòng)態(tài)綁定的方式達(dá)到外接傳感器即插即用的目標(biāo)。適配器用來實(shí)現(xiàn)外接傳感器和系統(tǒng)的連接，支持物理層的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)之間的雙向流動(dòng)。適配器主要包括物理層適配器和數(shù)據(jù)層適配器，在物理層，主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接、參數(shù)連接、格式連接和功能連接。在數(shù)據(jù)層，支持由數(shù)據(jù)交換平臺(tái)向業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的格式化處理，包括數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)裝換、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)路由等。內(nèi)部接口是一個(gè)數(shù)據(jù)接口，也是應(yīng)用層與設(shè)備層得一個(gè)中間層，支持面向服務(wù)架構(gòu)體系設(shè)計(jì)(SOA:ServiceOrientedArchitecuture)。本實(shí)施例的組件式傳感節(jié)點(diǎn)能對(duì)外接傳感器(硬組件)的屬性進(jìn)行描述、定義、封裝并使其生成軟組件，并注冊(cè)到資源庫(kù)中的軟組件庫(kù)模塊中，形成硬組件與軟組件的映射關(guān)系，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，自動(dòng)識(shí)別外接的硬組件單元，并從從資源庫(kù)中選擇適用的軟組件單元，通過配置、綁定和連接管理等流程，以構(gòu)造不同的傳感節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，可以靈活地配置在不同的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視控制場(chǎng)合。傳感節(jié)點(diǎn)平臺(tái)具有可編程的能力，外接傳感組件具有“即插即用”的功能，具體的工作過程如下適配器通過外部設(shè)備接口讀取所要識(shí)別組件的信息，用以辨識(shí)當(dāng)前與系統(tǒng)連接的傳感器的類別，從資源庫(kù)加載相關(guān)的內(nèi)置軟組件單元，自動(dòng)配置構(gòu)造文件，裝配不同的傳感節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感組件物理層的自動(dòng)設(shè)定和數(shù)據(jù)層的格式轉(zhuǎn)換。在不同的應(yīng)用環(huán)境，更換不同的外接傳感組件，進(jìn)行相應(yīng)的軟組件單元進(jìn)行配置，即可再次形成新的傳感組合，毋需人工干涉，從而實(shí)現(xiàn)了傳感組件的即插即用功能。本實(shí)施例的構(gòu)造方法，綁定步驟為設(shè)計(jì)一個(gè)傳感組件的信息模型和定義一組相應(yīng)的語意描述集，用于對(duì)每一個(gè)所連接的傳感組件進(jìn)行規(guī)范描述和包裝，以使得外接傳感器成為軟組件。傳感組件是指外接傳感器，根據(jù)不同的應(yīng)用請(qǐng)求，需要選擇不同功能、性能的外接傳感器。信息模型(DeviceInformationUnit)定義為一個(gè)四元組語意描述集對(duì)軟組件內(nèi)容進(jìn)行描述，具體表示為DIU=(T(type)，I(interface)，F(xiàn)(format)，C(content))，其中T是某種軟組件的類型信息表示，例如溫度、濕度、壓力傳感的類型表示形式；I是軟組件的接口電氣類型信息表示，如模擬或數(shù)字接口等；F是通信數(shù)據(jù)形式的描述，例如數(shù)據(jù)幀格式特征等；C是傳感能力特征的描述，例如是單功能、多功能或智能化的傳感器。外部設(shè)備的對(duì)應(yīng)軟組件具有三個(gè)不同的級(jí)別層次應(yīng)用層的信息模型(T，I)、適配層的信息模型(T，I，F(xiàn))和物理層的信息模型(T，I，F(xiàn)，C)。