專利名稱：一種物聯(lián)網(wǎng)計算機系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)技術領域，尤其涉及一種用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)，用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)。。
背景技術：
隨著計算機技術、電子技術的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的興起，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，使的今天的社會變成了以計算機為核心的信息社會。在信息社會中，信息的獲取、處理、交流和決策都需要大量高質(zhì)量的計算機軟件，尤其是物聯(lián)網(wǎng)高度穩(wěn)定性、可靠性、安全性和可控性的特點，這就促使人們對計算機軟件的品種、數(shù)量、功能、質(zhì)量、成本和開發(fā)時間等提出了越來越高的要求。然而，不幸的是，要想使軟件功能更強、使用更方便，開發(fā)出來的軟件就越復雜、越龐大。人們的軟件開發(fā)能力越顯得力不從心，以致軟件開發(fā)計劃一拖再拖，成本失去控制，軟件質(zhì)量得不到保證，最終導致整個項目的失敗。·作為嶄新的綜合性信息系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)并不是單純的網(wǎng)絡概念，它包括信息的感知、傳輸、處理決策、服務等多個方面，呈現(xiàn)出自身顯著的特點。首先是對客觀物理世界的全面感知，它不僅表現(xiàn)在對單一的現(xiàn)象或目標進行多方面的觀察獲得綜合的感知數(shù)據(jù)，也表現(xiàn)在對現(xiàn)實世界各種物體現(xiàn)象的普遍感知；其次是物聯(lián)網(wǎng)實體間的泛在互聯(lián)，表現(xiàn)在各種物體經(jīng)由多種接人模式實現(xiàn)異構互聯(lián)，也突出表現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)不僅包括互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)等公共網(wǎng)絡，還包括電網(wǎng)和交通網(wǎng)等專用網(wǎng)絡，錯綜復雜，形成“網(wǎng)中網(wǎng)”的形態(tài)；第三是智慧的信息處理和決策，它體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)中從感知到傳輸?shù)經(jīng)Q策應用的信息流，并最終為控制提供支持，也廣泛體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)中大量的物體和物體之間的關聯(lián)和互動。物體互動經(jīng)過從物理空間到信息空間，再到物理空間的過程，形成感知、傳輸、決策、控制的開放式的循環(huán)。物聯(lián)網(wǎng)具有顯著的異構性、混雜性和超大規(guī)模等特點。異構性表現(xiàn)在不同制造商、不同擁有者、不同類型、不同級別、不同范疇的對象網(wǎng)絡共存于物聯(lián)網(wǎng)中，網(wǎng)絡之間在通信協(xié)議、信息屬性、應用特征等多個方面存在差異性，并形成混雜的異構網(wǎng)絡或“網(wǎng)中網(wǎng)”形態(tài)；混雜性表現(xiàn)在網(wǎng)絡形態(tài)和組成的異構混雜性，多信息源的并發(fā)混雜性，場景、服務和應用的混雜性等多個方面；物聯(lián)網(wǎng)是物理世界與信息空間的深度融合系統(tǒng)，是涉及全球的人、機、物的綜合信息系統(tǒng)，其規(guī)模之大無所不包。物聯(lián)網(wǎng)的上述特點決定了感知層數(shù)據(jù)的特性，即異構的、混雜的、大規(guī)模的實時流感知數(shù)據(jù)，同時，感知數(shù)據(jù)還具有一個顯著特點就是時空特性，就是感知數(shù)據(jù)在特定時間和特定空間內(nèi)才有意義，如果不在這個地點或過了這個時間，數(shù)據(jù)的意義可能就不大了。如中關村大街的交通相關信息，這些交通信息通過很多節(jié)點實時采集，是大數(shù)據(jù)量的隨時間不斷采樣的實時流信息。這些信息是在這個區(qū)域的人車才真正需要了解當時的詳細擁塞或停車信息等，以便及時掌握交通動態(tài)，調(diào)整行車路線或停止地方，其他地方的人們可能不關心這個區(qū)域的交通信息，或僅僅只需要了解大概情況，實時性要求也不是很高，如了解中關村大街的歷史交通信息等，另外，物聯(lián)網(wǎng)的物體之間需要協(xié)同交互，對事件及時做出反應，這就需要實時性采集、處理和控制。如在中關村大街上前后行駛的兩輛車需要實時交互，既要保持暢通行駛，又要通過保持一定的車距來保證安全性，這就需要在當前場景下局部空間內(nèi)車輛之間實時通信和決策處理。由此可見國內(nèi)外同類產(chǎn)品對異構、混雜和超大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)應用的支持是不夠的。為解決這個軟件危機，人們一直在進行著持續(xù)不斷的努力。概括起來，人們的努力有兩個方向，一是軟件工程、軟件項目管理的方向，一是軟件技術革新的方向。從誕生到現(xiàn)在，軟件產(chǎn)業(yè)涌現(xiàn)了大量的技術革新。每一次的技術革新都向解決軟件產(chǎn)業(yè)的基本矛盾邁進了一步。在所有的技術革新中，軟件框架平臺是最有意義的，也是最有生命力的。框架平臺的使用很好地解決了以上問題?？蚣茏畲蟮暮锰幘褪侵赜?，因為框架已經(jīng)完成了軟件開發(fā)中基礎的、底層的功能，開發(fā)人員可以不用再考慮底層開發(fā)的細節(jié)，而是把精力完全地放在業(yè)務邏輯的開發(fā)上。這就使得開發(fā)人員不用從頭開始進行軟件的開發(fā)，縮短了軟件的開發(fā)周期，簡化了軟件開發(fā)的難度，增強了軟件的健壯性和可維護性。軟件框架(Software Framework)是整個或部分軟件系統(tǒng)的可重用設計。一個框架是多個可復用的設計構件的集合體，它規(guī)定了應用的體系結(jié)構，闡明了整個設計、協(xié)作構件之間的依賴關系、責任分配和控制流程，表現(xiàn)為一組抽象類以及其實例之間協(xié)作的方法，它為構件復用提供了上下文(Context)關系。 由于框架平臺對軟件開發(fā)的巨大意義，國際國內(nèi)很多企業(yè)投入框架平臺的產(chǎn)品的研發(fā)。