[發(fā)明專利]一種基于中間件架構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成管理方案

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310262542.1
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103336813B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 暴建民;王歡
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種基于中間件架構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)分為四層，分別為：底層異構(gòu)層、數(shù)據(jù)集成層、應(yīng)用層、用戶接口層；

底層異構(gòu)層是整個物聯(lián)網(wǎng)各種業(yè)務(wù)平臺所有數(shù)據(jù)的來源，即物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中部署的各種傳感器節(jié)點，包括溫濕度傳感器、RFID傳感器；

數(shù)據(jù)集成層對物聯(lián)網(wǎng)中的所有數(shù)據(jù)進行集成處理，包括來自傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)和存入到異構(gòu)數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)集成層的處理，最終呈現(xiàn)給應(yīng)用程序或者用戶一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模式；

應(yīng)用層面向各類型的有不同需求的用戶，是包含各種物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的平臺；

用戶接口層是通過可視化界面，由用戶組合自己需要的業(yè)務(wù)，用戶接口層是對應(yīng)用層的擴展；

當(dāng)有新的溫濕度傳感器或者RFID傳感器加入到物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中時，首先，各種傳感器節(jié)點按照一定的需求規(guī)范連入底層異構(gòu)層，此時在數(shù)據(jù)集成層中的數(shù)據(jù)采集中間件負(fù)責(zé)對新添加的傳感器節(jié)點進行注冊并確認(rèn)，并保存?zhèn)鞲衅鞴?jié)點的信息，以及對傳感器數(shù)據(jù)的基于時間約束的實時群體數(shù)據(jù)查詢，而基于代理的全局模式的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成接口負(fù)責(zé)對異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成，以滿足統(tǒng)計分析操作，此時應(yīng)用層中的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺通過訪問數(shù)據(jù)集成層中的實時數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計分析，實時數(shù)據(jù)庫存儲當(dāng)前獲取的實時數(shù)據(jù)或者用戶最近經(jīng)常訪問的歷史數(shù)據(jù)，如果實時數(shù)據(jù)庫中沒有平臺所需的數(shù)據(jù)，則通過數(shù)據(jù)采集中間件或者基于代理的全局模式的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成接口訪問數(shù)據(jù)，用戶接口層則會根據(jù)用戶的特定需求，定制出滿足用戶需求的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺中的相應(yīng)業(yè)務(wù)；

數(shù)據(jù)集成層由三部分組成：數(shù)據(jù)采集中間件、基于代理的全局模式的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成接口、實時數(shù)據(jù)庫；所述中間件架構(gòu)的組件分為兩個宏觀層：底層支持層LLSL和高層支持層HLSL；其中，底層支持層管理和運營物聯(lián)網(wǎng)中的所有的傳感器節(jié)點；底層支持層有如下組件：XML設(shè)備描述符、統(tǒng)一格式功能組件UFFC、UFFC工廠和UFFC注冊表；高層支持層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理和查詢執(zhí)行服務(wù)，用來支持物聯(lián)網(wǎng)中的終端用戶和應(yīng)用程序的一個接口，高層支持層包括查詢解析器QP、查詢分析器QA、低級別查詢LLQ和高級別查詢HLQ；所述的XML設(shè)備描述符是一個包含所有與硬件和軟件模塊交互信息的文檔，是由物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備發(fā)送的信息文檔；當(dāng)一個XML設(shè)備描述符發(fā)送到中間件時，中間件會按照XML設(shè)備描述符中的信息，組合所有傳感器節(jié)點所需要的軟件處理組件；終端用戶和擴展節(jié)點并不需要進行額外編寫代碼；一個UFFC就是一個Java對象，對給定的一個或者一組傳感器節(jié)點的功能進行抽象；中間件借助于UFFC和傳感器節(jié)點進行交互；UFFC屬性分為三類：靜態(tài)屬性、主動上傳屬性和被動上傳屬性；UFFC工廠能夠在運行期間引進新的節(jié)點并創(chuàng)建UFFC，并實例化和創(chuàng)建虛擬通道，以實現(xiàn)即插即用；UFFC注冊表是包含所有現(xiàn)存的UFFC的一個內(nèi)存數(shù)據(jù)庫；QP是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)的前端，直接與最終用戶交互，該組件接收并解析文本查詢，并將查詢發(fā)送到QA；查詢分析器QA負(fù)責(zé)創(chuàng)建高級查詢執(zhí)行器HLQE和低級別查詢執(zhí)行器LLQE；低級別查詢LLQ定義單一設(shè)備的行為；高級別查詢HLQ操作LLQ生成的數(shù)據(jù)流；高級別查詢執(zhí)行器HLQE是一個外部的數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)DBMS的封裝器Wrapper；所述的基于代理的全局模式的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成接口由數(shù)據(jù)訪問代理DAA、應(yīng)用程序服務(wù)代理ASA和集成代理組成。