物理層面向硬件，適配層面向軟連接，應(yīng)用層面向內(nèi)部用戶的應(yīng)用請(qǐng)求。第一級(jí)信息模型(T，I)具有面向硬連接的特點(diǎn)，表示外部傳感器的基本物理屬性和電氣屬性，接口的物理連接方式，支持節(jié)點(diǎn)物理配置管理，為不同類型的外接傳感器與本實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)平臺(tái)之間建立一種物理通道上的綁定，對(duì)應(yīng)平臺(tái)中的物理層適配，這是實(shí)現(xiàn)識(shí)別傳感組件的物理基礎(chǔ)。第二級(jí)信息模型(T，I，F(xiàn))具有面向軟連接的特點(diǎn)，以面向協(xié)議表示的方式，支持節(jié)點(diǎn)信息流管理。使外接傳感器能夠與節(jié)點(diǎn)平臺(tái)之間建立一種數(shù)據(jù)通道上的約定。對(duì)應(yīng)本實(shí)施例平臺(tái)中的數(shù)據(jù)層適配器。實(shí)現(xiàn)格式轉(zhuǎn)換、格式的翻譯、數(shù)據(jù)聚類、基于規(guī)則的替換等，以形成與傳感組件交互的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。第三級(jí)信息模型(T，I，F(xiàn)，C)具有面向本實(shí)施例系統(tǒng)配置的特征。以面向功能表示的方式，支持節(jié)點(diǎn)的智能化管理和應(yīng)用，是和特定業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連接及相關(guān)業(yè)務(wù)信息的處理，是最高層的配置管理，由平臺(tái)的配置管理進(jìn)程進(jìn)行控制，以配置文件的形式提供給管理者，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的可編程、可配置。信息模型具有面向信息表示、面向設(shè)備和面向人的特性。面向信息表示是傳統(tǒng)的信息交互模式，不具有智能化的能力；面向設(shè)備的特性是能根據(jù)設(shè)備屬性和功能自動(dòng)變換信息表示；面向人的特性會(huì)根據(jù)不同的場(chǎng)景自動(dòng)選擇信息表示。它們之間的信息映射關(guān)系如圖2所示，這種信息映射關(guān)系表示它們?cè)谶@個(gè)模型中，可以在交互的維度上進(jìn)行適度的遷移，即在傳感平臺(tái)具有可編程功能的前提下，可以升遷到面向設(shè)備的信息呈現(xiàn)和面向人的信息呈現(xiàn)；而在傳感平臺(tái)不能可編程的前提下，可以平滑過渡到面向信息表示的級(jí)別，以保證信息交互的最低可用性。傳感組件對(duì)應(yīng)的信息模型特點(diǎn)是信息生成和信息消費(fèi)具有獨(dú)立性，信息體作為一個(gè)獨(dú)立的功能個(gè)體，在生成和被調(diào)用的過程中，被解耦在可編程系統(tǒng)之外。因此，該功能體能夠接受按規(guī)范包裝的任何信息源，并且能夠通過軟組件形態(tài)以動(dòng)態(tài)的輸出方式連接到適宜的內(nèi)部用戶上去。傳感組件的對(duì)應(yīng)信息模型消除了可編程環(huán)境中信息產(chǎn)生和信息提供之間的緊耦合，支持組件式的傳感節(jié)點(diǎn)平臺(tái)的應(yīng)用編程可能性。管理步驟，當(dāng)一個(gè)外接傳感器被描述、定義并組裝完成后即生成一個(gè)軟組件，對(duì)該組件的生命周期管理如圖3所示。軟組件生命周期管理的首要任務(wù)是對(duì)軟組件的注冊(cè)，以便能為平臺(tái)可編程所調(diào)用。軟組件注冊(cè)管理器(ComponentREG)對(duì)軟組件進(jìn)行注冊(cè)，生成軟組件控制記錄(ComponentControlLog)。軟組件控制記錄包括軟組件屬性和狀態(tài)。軟組件的屬性是軟組件的元信息，即信息模型中所定義和描述的信息；軟組件的狀態(tài)，包括有軟組件的標(biāo)志符、類型、創(chuàng)建時(shí)間和粒度(是類級(jí)還是服務(wù)級(jí))等等。這里把軟組件和它的軟組件控制記錄捆綁在一起，這樣不管是什么粒度什么功能的軟組件都可以方便的進(jìn)行管理。