基于CEP的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術研究
發(fā)布時間:2017-04-29 06:00
本文關鍵詞:基于CEP的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:物聯(lián)網(wǎng)(IOT)作為新一代網(wǎng)絡技術,受到各界的廣泛推崇,并逐漸被應用于智能交通、物流運輸?shù)阮I域。但目前真正能很好應用的行業(yè)卻很少,導致這一局面的原因之一便是前端信息感知的海量、異構及語義不確定性等導致了用戶無法準確提取和抽象出有意義的數(shù)據(jù)、挖掘出數(shù)據(jù)間隱含的內在關系、快速找到所需的數(shù)據(jù),這些問題極大地阻礙了復雜物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、交互和共享。因此,如何在節(jié)點級對原始感知數(shù)據(jù)進行處理,提取抽象的語義信息是實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)高效查詢和處理要解決的重點問題。本文利用語義技術在信息描述、表示和處理上的優(yōu)勢,深入挖掘物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)之間隱含的關聯(lián)關系,力圖減少物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理過程中發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)量,提高物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的效率。主要內容如下:(1)在研究了現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術的基礎上,分析了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理存在的問題,提出了基于語義的物聯(lián)網(wǎng)復雜事件處理(CEP)技術體系架構模型,并有針對性的對基本事件層和語義事件層涉及的關鍵技術進行了研究。同時構建了一種面向物聯(lián)網(wǎng)的分布式復雜事件處理系統(tǒng)架構。(2)針對物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)中的時間戳亂序問題,給出了物聯(lián)網(wǎng)語義事件定義和分類,并對時間戳亂序問題進行了形式化描述,同時基于混合驅動的空間回收機制構建了基于哈希結構的復雜事件亂序修正框架,并提出了一種基于亂序修正框架的復雜事件檢測算法(ORFCED)。該算法提取事件的2個特征參數(shù)計算哈希地址,利用時間戳特性將事件存入鏈表結構進行局部排序,從而解決了亂序問題。(3)針對物聯(lián)網(wǎng)復雜事件查詢處理過程中的重復查詢、存儲和處理的問題,提出了事件共享機制(ESM),給出了物聯(lián)網(wǎng)語義事件定義及事件操作符的語義描述。同時構建了基于事件共享機制的語義形式化查詢計劃處理模型(SFQPM)。該模型可自動對查詢表達式和查詢謂詞進行處理,實現(xiàn)復雜事件檢測和處理的自動化。(4)以智能交通應用場景為例,針對智能交通應用場景中數(shù)據(jù)的海量、異構、語義過于簡單、數(shù)據(jù)延遲以及查詢過于集中等導致交通運輸綜合管理的負擔重、工作人員工作量大、系統(tǒng)處理效率低等深層次問題,設計了基于智能交通的語義事件模型,并闡述了如何利用基于亂序修正框架的復雜事件檢測算法和基于事件共享機制的語義形式化查詢計劃處理模型對事件流進行檢測與處理,結果驗證了本文提出算法模型的有效性和可行性。
【關鍵詞】:物聯(lián)網(wǎng) 復雜事件處理 亂序事件處理 事件共享機制 智能交通
【學位授予單位】:云南師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP391.44;TN929.5
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-22
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-18
- 1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)復雜事件處理研究現(xiàn)狀15-18
- 1.2.3 目前研究存在的主要問題18
- 1.3 論文研究內容及結構框架18-20
- 1.3.1 研究內容及創(chuàng)新點18-19
- 1.3.2 論文結構安排19-20
