語義物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的邏輯表示與語義網(wǎng)的推理技術(shù),對物體進(jìn)行本體構(gòu)建與語義注釋以實(shí)現(xiàn)由語法匹配到語義匹配的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的多樣化與智能化。受限物聯(lián)網(wǎng)資源和網(wǎng)絡(luò)存在結(jié)點(diǎn)處理性能低下、存儲空間有限、電池供電以及網(wǎng)絡(luò)范圍廣泛、吞吐率較低、誤包率較高等特點(diǎn)。針對語義物聯(lián)網(wǎng)中結(jié)構(gòu)差異的受限資源,僅提供粗略數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)資源發(fā)現(xiàn)方式已不再適用,因此如何在語義物聯(lián)網(wǎng)中對受限資源進(jìn)行資源發(fā)現(xiàn)與訪問成為關(guān)鍵問題。為了解決針對物聯(lián)網(wǎng)的受限資源如何引入語義信息問題,本文分析語義技術(shù)在語義物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用如本體構(gòu)建、語義注釋與語義查詢,并在IETF CoRE工作組提出的CoAP中引入包含語義信息的新型屬性參考本體、語義描述、注釋類型。其中參考本體是包含該語義描述所指向的本體URI;語義描述是執(zhí)行RDF/XML語法、對資源語義注釋描述的壓縮概念表達(dá)式;注釋類型暗示本體語言、語法和語義注釋的編碼規(guī)范。為了解決語義增強(qiáng)的受限資源如何資源發(fā)現(xiàn)與訪問問題,本文提出基于CoAP語義增強(qiáng)的資源目錄實(shí)體,研究基于CoAP語義增強(qiáng)的資源目錄在語義物聯(lián)網(wǎng)中對受限資源進(jìn)行資源發(fā)現(xiàn)與訪問的基本機(jī)制,包括發(fā)現(xiàn)資源目錄、URI發(fā)現(xiàn)、資源注冊、對注冊資源的操作如注冊資源更新、注冊資源移除、讀取注冊資源終端鏈接以及資源目錄的資源發(fā)現(xiàn)。并在廣泛應(yīng)用于CoAP研究領(lǐng)域且資源目錄實(shí)體尚不完善的開源CoAP框架Californium中實(shí)現(xiàn)基于CoAP語義增強(qiáng)的資源目錄。本文以養(yǎng)老作為應(yīng)用場景,考慮到養(yǎng)老院、社區(qū)養(yǎng)老、家庭養(yǎng)老等不同模式養(yǎng)老應(yīng)用的語義支持,在基于壓電傳感器、溫度傳感器、滅火設(shè)備等設(shè)備提供火災(zāi)預(yù)警、執(zhí)行滅火等功能的實(shí)驗(yàn)場景中,利用具備圖形化界面的Firefox插件Copper驗(yàn)證基于CoAP語義增強(qiáng)的資源目錄發(fā)現(xiàn)與訪問滿足不同功能查詢預(yù)設(shè)需求的資源機(jī)制,并對CoAP鏈接“/.well-known/core”、基于CoAP的資源目錄、由Michele Ruta等人提出的SWoT框架與基于CoAP語義增強(qiáng)的資源目錄四種資源發(fā)現(xiàn)與訪問方式進(jìn)行性能對比與分析,闡明基于CoAP語義增強(qiáng)的資源目錄在養(yǎng)老應(yīng)用中進(jìn)行資源發(fā)現(xiàn)與訪問時(shí)在實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性與高并發(fā)下的吞吐率方面有一定的提升。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP391.1;TP391.44;TN929.5
【部分圖文】：

、、、滅火等功能。利用Ｆｉｒｅｆｏｘ插件Ｃｏｐｐｅｒ驗(yàn)證測試基于ＣｏＡＰ語義增強(qiáng)的資源目錄??發(fā)現(xiàn)與訪問滿足不同功能預(yù)設(shè)查詢需求的資源，并從實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性與高并發(fā)下??吞吐率三個(gè)方面對比分析ＣｏＡＰ的鏈接“／．ｗｅｌｌ－ｋｉｉｏｗｎ／ｃｏｒｅ”方式、基于ＣｏＡＰ的??資源目錄、ＳＷｏＴ框架與本文提出的基于ＣｏＡＰ語義增強(qiáng)的資源目錄進(jìn)行資源發(fā)??現(xiàn)與訪問的性能。??５．１實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備??本節(jié)完成對基于ＣｏＡＰ語義增強(qiáng)的資源目錄實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作�？紤]養(yǎng)老應(yīng)用??實(shí)驗(yàn)場景結(jié)構(gòu)與功能，分析基于ＣｏＡＰ語義增強(qiáng)的資源目錄對不同的功能發(fā)現(xiàn)能??夠監(jiān)測有效數(shù)據(jù)的傳感器或應(yīng)對特定險(xiǎn)情的執(zhí)行器的重要性。并介紹具備圖形化??界面的Ｆｉｒｅｆｏｘ插件Ｃｏｐｐｅｒ的特點(diǎn)與使用。??５．１．１場景描述??Ｓ４??