主要的框架平臺包括IBM WebSphere、Oracle Service Bus、銳易特Infomatic、東方通Tonglntegrator、金蝶Apusic,這些框架平臺都是符合面向服務架構SOA的中間件，它們不是某個產(chǎn)品，而是一種全新的集成應用，協(xié)調(diào)資源和操縱信息的框架，這些平臺比較適合基于互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)信息系統(tǒng)的開發(fā)，不能對物聯(lián)網(wǎng)應用提供全方位(尤其不能對傳感層)支撐，不適合物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)傳感設備接口系統(tǒng)中，設備接口程序開發(fā)人員除了關心外設本身的工作方式和控制方式以外還不得不關心操作系統(tǒng)和硬件平臺的技術細節(jié)，這無疑加重了設備驅(qū)動程序開發(fā)和維護的負擔，特別是在當前多種嵌入式操作系統(tǒng)和硬件平臺并存的情況下。在物聯(lián)網(wǎng)應用中，傳感網(wǎng)絡發(fā)展規(guī)模越來越大，也越來越復雜，傳感設備的異構性也變的更高，以下幾個問題越來越突出物理上隔離普通的一個物聯(lián)網(wǎng)應用中，傳感網(wǎng)往往就由很多不同的子網(wǎng)組成，可以分布在不同的地理位置上；傳感設備種類繁多如在智能家居應用中，有采集電視、冰箱、洗衣機、壁掛率、照明燈等狀態(tài)，以及采集溫度、濕度、甲醛濃度、CO濃度等環(huán)境狀態(tài)的各類傳感器；傳感設備數(shù)目大量增大；設備往往也來自于不同廠家和公司；設備型號不同；在傳感網(wǎng)絡中運行著各種各樣的應用系統(tǒng)，隨著應用系統(tǒng)的多樣化，對帶寬要求的提高和用戶對網(wǎng)絡的性能要求的提高。這些問題使得對傳感設備的管理十分復雜。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前遇到的問題，本方案提出了用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)，此框架在傳統(tǒng)符合面向服務架構的ESB(企業(yè)服務總線)基礎上，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)中傳感設備接入特點，借鑒計算機網(wǎng)網(wǎng)絡設備管理SNMP (簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)的原理，設計了傳感網(wǎng)絡管理體系結(jié)構并開發(fā)了傳感網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP (Sensor Network ManagementProtocol)，在此基礎上，采用“插件”和“設備驅(qū)動”技術，把基于SOA的企業(yè)服務總線ESB(Enterprice ServiceBus)平臺拓展到物聯(lián)網(wǎng)從等層的傳感互動、數(shù)據(jù)聚集、到上層的智能應用、應用客戶端支持，提供了全方位框架支持，并且把平臺的軟件組件硬件化，固化到嵌入式設備中。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機系統(tǒng)基于框架技術，并且把物聯(lián)網(wǎng)應用共性的核心支撐構件硬件化、設備化，所述計算機系統(tǒng)包括下列固化在嵌入式設備中的部件南橋，用于為傳感數(shù)據(jù)的傳輸提供網(wǎng)關，并且對各種設備進行集中控制和管理；北橋，是物聯(lián)網(wǎng)應用的樞紐，完成應用引擎、客戶端代理及數(shù)據(jù)適配器之間的轉(zhuǎn)接功能，并提供協(xié)議轉(zhuǎn)換、安全控制等基礎服務；通訊接口，由一系列針對有線或者無線通訊方式進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的組件，南橋調(diào)用這些通訊接口，通過通訊總線接收傳感設備發(fā)送來的數(shù)據(jù)；
顯示設備接口，由一系列針對特定顯示設備的數(shù)據(jù)發(fā)送和用戶指令接收組件，南橋調(diào)用這些顯示設備接口，顯示設備狀態(tài)信息或者接收用戶傳感設備的控制指令；傳感設備接口，由一系列針對特定傳感設備和儀表構成的數(shù)據(jù)采集組件，南橋通過解析設備描述文件，調(diào)用這些傳感設備接口，由傳感網(wǎng)絡管理協(xié)議、總線對物聯(lián)網(wǎng)應用狀態(tài)或者環(huán)境數(shù)據(jù)進行多維感知和數(shù)據(jù)采集；應用引擎，用于為物聯(lián)網(wǎng)應用提供核心引擎，它提供統(tǒng)一的管理控制，完成對服務部署、管理、監(jiān)控、注冊、查找功能的統(tǒng)一操作，為用戶快速便捷的完成SOA整合環(huán)境下總線的搭建工作提供工具支持；應用客戶端代理，用于為核心框架支撐的所有應用系統(tǒng)客戶端提供開發(fā)與運行支持，該層組件提供了應用組件接口，支持應用客戶端的開發(fā)，該層還提供了與應用引擎的企業(yè)服務總線接入；數(shù)據(jù)適配器，用于實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)源的信息源的存取操作適配，把應用數(shù)據(jù)封裝成松耦合、地址透明的數(shù)據(jù)服務構件。進一步，把與傳感網(wǎng)絡中的傳感設備相聯(lián)的支撐構件進行硬件化、設備化，形成叫做南橋的固化件。進一步，所述南橋與傳感網(wǎng)絡連接，根據(jù)傳感網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP，自動收集各種在線傳感設備的相關狀態(tài)信息，借助于設備描述文件，對接受的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)進行編碼傳輸；另一方面接受遠程或者本地的傳感設備控制指令，借助于設備描述文件，對接受的指令進行編碼，通過傳感設備接口實現(xiàn)對傳感設備的控制。進一步，把與物聯(lián)網(wǎng)應用的業(yè)務構件相聯(lián)的支撐構件進行硬件化、設備化，形成叫做北橋的固化件。進一步，所述北橋功能如下信息流轉(zhuǎn)包括信息的偵聽和轉(zhuǎn)換，與客戶端進行消息傳遞；消息偵聽負責屏蔽不同協(xié)議、不同數(shù)據(jù)格式、不同訪問方式的客戶端消息接收，信息轉(zhuǎn)換負責調(diào)用消息適配器，進行消息的轉(zhuǎn)換、封裝、提取，提供出口函數(shù)接口以實現(xiàn)業(yè)務對象與集成消息之間的轉(zhuǎn)換；信息分發(fā)包括本地服務調(diào)用和遠程服務的路由，是北橋的核心功能；本地服務調(diào)用根據(jù)消息轉(zhuǎn)換后消息封裝的服務描述，對本地服務進行調(diào)用，以同步方式得到的服務結(jié)果，通過消息轉(zhuǎn)換進行消息封裝，服務路由根據(jù)消息轉(zhuǎn)換后消息封裝的服務描述，通過服務描述文件中的地址信息，調(diào)用消息分發(fā)器，分發(fā)到運程服務節(jié)點中的應用引擎，以異步方式得到服務調(diào)用結(jié)果，通過消息轉(zhuǎn)換進行消息封裝；數(shù)據(jù)適配北橋為數(shù)據(jù)服務組件提供了服務容器和總線，支持基本數(shù)據(jù)處理零代碼，使得有由開發(fā)人員只需關注業(yè)務數(shù)據(jù)模型和特殊數(shù)據(jù)處理邏輯，服務容器把持久化對象、對象關系映射、數(shù)據(jù)訪問對象通過數(shù)據(jù)總線綁定到一起。