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传感器实时信息共享的一种实现方案


□ 苟和平 冯百明 邹燕飞 景永霞

  摘要:针对企业中会存在的各类传感器所产生的关于自然现象的一些实时信息,如果能够得到及时的分析处理,并作出相应的决策,将会极大地提高企业的运作效率。提出了一种在信息网格中集成传感器的方法,并以智能数字磁场计HMR2300为例说明其实现过程。实践表明,该方法能够更方便、更快捷地将传感器集成在信息网格中,实现实时信息共享。
  关键词:信息网格; 传感器; Web服务; REML
  中图分类号:TP311.5文献标志码:A
  文章编号:1001-3695(2008)03-0833-03
  
  企业中目前还存在着大量企业用户无法访问到的由传感器所产生的信息,这些实时信息对于企业来说是一笔宝贵的财富,因此,如何向信息消费者共享这些信息已经成为当前研究的热点问题之一。近几年来,人们已经做了大量的努力来建立支持传感器应用和开发的更简单、更快捷的中间件。为ZebraNet 项目设计的Impala[1],采用代码移动技术来更新远程传感器功能的同时考虑到应用本身。MiLAN[2]是一个体系结构,它扩展了网络协议栈并允许网络具体插件将MiLAN命令转换成具体协议的命令。除了开发支持传感器应用的中间件外,将传感器网络与网格计算技术结合起来构成传感器网格也是很重要的方法之一。Tham等人[3]概括了传感器网格的一种基本结构,并通过分布式信息融合和分布式自主决策算法的一种可能实现的一些例子,描述了在传感器网格计算方面的一些早期工作。但是,在这种理想的结构变成现实之前还有很多需要解决的研究问题。Ghanem等人[4]介绍了另一种传感器网格集成技术,利用网格服务包装高吞吐率的传感器,通过一个标准的方法将这个服务发布到一个注册中心以便被其他用户访问。
  由于Tham和Buyya所提出的结构在目前还没有成熟的系统,而且对于企业来说,同时构建网格和传感器网络将是一项企业自身无法承受的工程。本文提出直接将传感器集成到企业信息网格中的结构,提供给企业用户一个通用的访问接口,实现传感器实时信息共享,极大地节约了系统开发成本。
  
  1基本体系结构
  
  企业信息网格为企业用户提供了一体化的智能信息平台。在这个平台上,信息的处理是分布式、协作和智能化的[5]。用户可以通过单一的入口访问所有信息,以便能够及时作出决策,提高企业的运作效率。本文当前实现系统的基本体系结构如图1所示。
  1)物理层它是各类传感器,如温度传感器、图像传感器、磁阻传感器等,它们都是通过标准的接口与计算机相连。
  2)服务层中间件它是为上层提供基本的服务,包括传感器注册服务(sensor register service,SRS)、传感器操作服务(sensor operation service,SOS)和信息传送服务(information transmission service,ITS)等。 ......
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