軟組件控制記錄與軟組件是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，每當(dāng)系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)軟組件，就會(huì)設(shè)置一個(gè)軟組件控制記錄，再利用軟組件控制記錄對(duì)軟組件進(jìn)行管理和控制；同樣當(dāng)軟組件被撤消時(shí)，系統(tǒng)就收回其軟組件控制記錄，意味該軟組件隨之消亡。所以，軟組件控制記錄是軟組件存在的唯一標(biāo)志。軟組件控制記錄中提供了一個(gè)軟組件監(jiān)視器(ComponentMonitor)，用以完成對(duì)軟組件生命周期的監(jiān)控，功能包括以什么方式創(chuàng)建軟組件，創(chuàng)建永久軟組件還是臨時(shí)軟組件，什么時(shí)候激活軟組件，什么時(shí)候睡眠軟組件，什么時(shí)候銷毀軟組件等。處于安全方面的考慮，生命周期管理在一般情況下全權(quán)由軟組件監(jiān)視器負(fù)責(zé)。在系統(tǒng)初始化時(shí)，首先把所有軟組件控制記錄存放在軟組件注冊(cè)器中；軟組件注冊(cè)器定期檢測(cè)系統(tǒng)中的軟組件，始終保持可用軟組件的最新記錄。檢測(cè)的時(shí)間周期可以通過系統(tǒng)設(shè)置，以秒為單位，分別乘以自然數(shù)。每當(dāng)新軟組件進(jìn)入系統(tǒng)空間一段時(shí)間之后，就會(huì)被檢測(cè)到；并且在軟組件注冊(cè)器中會(huì)加入一條關(guān)于這個(gè)新軟組件的記錄信息。同樣，如果連續(xù)兩次沒有檢測(cè)到舊軟組件的記錄，則該舊軟組件記錄從軟組件注冊(cè)器中被刪除，表示軟組件從系統(tǒng)中離開。為了完成某個(gè)任務(wù)，需要符合某些功能要求的軟組件(比如說要求該軟組件完成壓力傳感功能及傳感壓力的精度值)。系統(tǒng)向軟組件注冊(cè)器提出要求，查找是否有能夠滿足要求的軟組件。如果這樣的軟組件不存在，則返回空值；如果這樣的軟組件存在并且唯一，則讀取軟組件控制塊的完整信息，按照接口要求訪問軟組件；如果這樣的軟組件不止一個(gè)，則讀取所有這些滿足條件的軟組件控制塊的完整信息，然后比較這些軟組件的性能和網(wǎng)絡(luò)代價(jià)，從而選出最佳軟組件。綁定步驟在實(shí)際應(yīng)用中，軟組件與應(yīng)用請(qǐng)求之間要建立動(dòng)態(tài)調(diào)用關(guān)系，按照通信語義和連接過程來實(shí)施，即進(jìn)行軟組件的綁定，一個(gè)被選定的軟組件通過運(yùn)行環(huán)境與一個(gè)應(yīng)用建立起調(diào)用和被調(diào)用的操作關(guān)系。在綁定的過程中，綁定管理器(BindingManagement)根據(jù)軟組件庫(kù)模塊中的軟組件控制記錄所提供的能力服務(wù)描述，以及應(yīng)用需求信息，在運(yùn)行環(huán)境下動(dòng)態(tài)調(diào)整軟組件和應(yīng)用請(qǐng)求之間的綁定、查詢、匹配，以產(chǎn)生滿足應(yīng)用需求的功能，以此來支持異構(gòu)環(huán)境下的互操作。綁定管理流程包括應(yīng)用請(qǐng)求、對(duì)象發(fā)現(xiàn)、組件綁定和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)等過程。動(dòng)態(tài)綁定過程如圖4所示應(yīng)用請(qǐng)求(Applications)向綁定管理器提出請(qǐng)求信息“Reql_Appl_IDl”，綁定管理器將服務(wù)需求“BMl+Appl_IDl”復(fù)制給軟組件注冊(cè)器管理器(ComponentREG),軟組件注冊(cè)器管理器根據(jù)服務(wù)需求進(jìn)行查詢，并將滿足需要的控制記錄“LLC2+Appl_IDr’服務(wù)引用返回給動(dòng)態(tài)綁定層，動(dòng)態(tài)綁定層進(jìn)行仲裁后，將相應(yīng)的“LLC2+Appl_IDl”填入軟組件與映射表(Maptable)進(jìn)行綁定。