本發(fā)明提供的用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)為所有基于框架開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的體系結(jié)構，所以應用的軟件結(jié)構一致性好；基于框架的開發(fā)，提供應用組件的標準結(jié)構，支持應用組件的動態(tài)插拔，容易建立更加開放的系統(tǒng)；由于提取出了物聯(lián)網(wǎng)應用的共性基礎組件作為主體框架部分，為業(yè)務組件和傳感設備定義了標準的接口，因此在物聯(lián)網(wǎng)新項目的開發(fā)過程中共性部分的代碼不需要從頭編寫，只需要在框架的基礎上進行一些應用相關構件的開發(fā)和調(diào)整便可滿足要求，軟件生產(chǎn)效率和質(zhì)量也得到了提高，對于開發(fā)過程而言，這樣做會提高軟件的質(zhì)量，降低成本，縮短開發(fā)時間，簡化軟件地開發(fā)難度，增大軟件的效益；軟件設計人員專注于對應用領域的了解，使需求 分析更充分；存儲了經(jīng)驗，可以讓那些經(jīng)驗豐富的人員去設計框架和應用領域構件，而不必限于低層編程；允許采用快速原型技術；有利于在一個項目內(nèi)多人協(xié)同工作；可重用性(Reusability)是高質(zhì)量軟件的重要屬性，軟件重用意味著思想和代碼的一次開發(fā)后，可多次用于多個軟件，從而提高了軟件的可靠性、質(zhì)量與開發(fā)效率，由于框架能重用代碼，從一個已有構件庫中建立應用變得非常容易，另外框架為構件提供了統(tǒng)一定義的接口，從而使構件間的通信簡單，而且大力度可重用性使得平均開發(fā)費用降低，開發(fā)速度加快，開發(fā)人員減少，維護費用降低。把框架平臺的組件固化成嵌入式設備中的部件，使得物聯(lián)網(wǎng)應用設計與開發(fā)生產(chǎn)規(guī)范化、工程化、節(jié)省空間、運行速度加快、提高可靠性，便于大規(guī)模生產(chǎn)和實現(xiàn)標準化。


圖I物聯(lián)網(wǎng)應用框架平臺RSS的結(jié)構圖，是本發(fā)明實施例提供的RSS框架平臺結(jié)構圖。圖2物聯(lián)網(wǎng)計算機框架的結(jié)構圖；是本發(fā)明實施例提供的物聯(lián)網(wǎng)計算機核心框架結(jié)構圖。圖3框架創(chuàng)新技術構成圖；是本發(fā)明實施例提供的RSS物聯(lián)網(wǎng)應用框架平臺的技術流程圖；圖4框架應用引擎的流程圖，是本發(fā)明實施例提供的基于企業(yè)服務總線(ESB :Enterprise ServiceBus)技術的應用引擎的功能結(jié)構圖；圖5框架客戶端支撐組件結(jié)構圖，是本發(fā)明實施例提供的應用客戶端組件的功能組成結(jié)構圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I示出了本發(fā)明實施案例提供的物聯(lián)網(wǎng)計算機系統(tǒng)結(jié)構圖。應用客戶端層1，是由RSS物聯(lián)網(wǎng)計算機框架支撐的所有應用系統(tǒng)客戶端結(jié)構，該層組件提供了應用組件接口，支持應用客戶端的開發(fā)，該層還提供了與應用引擎的企業(yè)服務總線接入。應用引擎層2，是RSS物聯(lián)網(wǎng)計算機框架的核心，它通過實現(xiàn)企業(yè)服務總線ESB(Enterprise Service Bus)提供物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)和運行的支撐。平臺引擎主要有以下功能特點基于面向服務架構S0A，提供可構建基于面向服務的、松耦合的、靈活拆分的信息交換平臺。產(chǎn)品中的服務組件按照其提供功能方式的應用對象劃分，分為基礎服務和應用服務。基礎服務為應用引擎提供基本功能支撐；應用服務完成對應用系統(tǒng)及用戶訪問程序的接入。服務組件之間基于XML同步/異步消息傳送機制，采用標準的傳輸方式，完成彼此間的互聯(lián)互通?！靡嫣峁┙y(tǒng)一的管理控制臺，完成對服務部署、管理、監(jiān)控、注冊、查找等功能的統(tǒng)一操作，為用戶快速便捷的完成SOA整合環(huán)境下總線的搭建工作提供工具支持。應用引擎的每個服務節(jié)點支持可定制配置的并發(fā)、多實例運行，通過對一個或者多個服務節(jié)點組成程序集進行正確的配置，為應用引擎提供穩(wěn)定的運行環(huán)境。通過對總線服務節(jié)點進行統(tǒng)一、集中管理，用戶可以從手動管理分布在總線不同物理位置下的服務節(jié)點所帶來的繁雜工作中解脫出來，實現(xiàn)了對總線上服務節(jié)點的高效地部署與管理，從而摒除了分布式總線所帶來的難于統(tǒng)一、集中管理的問題。應用引擎完成動態(tài)鏈接、智能路由、信息流轉(zhuǎn)等服務總線核心功能，并提供協(xié)議轉(zhuǎn)換、安全控制等基礎服務；應用引擎經(jīng)由適配器體系銜接各種數(shù)據(jù)源和應用系統(tǒng)，并實現(xiàn)規(guī)則引擎、流程驅(qū)動等核心服務到總線的掛接；應用引擎以代理的形式為總線客戶提供服務，具體完成特定業(yè)務流程下的信息流轉(zhuǎn)任務；管理控制臺輔助完成對服務注冊信息、配置信息等關鍵元數(shù)據(jù)的管理。信息流轉(zhuǎn)，即信息的路由、傳遞、轉(zhuǎn)換等，是應用引擎的核心功能。首先，它在保證信息的可靠傳遞的同時，屏蔽不同協(xié)議、不同數(shù)據(jù)格式、不同訪問方式造成的信息交換不暢；其次，它在提高服務的邏輯獨立性的同時，大大降低服務之間的耦合性和依賴關系，使得應用系統(tǒng)可以適應不斷變化的要求；另外，由通暢的信息流轉(zhuǎn)銜接起來的服務可以被組合成為明確的工作流程，以滿足業(yè)務處理的需要。服務監(jiān)控應用引擎提供了集中的可視化服務監(jiān)控機制，客戶可以方便地對部署在分布式服務總線上的各服務節(jié)點進行實時監(jiān)控。通過總線全局拓撲的方式，域與域之間的邏輯關聯(lián)關系以及某一個域與服務主機的邏輯隸屬關系得以生動的展現(xiàn)，借此用戶可以鳥瞰總線的全局環(huán)境。通過各種監(jiān)控儀表盤，總線業(yè)務服務運轉(zhuǎn)的狀況、在調(diào)用服務等過程中產(chǎn)生的標志性問題以及對相關問題的診斷等得到了更直觀的、實時的展現(xiàn)。同時，通過消息報告，用戶可以獲得更為具體、細致的服務交易執(zhí)行情況。