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖５－７所示成功刪除溫度傳感器資源ＬＭ７０Ｔｅｍｐｅｎｉｔｕｒｅｌ。實(shí)驗(yàn)??從終端結(jié)點(diǎn)Ｃｏｐｐｅｉ－使用ＤＥＬＥＴＥ方法發(fā)送至基于ＣｏＡＰ語義增強(qiáng)的資源目澩，??刪除端點(diǎn)名稱為“ＬＭ７０Ｔｅｍｐｅｒａｍｒｅｒ的注冊資源，請求所攜帶的負(fù)載為空。該實(shí)??驗(yàn)表明基于ＣｏＡＰ語義增強(qiáng)的資源目錄支持移除不同類型的受限物聯(lián)網(wǎng)資源，??ＤＥＬＥＴＥ請求ＵＲＩ中的位置值為各受限資源首次注冊時(shí)ＣｏＡＰ響應(yīng)返回的位置。??１?珍?．！２０Ｇ１．ｔｉａＳ：２＾３ｆｔ：?�。癌�？？．？；；：．?－■?＋??；ｆｉ?ｉｒ?ｃｏａｐ；／／（２００１：ｄａ８：２ｌ５：３？０Ｍ００４：ｅｂｄ３７２９：？ｅｅ３：５６８３／ｒｄ／ＭＸ？５ＳｍｏｋｅＳｅｎｓｏｒ２?Ｃ?４－?ＣＤ?ｌｉＪ?＝??＾ｆＰｔｎｇ?｜＾Ｏｉｓｃｏｖ？ｒ?；．?－ＧｔＴ?．?，－ＰＯＳＩ?＾＾ＯＥｔＥＴｆｅ?＾＾Ｏｂｓｃｒｖｅ?Ｐａｙｌｏａｄ?’?Ｂｅｈａｖｉｏｒ?？?２??Ｄｅｂｕｇ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｒｅｓｅｔ??２．０５?Ｃｏｎｔｅｎｔ?（Ｂｌｏｃｋｗｉｓｅ）?（Ｄｏｗｎｌｏａｄ?ｆｉｒｔｓｈｅｄ）?Ｔｏｈｅｏ??Ｉ?ｙ?｜？〇〇ｌ；ｄ？８：２１５：３（０：１０〇Ａ?ｅｏ？Ｊ．．．?Ｍｅａｄｅｆ?Ｖａｌｕｅ?Ｏｐｔｉｏｎ?Ｖａｌｕｅ?Ｉｒｒｆｏ??Ｔｙｐｅ?ＡＣＫ?ＣａｏｔｅｎＪ－Ｆｃｒｍａｔ?ｔｅ？ｔ／ｐｌａｉｎ?０??！?ｖ必祕七罐?２．０５?ＣＯＷ抑?Ｂｋ？ｋ２?Ｍ糾Ｂ／ｂｌｏｄＯ?，的ｆｉ郵咖Ｏｐ丨咖??＾ｃｗｅ?ＭｆＯ?１３１１８?Ｓｉｘ＊２?９５３?２?ｔｉｙｔ＊ｓ?ＡｃＣｅｐ！??？?＜ｒ?ａ?ＴｏＶｔｆｎ?ｅｍｐｔｙ?．．．．．

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖５－１０所示成功發(fā)現(xiàn)滿足執(zhí)行滅火功能查詢條件的滅火設(shè)備??ＬＡ７３ＦｉｒｅＳｕｐ丨’ｅｓｓｏ丨？。實(shí)驗(yàn)從終端結(jié)點(diǎn)Ｃｏｐｐｅｒ使用ＧＥＴ方法通過資源查找接口發(fā)??送請求至基于ＣｏＡＰ語義增強(qiáng)的資源目錄，查詢條件中語義描述Ｓｄ屬性值為由??ＧＺＩＰ算法壓縮的執(zhí)行滅火功能需求ＳＰＡＲＱＬ語句，響應(yīng)負(fù)載為??＜ｃｏａｐ：／／［２００１：ｄａ８：２１５：３ｆＤ：１００４：ｅｂｄ３：７２９：ｆｅｅ］：５５１６６／ｓｕｐｒｅｓｓｏｒ＞，＜ｃｏａｐ：／／［２００１：ｄａ８：２??１５：３ｆＤ：１００４：ｅｂｄ３：７２９：ｆｅｅ］：５５１６６／ｓｕｐｒｅｓｓｏｒ／ＦｉｒｅＳｕｐｒｅｓｓｏｒ＞；ａｔ＝３０００４；ｃｔ＝４１；ｅｐ＝ｒＬＡ７??３ＦｉｒｅＳｕｐｒｅｓｓｏｒ＂；ｉｆ＝＂ｆｉｒｅｓｕｐｒｅｓｓｏｒ＂；ｒｏ＝＂ｈｔｔｐ：／／ｓｏｍｅｗｈｅｒｅ／ＬＡ７３ＦｉｒｅＳｕｐｒｅｓｓｏｒ＂；ｒｔ＝＂Ｆｉｒ??ｅＳｕｐｒｅｓｓｏｒ＂；ｓｄ＝”Ｈ４ｓＩＡＡＡＡ＂．”。上述實(shí)驗(yàn)表明基于ＣｏＡＰ語義增強(qiáng)的資源目錄??支持發(fā)現(xiàn)滿足不同功能需求的不同類型受限物聯(lián)網(wǎng)資源，ＧＥＴ請求ＵＲＩ中語義??描述ｓｄ屬性值為特定功能所需物聯(lián)網(wǎng)資源需求的ＳＰＡＲＱＬ壓縮語句。??綜上所述在養(yǎng)老應(yīng)用實(shí)驗(yàn)場景下，基于ＣｏＡＰ語義增強(qiáng)的資源目錄能夠有效??地針對受限資源進(jìn)行資源發(fā)現(xiàn)與訪問，包括資源注冊、對注冊資源的操作及針對??不同功能的資源發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)在語義物聯(lián)網(wǎng)中對受限資源的個(gè)性化和多樣化管理與??發(fā)現(xiàn)。??
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本文編號：2852382