應(yīng)用請(qǐng)求通過綁定管理器的接口(BML)提出需求信息，并通過映射表(MapTable)獲取滿足該需求的軟組件調(diào)用索引，其接口(BML)和映射表(MAPtable)定義如下//BMLInterfaceBindingManagementInterface{IntSubscribeRequirement(InstringregisterEvent；OutintregisterNmu)IntDelSubscribe(inintregisterNum)；IntGetRequirementService(InintRegisterNum;OutstringRequirementServiceIDn)；}操作1、SubscribeRequirement注冊(cè)需求信息(參數(shù)registerEvent月艮務(wù)需求信息；參數(shù)registerNmu注冊(cè)號(hào))；操作2、DelSubscribe取消注冊(cè)(參數(shù)registerNum注冊(cè)號(hào))；；操作3、GetRequirementService獲取服務(wù)引用(參數(shù)RegisterNum注冊(cè)號(hào)；參數(shù)RequirementServiceIDn服務(wù)對(duì)象應(yīng)用；)//MAPJableInterfaceMAP_TableInterface{IntSubscribeRequirement(InstringregisterEvent；OutintregisterNmu)IntDelSubscribe(inintregisterNum)；IntGetRequirementService(InintRegisterNum;OutstringRequirementServiceIDn)；}操作4、SubscribeRequirement注冊(cè)需求信息(參數(shù)registerEvent月艮務(wù)需求信息；參數(shù)registerNmu注冊(cè)號(hào))；操作5、DelSubscribe取消注冊(cè)(參數(shù)registerNum注冊(cè)號(hào))；；操作6、GetRequirementService獲取服務(wù)引用(參數(shù)RegisterNum注冊(cè)號(hào)；參數(shù)RequirementServiceLlc返回服務(wù)對(duì)象應(yīng)用；)綁定管理器動(dòng)態(tài)地管理軟組件資源與應(yīng)用請(qǐng)求之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。主要涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括一張軟組件與映射表(MapTable)。其中包含了應(yīng)用與應(yīng)用請(qǐng)求之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。每個(gè)表項(xiàng)包括應(yīng)用請(qǐng)求描述IDn和滿足該應(yīng)用請(qǐng)求的配置引用LLCn。每個(gè)應(yīng)用請(qǐng)求描述ID在映射表(MapTable)對(duì)應(yīng)一條應(yīng)用請(qǐng)求描述，綁定管理器動(dòng)態(tài)查詢滿足應(yīng)用請(qǐng)求的服務(wù)，并動(dòng)態(tài)更新映射表(Maptable)。當(dāng)原有的動(dòng)態(tài)綁定應(yīng)用請(qǐng)求解除時(shí)，將激發(fā)綁定管理器又一次的請(qǐng)求復(fù)制和查找過程。并將相應(yīng)的結(jié)果返回給綁定管理器，并在映射表(Maptable)中將相應(yīng)的“LLC+App+ID”信息刪除而解除綁定。動(dòng)態(tài)綁定是依據(jù)綁定管理器和映射表(Maptable)之間的請(qǐng)求、記錄、應(yīng)用和刪除，即可獲得服務(wù)引用，而不用關(guān)心下層環(huán)境的變化。本實(shí)施例的有益效果是1、提供統(tǒng)一、開放的架構(gòu)體系。2、采用“插座式”的架構(gòu)，面向服務(wù)架構(gòu)體系設(shè)計(jì)(SOA=ServiceOrientedArchitecuture)思路，支持組件化設(shè)計(jì)。