傳感網(wǎng)關層3，一方面，它將傳感網(wǎng)絡與Internet連接，通過重新封裝信息以使從一個系統(tǒng)中傳來的信息被另一個系統(tǒng)讀取，通過同應用通信建立和管理會話，傳輸已經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)，并解析邏輯和物理地址數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)兩者之間的信息交換；另一方面，自動收集各種在線傳感設備的相關狀態(tài)信息，生成設備描述文件，對各種設備進行集中控制和管理，是數(shù)據(jù)感知層的核心。具體地說，傳感網(wǎng)關具備以下功能I)接入功能主要實現(xiàn)傳感網(wǎng)絡與電信網(wǎng)絡的連接；2)聯(lián)網(wǎng)功能主要實現(xiàn)傳感網(wǎng)絡內(nèi)部傳感設備之間的連接；3)傳送功能主要實現(xiàn)傳感網(wǎng)絡內(nèi)部傳感設備與電信網(wǎng)絡之間報文的傳遞；4)核心功能地址功能，實現(xiàn)自身IP地址的獲得以及支持傳感網(wǎng)絡內(nèi)部傳感設備終端獲得IP地址；Q0S功能，實現(xiàn)多業(yè)務流的分級處理及轉(zhuǎn)發(fā)；安全功能，通過認證與加密機制，防止外部網(wǎng)絡對內(nèi)部傳感網(wǎng)絡的非法訪問以及內(nèi)部傳感網(wǎng)絡的非法接入。5)遠程管理功能主要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用層對傳感設備的遠程管理和控制。傳感設 備接口層4，由一系列針對特定傳感設備和儀表構成的數(shù)據(jù)采集組件以及與網(wǎng)關之間的傳輸模塊(比如ZigBee)，用于對物聯(lián)網(wǎng)應用狀態(tài)或者環(huán)境數(shù)據(jù)進行多維感知和數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、獲取、傳輸、處理、應用是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，其中數(shù)據(jù)的獲取是物聯(lián)網(wǎng)智能信息化的重要環(huán)節(jié)之一，沒有它，物聯(lián)網(wǎng)也就成了無水之源、無木之木。在物聯(lián)網(wǎng)中，終端數(shù)據(jù)的獲取主要是通過RFID、傳感器、紅外感知設備、全球定位系統(tǒng)等設備實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時采集，設備接口層組件通過和這些傳感設備連接，并通過傳輸模塊傳遞給網(wǎng)關。圖2示出了本發(fā)明實施案例提供的物聯(lián)網(wǎng)計算機核心框架結(jié)構圖。南橋5，為傳感數(shù)據(jù)的傳輸提供網(wǎng)關，并且對各種設備進行集中控制和管理；一方面，它與傳感網(wǎng)絡連接，根據(jù)SNMP協(xié)議(該協(xié)議將在下一小節(jié)介紹)，自動收集各種在線傳感設備的相關狀態(tài)信息，借助于設備描述文件，對接受的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)進行編碼傳輸；另一方面接受遠程或者本地的傳感設備控制指令，借助于設備描述文件，對接受的指令進行編碼，通過傳感設備接口實現(xiàn)對傳感設備的控制。北橋6，是物聯(lián)網(wǎng)應用的樞紐，完成應用引擎、客戶端代理及數(shù)據(jù)適配器之間的轉(zhuǎn)接功能，并提供協(xié)議轉(zhuǎn)換、安全控制等基礎服務；詳細功能描述如下信息流轉(zhuǎn)包括信息的偵聽和轉(zhuǎn)換，與客戶端進行消息傳遞。消息偵聽負責屏蔽不同協(xié)議、不同數(shù)據(jù)格式、不同訪問方式的客戶端消息接收，信息轉(zhuǎn)換負責調(diào)用消息適配器，進行消息的轉(zhuǎn)換、封裝、提取，提供出口函數(shù)接口以實現(xiàn)業(yè)務對象與集成消息之間的轉(zhuǎn)換；信息分發(fā)包括本地服務調(diào)用和遠程服務的路由，是北橋的核心功能。本地服務調(diào)用根據(jù)消息轉(zhuǎn)換后消息封裝的服務描述，對本地服務進行調(diào)用，以同步方式得到的服務結(jié)果，通過消息轉(zhuǎn)換進行消息封裝，服務路由根據(jù)消息轉(zhuǎn)換后消息封裝的服務描述，通過服務描述文件中的地址信息，調(diào)用消息分發(fā)器，分發(fā)到運程服務節(jié)點中的應用引擎，以異步方式得到服務調(diào)用結(jié)果，通過消息轉(zhuǎn)換進行消息封裝。數(shù)據(jù)適配北橋為數(shù)據(jù)服務組件提供了服務容器和總線，支持基本數(shù)據(jù)處理零代碼，使得有由開發(fā)人員只需關注業(yè)務數(shù)據(jù)模型和特殊數(shù)據(jù)處理邏輯，服務容器把持久化對象(PO)、對象關系映射(ORM)、數(shù)據(jù)訪問對象(DAO)通過數(shù)據(jù)總線綁定到一起。通訊接口 7，由一系列針對特定通訊方式(有線或者無線)進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的組件，南橋調(diào)用這些通訊接口，通過通訊總線(CB Communication Bus)接收傳感設備發(fā)送來的數(shù)據(jù)；顯示設備接口 8，由一系列針對特定顯示設備的數(shù)據(jù)發(fā)送和用戶指令接收組件，南橋調(diào)用這些顯示設備接口，顯示設備狀態(tài)信息或者接收用戶傳感設備的控制指令；傳感設備接口 9，由一系列針對特定傳感設備和儀表構成的數(shù)據(jù)采集組件，南橋通過解析設備描述文件，調(diào)用這些傳感設備接口，由SNMP (Sensor NetworkManagementProtocol傳感網(wǎng)絡管理協(xié)議)總線對物聯(lián)網(wǎng)應用狀態(tài)或者環(huán)境數(shù)據(jù)進行多維感知和數(shù)據(jù)米集。應用引擎10，為物聯(lián)網(wǎng)應用提供核心引擎，它提供統(tǒng)一的管理控制，完成對服務部署、管理、監(jiān)控、注冊、查找等功能的統(tǒng)一操作，為用戶快速便捷的完成SOA整合環(huán)境下總線的搭建工作提供工具支持；應用客戶端代理11，為核心框架支撐的所有應用系統(tǒng)客戶端提供開發(fā)與運行支持，該層組件提供了應用組件接口，支持應用客戶端的開發(fā)，該層還提供了與應用引擎的企業(yè)服務總線接入；·