- 1.4 本章小結20-22
- 第2章 物聯(lián)網(wǎng)復雜事件處理框架設計22-32
- 2.1 物聯(lián)網(wǎng)復雜事件處理需求分析22-23
- 2.2 基于復雜事件處理的物聯(lián)網(wǎng)框架設計23-26
- 2.2.1 原始數(shù)據(jù)層24-25
- 2.2.2 基本事件層25
- 2.2.3 語義事件層25
- 2.2.4 事件應用層25-26
- 2.3 分布式復雜事件處理系統(tǒng)架構26-28
- 2.4 基于框架的復雜事件處理關鍵技術28-31
- 2.4.1 基本事件層28-29
- 2.4.2 語義事件層29-31
- 2.5 本章小結31-32
- 第3章 基于亂序修正框架的物聯(lián)網(wǎng)復雜事件檢測模型32-54
- 3.1 物聯(lián)網(wǎng)事件分類及描述32-36
- 3.1.1 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)模型32-33
- 3.1.2 物聯(lián)網(wǎng)事件定義33-34
- 3.1.3 物聯(lián)網(wǎng)事件分類34-36
- 3.2 物聯(lián)網(wǎng)時間戳亂序問題的形式化描述36-37
- 3.2.1 時間戳亂序問題的形式化描述36-37
- 3.2.2 時間戳亂序帶來的問題37
- 3.3 基于哈希法的復雜事件亂序修正框架37-40
- 3.3.1 框架結構描述37-39
- 3.3.2 基于哈希結構的亂序修正框架39-40
- 3.4 基于混合驅動的空間回收機制40-43
- 3.4.1 空間回收機制40-41
- 3.4.2 時間驅動機制41-42
- 3.4.3 事件驅動機制42
- 3.4.4 混合驅動機制42-43
- 3.5 基于亂序修正框架的復雜事件檢測模型43-46
- 3.5.1 改進的亂序修正框架43
- 3.5.2 復雜事件檢測過程43-45
- 3.5.3 復雜事件檢測算法45-46
- 3.6 仿真測試及分析46-52
- 3.6.1 仿真設置46
- 3.6.2 仿真數(shù)據(jù)來源46-47
- 3.6.3 仿真流程47-49
- 3.6.4 仿真結果分析49-52
- 3.7 本章小結52-54
- 第4章 基于事件共享機制的物聯(lián)網(wǎng)復雜事件處理54-76
- 4.1 事件表達式及事件語言54-61
- 4.1.1 事件語言描述54-55
- 4.1.2 事件表達式及事件操作符55-60
- 4.1.3 事件應用實例60-61
- 4.2 事件共享策略61-68
- 4.2.1 查詢重寫62-63
- 4.2.2 基于有向無環(huán)圖的復雜事件處理共享層次模型63-65
- 4.2.3 基于參數(shù)上下文的事件共享機制65-68
- 4.3 形式化查詢計劃語義模型68-70
- 4.4 仿真測試及分析70-75
- 4.4.1 仿真設置70-71
- 4.4.2 仿真數(shù)據(jù)來源71-72
- 4.4.3 仿真流程72-73
- 4.4.4 仿真結果分析73-75
- 4.5 本章小結75-76
- 第5章 智能交通物聯(lián)網(wǎng)復雜事件處理實例研究76-92
- 5.1 實例研究背景76-77
- 5.2 智能交通語義事件模型設計77-81
- 5.2.1 智能交通數(shù)據(jù)及事件78-79
- 5.2.2 智能交通事件分類79-81
- 5.3 復雜事件處理81-89
- 5.3.1 基于智能交通的亂序事件處理81-83
- 5.3.2 基于智能交通的事件共享處理83-89
- 5.3.3 基于智能交通的復雜事件處理結果分析89
- 5.4 本章小結89-92
- 第6章 總結與展望92-94
- 6.1 本文所做的主要工作92-93
- 6.2 下一步的工作及研究方向93-94
- 參考文獻94-98
- 攻讀學位期間發(fā)表的論文和研究成果98-100
- 致謝100
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5 李鵬;;物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 標準與應用先行[J];通信世界;2009年40期
6 李鵬;趙經(jīng)緯;;北郵謝東亮 物聯(lián)網(wǎng)需兩顆紅心一種準備[J];通信世界;2009年40期
7 周雙陽;;尋找物聯(lián)網(wǎng)的制高點[J];通信世界;2009年41期
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本文編號:334283
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