3、統(tǒng)一接口，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式接口、統(tǒng)一的處理接口(服務(wù)、流程等)、統(tǒng)一的可視化界面接口等。4、即插即用功能和可編程功能，新增一種類型傳感組件，只需增加該傳感組件的定義和描述即可，注冊(cè)軟組件到該系統(tǒng)中，即可共享該系統(tǒng)的所有資源，實(shí)現(xiàn)即插即用功能。5、可以像拼積木一樣組合所適配的傳感組件，以文件調(diào)用的方式，現(xiàn)場(chǎng)配置傳感節(jié)點(diǎn)的新功能，創(chuàng)建和編譯新的傳感平臺(tái)，具有可編程的能力。6、滿足物聯(lián)網(wǎng)要求、能在現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)組成智能監(jiān)控系統(tǒng)的傳感節(jié)點(diǎn)技術(shù)。權(quán)利要求1.一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)，包括平臺(tái)和傳感組件，其特征在于所述平臺(tái)包括運(yùn)行環(huán)境、管理庫(kù)、資源庫(kù)、內(nèi)部接口和適配器，所述運(yùn)行環(huán)境采用插座式的框架體系，包括消息引擎、服務(wù)引擎、工作流引擎和規(guī)則引擎；管理庫(kù)、資源庫(kù)和適配器作為模塊插入到內(nèi)部接口中，適配器通過內(nèi)部接口實(shí)現(xiàn)和管理庫(kù)、資源庫(kù)的信息連接，由運(yùn)行環(huán)境調(diào)度使用；所述傳感組件為外接傳感器，傳感組件通過適配器和平臺(tái)進(jìn)行信息交換。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)，其特征在于管理庫(kù)包括規(guī)則管理模塊和數(shù)據(jù)管理模塊，資源庫(kù)包括軟組件庫(kù)模塊和資源管理模塊，適配器包括數(shù)據(jù)層適配器和物理層適配器，數(shù)據(jù)層適配器包括數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)路由模塊，物理層適配器包括設(shè)備類型、技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)格式和功能描述模塊，適配器用來實(shí)現(xiàn)外接傳感器和系統(tǒng)的連接，使數(shù)據(jù)在物理層適配器和數(shù)據(jù)層適配器之間雙向流動(dòng)，外接傳感器的信息經(jīng)信息模型和相應(yīng)的語意描述定義后在軟組件庫(kù)模塊中對(duì)應(yīng)一個(gè)軟組件信息，再通過運(yùn)行環(huán)境使外接傳感器的信息被用戶應(yīng)用。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)，其特征在于資源管理模塊包括軟組件注冊(cè)器、軟組件控制記錄和軟組件監(jiān)視器，管理庫(kù)中的規(guī)則管理模塊和數(shù)據(jù)管理模塊給外接傳感器提供連接、變量、規(guī)則、服務(wù)、流程的處理規(guī)則和流程技術(shù)，通過資源庫(kù)中的資源管理模塊配置應(yīng)用項(xiàng)目所需的運(yùn)行規(guī)則，并將描述的軟組件保存在軟組件庫(kù)模塊中。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)，其特征在于內(nèi)部接口是一個(gè)數(shù)據(jù)接口。5.