數(shù)據(jù)適配器12，實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)源的信息源的存取操作適配，把應用數(shù)據(jù)封裝成松耦合、地址透明的數(shù)據(jù)服務構件。圖3示出了本發(fā)明實施案例提供的圖I物聯(lián)網(wǎng)計算機系統(tǒng)的技術方法圖，該方法包括在步驟S301中，設備接口層“設備驅(qū)動”技術的應用，使得針對傳感設備的接口程序跨硬件平臺和操作系統(tǒng)移植而無需對源代碼進行任何修改；本框架平臺的設備接口層，采用了在嵌入式環(huán)境下設備驅(qū)動程序的方式，通過這種方式開發(fā)的設備驅(qū)動程序能夠跨硬件平臺和操作系統(tǒng)移植而無需對源代碼進行任何修改。這種開發(fā)方式無疑會受到獨立設備制造商(IHV)的歡迎，因為這樣的開發(fā)方式能縮短設備接口的開發(fā)周期并且更快地支持多個平臺。同時，這樣的開發(fā)方式能讓設備接口程序開發(fā)人員將全部的注意力集中到設備本身的功能和特性上，從而有助于提高設備接口程序的質(zhì)量。在步驟S302中，基于框架+插件技術的傳感網(wǎng)關結(jié)構，使得異構的傳感設備可以實現(xiàn)“插拔”式的插入傳感網(wǎng)關，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)接入；本框架平臺的傳感網(wǎng)關核心框架及其傳感設備插件共同組成了物聯(lián)網(wǎng)智能傳感終端的運行和監(jiān)控、管理、配置的整體系統(tǒng)環(huán)境，系統(tǒng)的總體體系結(jié)構為傳感設備接入傳感網(wǎng)關采用了“插件”形式，網(wǎng)關主控作為宿主程序。這種設備插件的實現(xiàn)形式采用動態(tài)鏈接庫組件方式，實現(xiàn)統(tǒng)一的接口規(guī)范，由于網(wǎng)關主控程序與設備插件使用的是同一個地址空間，因此網(wǎng)關主控程序訪問函數(shù)指針列表極其方便。當主控程序得到設備插件的一個接口指針時，連接它們的唯一中介是接口的二進制結(jié)構。當主控程序查詢查詢插件的某個接口時，它所請求的實際上是具有特定格式的一塊內(nèi)存。當設備插件返回一個接口指針時，它告訴主程序的實際上是此塊內(nèi)存的地址。同時，動態(tài)鏈接庫為二進制編碼方式，在二進制級上集成軟件，便于知識產(chǎn)權保護，避免人為修改文件造成的破壞，較好地實現(xiàn)了代碼隱藏。由于相對整體軟件的編制量來說，開發(fā)單個設備插件的開發(fā)工作量僅是一小部分，且不需要全部整體軟件所有模塊的重新編譯與發(fā)布，就使得開發(fā)設備插件的周期大大縮短。同時也可根據(jù)業(yè)務需求不同的情況，開展多個設備插件的分工并行獨立開發(fā)，提高了開發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
設備插件集合管理采用簡易方便的文件級管理方式，如果用戶增加新的設備，只需將開發(fā)后的設備插件文件放到指定目錄下即可；如果不需要使用哪個插件，在指定目錄下刪除相應文件就可完成。插件庫集合中的插件數(shù)量將隨著業(yè)務需求的變化而不斷增加，插件功能的覆蓋也會不斷擴充和完善，既保證了整體軟件可靠性，同時又非常有利于技術成果的積累。在步驟S303中，創(chuàng)新性的提出傳感網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP，屏蔽了不同種類的設備、不同廠家生產(chǎn)的設備、不同型號的設備的異構性，使得設備管理終端可以一個統(tǒng)一的接口和協(xié)議來管理所有傳感設備；它的基本思想就是為不同種類的設備、不同廠家生產(chǎn)的設備、不同型號的設備，定義一個統(tǒng)一的接口和協(xié)議，使得設備管理終端可以使用統(tǒng)一的外觀面對這些需要管理的傳感設備進行管理。RSS框架平臺創(chuàng)造性把廣泛應用于計算機網(wǎng)絡管理的標準-簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP (Simple Network Management Protocol)拓展為傳感網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP (Sensor Network Management Protocol)。RSS框架平臺支持的傳感網(wǎng)絡管理體系結(jié)構就是盡可能地滿足傳感網(wǎng)絡管理需求的一個通用框架。從概念上說，對于一個具有特定 需求的實際網(wǎng)絡而言，它應該能夠根據(jù)用戶的需要，開發(fā)成為一個滿足用戶需求的一個具體的傳感網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。任何一個傳感網(wǎng)絡管理的體系結(jié)構都應該包含以下四個方面的子模型信息模型(information model)-被管傳感設備對象的描述,如MIB結(jié)構和定義；組織模型(organizational model)-處理和支持管理系統(tǒng)的組織結(jié)構；通信模型(communication model)-描述為實施管理目的所需要的通信過程，包括MIB訪問和管理協(xié)議等；功能模型(functional model)-傳感網(wǎng)絡管理任務的組成結(jié)構,包括功能域和管理功能等。下圖給出了傳感網(wǎng)絡管理體系結(jié)構的子模型及其關系。在步驟S304中，基于企業(yè)服務總線(ESB :Enterprise Service Bus)技術的應用引擎，提供了物聯(lián)網(wǎng)應用的服務開發(fā)、運行及應用系統(tǒng)集成的支撐；應用引擎是物聯(lián)網(wǎng)應用的支撐層，它的RSS物聯(lián)網(wǎng)計算機框架的核心，提供物聯(lián)網(wǎng)應用的服務開發(fā)、運行及應用系統(tǒng)集成的支撐，實現(xiàn)了企業(yè)服務總線ESB的功能。在步驟S305中，基于Portal技術的應用客戶端組件提供了物聯(lián)網(wǎng)應用的客戶端開發(fā)支持和與應用弓I擎企業(yè)服務總線的接入。圖4示出了本發(fā)明實施案例提供的基于企業(yè)服務總線(ESB EnterpriseServiceBus)技術的應用引擎的功能結(jié)構圖。服務訪問代理13，用于實現(xiàn)在分布式SOA環(huán)境中客戶應用系統(tǒng)便捷的接入總線，通過發(fā)起總線服務請求或建立基于總線的事件驅(qū)動機制，月艮務訪問代理使得用戶可以靈活方便的調(diào)用部署在分布式總線環(huán)境下的各服務。服務總線14，是物聯(lián)網(wǎng)應用的企業(yè)服務總線(ESB)，ESB是SOA架構的一個支柱技術，作為一種消息代理架構它提供消息隊列系統(tǒng)，使用諸如Http、Socket、SOAP或JMS等標準技術來實現(xiàn)。它是一種開放的、基于標準的消息機制，通過簡單的標準適配器和接口，來完成粗粒度應用(比如服務)和其他組件之間的互操作；服務總線提供業(yè)務應用構件的服務封裝、服務注冊、服務流程編排、服務調(diào)度和服務監(jiān)控等功能；數(shù)據(jù)總線是一種特殊的服務總線，是使用企業(yè)服務總線模式將企業(yè)數(shù)據(jù)存取封裝為數(shù)據(jù)服務，它允許“可視化”對企業(yè)數(shù)據(jù)的ETL (是數(shù)據(jù)抽取Extract、轉(zhuǎn)換Transform、清洗Cleansing、裝載Load的過程)操作，它提供了任意服務直接訪問企業(yè)數(shù)據(jù)任意部分的功能。服務流程編排器15,平臺提供基于 BPEL4WS (Business Process ExecutionLanguage for Web Services,簡稱BPEL)的服務編排工具輔助服務訪問代理滿足請求者對組合服務的要求，使得服務的組合和業(yè)務應用流程的實現(xiàn)更為方便。服務資源注冊中心16，是適應分布式SOA與信息整合實際需要的服務資源注冊產(chǎn)品，通過參與業(yè)務服務在整個SOA生命周期的各個階段，對企業(yè)級SOA架構的設計、開發(fā)、部署、運行提供全方位支持。它即是信息整合套件的重要組成部分，同時也可以輔助分布式企業(yè)服務總線實現(xiàn)統(tǒng)一的服務資源的注冊、搜索與治理，服務資源注冊中心基于Web管理方式，支持多種關系數(shù)據(jù)庫與多種服務擴展，提供靈活方便的服務注冊、查找等功能。它遵照UDDI規(guī)范實現(xiàn)，采用標準WSDL (Web Service Description Language)對服務資源信息進行描述，提供基于SOAP的外部訪問接口，實現(xiàn)了訪問的平臺無關性和廠商無關性，從而使得在分布式企業(yè)服務總線下服務的可見性得到了控制、服務版本得到了管理、服務信息的變更得到了分析和傳達、服務使用情況得到了監(jiān)視、服務信息得到了共享，服務資源的一致性得到了保證。 服務監(jiān)控中心17，為企業(yè)服務總線提供了可視化的總線監(jiān)控平臺，能夠?qū)Ψ植加诳偩€不同物理節(jié)點下的業(yè)務服務提供實時、動態(tài)、靈活的智能監(jiān)控，通過豐富的圖形展示界面，服務監(jiān)控中心將總線服務運行狀態(tài)以及各執(zhí)行指標數(shù)據(jù)直觀的展現(xiàn)給客戶，使得用戶對總線各業(yè)務服務的性能和健康情況一目了然，從而快速的了解總線各個環(huán)節(jié)運行狀況。服務監(jiān)控中心實現(xiàn)了總線監(jiān)控、服務監(jiān)控、消息報告這三個核心功能，以此不僅可以幫助用戶從多種管理角度評估業(yè)務、環(huán)境的健康性與有效性，為管理團隊與業(yè)務執(zhí)行者提供高質(zhì)的、有效的數(shù)據(jù)支持，同時它還提供了輔助測量SLA承諾的手段，使得企業(yè)IT部門可以實時、有效地對IT基礎設施進行管理。服務偵聽器18，用于接收客戶端發(fā)來的服務請求的消息。整合平臺提供了 HTTP、SOCHET, SOAP、JMS, FTP五種通道，來為業(yè)務應用之間傳遞消息，用戶可以通過配置，實現(xiàn)對消息通道的動態(tài)變更，平臺引擎提供了針對每種通道的偵聽器。HTTP通道提供了傳感網(wǎng)絡環(huán)境良好條件下，可相互信任的雙方之間基于HTTP協(xié)議進行消息交換的通道；S0CKET通道提供了傳感網(wǎng)絡環(huán)境良好、數(shù)據(jù)安全要求不是太苛亥IJ，大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)臈l件下(主要是局域網(wǎng))，雙方之間基于SOCKET形式進行消息交換的通道；S0AP通道主要為不同機構間提供了基于國際標準化的服務接口 WEBSERVICE的信息交換通道；FTP通道提供數(shù)據(jù)文件傳輸通道JMS主要為不同服務節(jié)點之間消息交換，或者業(yè)務實時性要求不是太高的條件下，提供的基于JMS消息中間件的異步消息傳輸渠道。它的主要優(yōu)點在于在傳感網(wǎng)絡不通的情況下，提供消息隊列緩存，傳感網(wǎng)絡故障回復后，不需額外的程序控制，自動進行消息傳輸。服務適配器19，實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)源、信息源、以及各種應用系統(tǒng)的無縫銜接，是政府信息交換和信息整合的重要構成部分，該產(chǎn)品不僅提供各種預制的適配器供信息整合項目直接配置使用，同時還提供標準的擴展接口供特殊需求下的擴展開發(fā)。根據(jù)數(shù)據(jù)源類型以及對其整合方式的不同，通用適配器可劃分為應用適配器、協(xié)議適配器與數(shù)據(jù)適配器。應用適配器，通過實現(xiàn)特定應用進程接口(API)，提供對業(yè)務應用的連接支持。
協(xié)議適配器，提供對標準協(xié)議(包括SOCKET、FTP、EJB、LDAP、XML、JDBC、HTTP、JMS、EmaiUffeb Services、JCA、C0RBA、RMI等)應用的連接支持。數(shù)據(jù)適配器，提供對各種數(shù)據(jù)源，包括關系數(shù)據(jù)庫、TXT數(shù)據(jù)文件、EXCEL數(shù)據(jù)文件等的連接支持。服務適配器主要實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)源、信息源、以及各種應用單元系統(tǒng)的服務封裝接口，是企業(yè)信息交換和信息整合的重要構成部分，框架平臺不僅提供各種預制的適配器，同時還提供標準的擴展接口供特殊需求下的擴展開發(fā)。具體地，Adapter實現(xiàn)以下的功能實現(xiàn)消息的安全、可靠傳遞；實現(xiàn)消息的透明傳遞，Adapter的實施者不必關注傳遞技術細節(jié)；接口通用化，降低因環(huán)境不同導致的業(yè)務應用編程的復雜性；實現(xiàn)具有標準的消息封裝、變換、接收功能。引擎運行時20，引擎運行時是框架引擎的核心組件，它的主要功能是負責啟動和控制平臺的工作進程。主要功能包括以下功能主控程序根據(jù)配置信息啟動工作進程管理器；工作進程管理器通過消息隊列偵聽器接受各種消息通道的消息，管理消息分發(fā)控制器線程、為本地服務建立服務運行環(huán)境(Service Context)、和反饋服務結(jié)果消息給客戶端；工作進程管理器可以根據(jù)配置啟動一個或多個工作進程從而提高消息傳遞的效率。消息分發(fā)器21，負責對本地服務進行消息傳遞以及把消 息分發(fā)到部署目標服務的本地或者運程服務器。它主要負責分布式服務總線下消息的分發(fā)與路由，通過靜態(tài)路由、動態(tài)路由以及規(guī)則路由三種路由方式實現(xiàn)靈活的消息通訊與交互；支持同時請求多個服務提供者，使得位于與消息代理不同工作域的服務提供者也可以收到消息代理發(fā)送的消息，從而實現(xiàn)消息的跨域傳遞；提供消息發(fā)布/訂閱功能，以便實現(xiàn)消息的推拉模式，從而服務于高性能、大吞吐量的廣播應用。