一種權(quán)利要求1所述的組件式傳感節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造方法，其特征是包括如下步驟構(gòu)建組件式傳感節(jié)點(diǎn)平臺(tái)步驟，組件式傳感節(jié)點(diǎn)平臺(tái)包括運(yùn)行環(huán)境、管理庫(kù)、資源庫(kù)、適配器和內(nèi)部接口，運(yùn)行環(huán)境采用插座式的框架體系，包括內(nèi)置的消息引擎、服務(wù)引擎、工作流引擎和規(guī)則引擎組件，管理庫(kù)、資源庫(kù)和適配器插入到內(nèi)部接口中，由運(yùn)行環(huán)境調(diào)度使用；管理步驟，每個(gè)傳感組件被管理庫(kù)描述和定義后即生成一個(gè)軟組件，每個(gè)軟組件通過組件注冊(cè)管理器對(duì)每個(gè)軟組件進(jìn)行注冊(cè)，生成軟組件控制記錄，每個(gè)軟組件和對(duì)應(yīng)生成的軟組件控制記錄是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，軟組件控制記錄中提供一個(gè)軟組件監(jiān)視器，監(jiān)控軟組件；綁定步驟，軟組件和內(nèi)部用戶的應(yīng)用之間建立動(dòng)態(tài)調(diào)用關(guān)系，資源管理模塊中的綁定管理器根據(jù)軟組件庫(kù)中的軟組件控制記錄所提供的軟組件服務(wù)能力，以及內(nèi)部用戶的應(yīng)用請(qǐng)求，在平臺(tái)環(huán)境下查詢、發(fā)現(xiàn)軟組件，并對(duì)選定的軟組件和應(yīng)用請(qǐng)求之間建立的服務(wù)映射表，以實(shí)現(xiàn)綁定，產(chǎn)生滿足應(yīng)用請(qǐng)求的所對(duì)應(yīng)的外接傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造方法，其特征是軟組件監(jiān)視器對(duì)軟組件的監(jiān)控包括激活、睡眠、銷毀時(shí)間的管理。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造方法，其特征是軟組件控制記錄包括軟組件屬性和狀態(tài)記錄，通過綁定管理器進(jìn)行包括應(yīng)用請(qǐng)求、對(duì)象發(fā)現(xiàn)、軟組件綁定和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)步驟。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造方法，其特征是管理庫(kù)和資源庫(kù)通過規(guī)則管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊和資源管理模塊對(duì)外接傳感器的類型、技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)格式和功能定義后，以相關(guān)變量的軟組件形式描述；所述軟組件通過三層結(jié)構(gòu)的四元組信息模型描述，包括物理層、適配層和應(yīng)用層結(jié)構(gòu)，四元組組信息包括傳感組件的類型表示、接口的電器類型、通信數(shù)據(jù)形式和傳感組件能力特征。全文摘要本發(fā)明提供一種組件式傳感節(jié)點(diǎn)及其構(gòu)造方法，包括組件式傳感節(jié)點(diǎn)平臺(tái)和傳感組件，組件式傳感節(jié)點(diǎn)平臺(tái)包括運(yùn)行環(huán)境、管理庫(kù)、資源庫(kù)、適配器和內(nèi)部接口，運(yùn)行環(huán)境采用插座式的框架體系，包括內(nèi)置的消息引擎、服務(wù)引擎、工作流引擎和規(guī)則引擎組件，管理庫(kù)、資源庫(kù)和適配器插入到內(nèi)部接口中，由運(yùn)行環(huán)境調(diào)度使用，共享資源，實(shí)現(xiàn)即插即用功能；實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、開放的架構(gòu)體系，滿足物聯(lián)網(wǎng)要求、能在現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)組成智能監(jiān)控系統(tǒng)的傳感節(jié)點(diǎn)技術(shù)。文檔編號(hào)G06F9/44GK102411502SQ20111026648公開日2012年4月11日申請(qǐng)日期2011年9月9日優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日發(fā)明者孫建榮,程偉明申請(qǐng)人:南京西奧儀表測(cè)控有限公司