主要包括以下功能消息轉(zhuǎn)換，負責調(diào)用服務適配器，進行消息的轉(zhuǎn)換、封裝、提取，提供出口函數(shù)接口以實現(xiàn)業(yè)務對象與集成消息之間的轉(zhuǎn)換；本地服務調(diào)用，根據(jù)消息轉(zhuǎn)換后消息封裝的服務描述，對本地服務進行調(diào)用，以同步方式得到的服務結(jié)果，通過消息轉(zhuǎn)換進行消息封裝；服務路由，根據(jù)消息轉(zhuǎn)換后消息封裝的服務描述，通過服務描述文件中的地址信息，調(diào)用消息分發(fā)器，進行本地服務調(diào)用，或者分發(fā)到運程服務節(jié)點中的消息隊列，以異步方式得到服務調(diào)用結(jié)果，通過消息轉(zhuǎn)換進行消息封裝；服務代理，服務代理根據(jù)查詢服務注冊中心得到的服務配置及其運行環(huán)境信息，創(chuàng)建本地服務實例。圖5示出了本發(fā)明實施案例提供的應用客戶端組件的功能組成結(jié)構圖。應用用戶22，是框架系統(tǒng)的最終展示結(jié)果，用戶可以按照自己的需要隨時定制自己的應用。展現(xiàn)層是通過Portal技術對各個應用的抽取、portlet定制、portlet管理等功能將應用層的不同應用反應在不同用戶的頁面上，在開發(fā)完應用服務之后，除了需要在前端完成調(diào)用服務的界面(包括降調(diào)用后的結(jié)果顯示在界面上)，還需要實現(xiàn)下面的三個功能服務匯總，有些服務來自于外部的系統(tǒng)，但是，用戶要求把所有的服務都集中到一個界面上，以統(tǒng)一的風格顯示；個性化功能服務注冊中心包含了提供的所有服務，不同的用戶可能選擇不同服務集，所以需要一個前端用戶界面集成機制來顯示定制服務，即提供個性化功能，每個用戶可以看到不同的服務集合；針對不同設備的顯示，用戶可能使用不同的設備來訪問這些服務，比如手機。一個系統(tǒng)要能夠根據(jù)不同的設備顯示相應格式的數(shù)據(jù)。應用模塊容器23，框架通過模塊容器把前臺各種應用客戶端組件封裝成可以獨立、動態(tài)部署的應用構件。服務總線接入24，主要實現(xiàn)在分布式SOA環(huán)境中客戶應用系統(tǒng)便捷地接入總線，通過發(fā)起總線服務請求或建立基于總線的事件驅(qū)動機制，使得客戶端可以靈活方便的調(diào)用部署在分布式總線環(huán)境下的服務，還可根據(jù)業(yè)務需求建立流程編排與制定應用的操作細節(jié)，從而提高應用系統(tǒng)的規(guī)范性與可操控性。服務總線接入提供委派目錄發(fā)現(xiàn)和通道實現(xiàn)替代的功能，為了簡化前臺客戶端訪問遠程服務，框架平臺采用了代理模式，代理模式給某一個對象提供一個代理對象，并由代理對象控制對源對象的引用，該機制包括以下三個組件服務代理組件(Service proxy)、服務委派組件(service delegate)和提供者定位組件(Provider locator)。本發(fā)明實施例提供的用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)從下向上分為傳感設備接口層、傳感網(wǎng)關層、應用引擎層和應用客戶端四層。下兩層支持物聯(lián)網(wǎng)感知互動層的多維感知和數(shù)據(jù)采集，通過“插件”技術和“設備驅(qū)動”技術，提供框架 平臺與各種各樣的傳感設備的通信接口，實現(xiàn)了傳感設備的動態(tài)“插拔”和傳感信息的無縫接入。上兩層通過企業(yè)服務總線ESB技術支撐物聯(lián)網(wǎng)應用的開發(fā)、運行和異構系統(tǒng)之間城的互聯(lián)互通。設備接口層“設備驅(qū)動”技術的應用，使得針對傳感設備的接口程序跨硬件平臺和操作系統(tǒng)移植而無需對源代碼進行任何修改；基于框架+插件技術的傳感網(wǎng)關結(jié)構，使得異構的傳感設備可以實現(xiàn)“插拔”式的插入傳感網(wǎng)關，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)接入；傳感網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP創(chuàng)新性的提出，屏蔽了不同種類的設備、不同廠家生產(chǎn)的設備、不同型號的設備的異構性，使得設備管理終端可以一個統(tǒng)一的接口和協(xié)議來管理所有傳感設備；基于企業(yè)服務總線(ESB Enterprise Service Bus)技術的應用引擎,提供了物聯(lián)網(wǎng)應用的服務開發(fā)、運行及應用系統(tǒng)集成的支撐；基于Portal技術的應用客戶端組件提供了物聯(lián)網(wǎng)應用的客戶端開發(fā)支持和與應用弓I擎企業(yè)服務總線的接入。用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)是基于中間件技術的企業(yè)信息化應用(包括物聯(lián)網(wǎng)應用)框架平臺，它整合目前流行的企業(yè)服務總線、構件開發(fā)、設計模式、分布式計算、中間件、說明性規(guī)約、企業(yè)架構和關注點分離、企業(yè)應用集成等多種軟件開發(fā)技術，提供了適合企業(yè)級應用、結(jié)構穩(wěn)定、可擴展、組件可復用的框架平臺，并為各種上層業(yè)務組件和下層傳感設備定義了接口，通過依賴注入(控制翻轉(zhuǎn))技術，實現(xiàn)業(yè)務組件和傳感設備的動態(tài)插拔。RSS以對物聯(lián)網(wǎng)應用四層結(jié)構(傳感層、傳輸層、數(shù)據(jù)中心層、智能應用層)提供全方位支撐。此框架為所有基于平臺開發(fā)的應用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的體系結(jié)構，所以應用的軟件結(jié)構一致性好；基于框架平臺的開發(fā)，提供應用組件的標準結(jié)構，支持應用組件的動態(tài)插拔，容易建立更加開放的系統(tǒng)；由于提取出了物聯(lián)網(wǎng)應用的共性基礎組件作為主體框架部分，為業(yè)務組件和傳感設備定義了標準的接口，因此在物聯(lián)網(wǎng)新項目的開發(fā)過程中共性部分的代碼不需要從頭編寫，只需要在框架的基礎上進行一些開發(fā)和調(diào)整便可滿足要求，軟件生產(chǎn)效率和質(zhì)量也得到了提高，對于開發(fā)過程而言，這樣做會提高軟件的質(zhì)量，降低成本，縮短開發(fā)時間，簡化軟件地開發(fā)難度，增大軟件的效益；軟件設計人員專注于對應用領域的了解，使需求分析更充分；存儲了經(jīng)驗，可以讓那些經(jīng)驗豐富的人員去設計框架和應用領域構件，而不必限于低層編程；允許采用快速原型技術；有利于在一個項目內(nèi)多人協(xié)同工作；可重用性(Reusability)是高質(zhì)量軟件的重要屬性，軟件重用意味著思想和代碼的一次開發(fā)后，可多次用于多個軟件，從而提高了軟件的可靠性、質(zhì)量與開發(fā)效率，由于框架能重用代碼，從一個已有構件庫中建立應用變得非常容易，另外平臺為構件提供了統(tǒng)一定義的接口，從而使構件間的通信簡單，而且大力度可重用性使得平均開發(fā)費用降低，開發(fā)速度加快，開發(fā)人員減少，維護費用降低。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含 在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機系統(tǒng)基于框架技術，并且把物聯(lián)網(wǎng)應用共性的核心支撐構件硬件化、設備化，所述計算機系統(tǒng)包括下列固化在嵌入式設備中的部件 南橋，用于為傳感數(shù)據(jù)的傳輸提供網(wǎng)關，并且對各種設備進行集中控制和管理； 北橋，是物聯(lián)網(wǎng)應用的樞紐，完成應用引擎、客戶端代理及數(shù)據(jù)適配器之間的轉(zhuǎn)接功能，并提供協(xié)議轉(zhuǎn)換、安全控制等基礎服務； 通訊接口，由一系列針對有線或者無線通訊方式進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的組件，南橋調(diào)用這些通訊接口，通過通訊總線接收傳感設備發(fā)送來的數(shù)據(jù)； 顯示設備接口，由一系列針對特定顯示設備的數(shù)據(jù)發(fā)送和用戶指令接收組件，南橋調(diào)用這些顯示設備接口，顯示設備狀態(tài)信息或者接收用戶傳感設備的控制指令； 傳感設備接口，由一系列針對特定傳感設備和儀表構成的數(shù)據(jù)采集組件，南橋通過解析設備描述文件，調(diào)用這些傳感設備接口，由傳感網(wǎng)絡管理協(xié)議、總線對物聯(lián)網(wǎng)應用狀態(tài)或者環(huán)境數(shù)據(jù)進行多維感知和數(shù)據(jù)采集； 應用引擎，用于為物聯(lián)網(wǎng)應用提供核心引擎，它提供統(tǒng)一的管理控制，完成對服務部署、管理、監(jiān)控、注冊、查找功能的統(tǒng)一操作，為用戶快速便捷的完成SOA整合環(huán)境下總線的搭建工作提供工具支持； 應用客戶端代理，用于為核心框架支撐的所有應用系統(tǒng)客戶端提供開發(fā)與運行支持，該層組件提供了應用組件接口，支持應用客戶端的開發(fā)，該層還提供了與應用引擎的企業(yè)服務總線接入； 數(shù)據(jù)適配器，用于實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)源的信息源的存取操作適配，把應用數(shù)據(jù)封裝成松耦合、地址透明的數(shù)據(jù)服務構件。
2.如權利要求I所述的用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)，其特征在于，把與傳感網(wǎng)絡中的傳感設備相聯(lián)的支撐構件進行硬件化、設備化，形成叫做南橋的固化件。
3.如權利要求I所述的用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述南橋與傳感網(wǎng)絡連接，根據(jù)傳感網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP，自動收集各種在線傳感設備的相關狀態(tài)信息，借助于設備描述文件，對接受的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)進行編碼傳輸；另一方面接受遠程或者本地的傳感設備控制指令，借助于設備描述文件，對接受的指令進行編碼，通過傳感設備接口實現(xiàn)對傳感設備的控制。
4.如權利要求I所述的用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)，其特征在于，把與物聯(lián)網(wǎng)應用的業(yè)務構件相聯(lián)的支撐構件進行硬件化、設備化，形成叫做北橋的固化件。
5.如權利要求I所述的用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述北橋功能如下 信息流轉(zhuǎn)包括信息的偵聽和轉(zhuǎn)換，與客戶端進行消息傳遞； 消息偵聽負責屏蔽不同協(xié)議、不同數(shù)據(jù)格式、不同訪問方式的客戶端消息接收，信息轉(zhuǎn)換負責調(diào)用消息適配器，進行消息的轉(zhuǎn)換、封裝、提取，提供出口函數(shù)接口以實現(xiàn)業(yè)務對象與集成消息之間的轉(zhuǎn)換； 信息分發(fā)包括本地服務調(diào)用和遠程服務的路由，是北橋的核心功能；本地服務調(diào)用根據(jù)消息轉(zhuǎn)換后消息封裝的服務描述，對本地服務進行調(diào)用，以同步方式得到的服務結(jié)果，通過消息轉(zhuǎn)換進行消息封裝，服務路由根據(jù)消息轉(zhuǎn)換后消息封裝的服務描述，通過服務描述文件中的地址信息，調(diào)用消息分發(fā)器，分發(fā)到運程服務節(jié)點中的應用引擎，以異步方式得到服務調(diào)用結(jié)果，通過消息轉(zhuǎn)換進行消息封裝； 數(shù)據(jù)適配北橋為數(shù)據(jù)服務組件提供了服務容器和總線，支持基本數(shù)據(jù)處理零代碼，使得有由開發(fā)人員只需關注業(yè)務數(shù)據(jù)模型和特殊數(shù)據(jù)處理邏輯，服務容器把持久化對象、對象關系映射、數(shù)據(jù)訪問 對象通過數(shù)據(jù)總線綁定到一起。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于開發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)應用的新型的計算機系統(tǒng)，主要包括南橋、北橋、通訊接口、顯示設備接口、傳感設備接口等。把物聯(lián)網(wǎng)應用共性的核心支撐進行硬件化和設備化，提高整個物聯(lián)網(wǎng)應用的操作速度，節(jié)省存儲空間，改善可靠性，降低成本，物聯(lián)網(wǎng)應用設計與開發(fā)生產(chǎn)規(guī)范化、工程化，便于大規(guī)模生產(chǎn)和實現(xiàn)標準化?；诳蚣芷脚_的開發(fā)，支持應用組件的動態(tài)插拔，容易建立更加開放的系統(tǒng)；定義了標準的接口，只需要在框架的基礎上進行應用相關構件的開發(fā)，提高軟件的質(zhì)量，降低成本，降低開發(fā)難度，有利于在一個項目內(nèi)多人協(xié)同工作；可重用性提高了軟件的可靠性、質(zhì)量與開發(fā)效率，使得平均開發(fā)費用降低，開發(fā)速度加快，維護費用降低。
文檔編號H04L29/08GK102902536SQ20121034896
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權日2012年9月14日
發(fā)明者胡清河, 張爽 申請人:杭州泛和科技有限公司