网业务分类物联网业务描述业务描述语言简介物联网平台业务描述方法业务组合建模的般方法演算业务流程执行语言网网对组合业务的建模顺序结构并行结构选择结构循环结构从网模型到描述的映射网模型与属性之间的关系个业务组合实例分析本章小结第四章基于蚁群算法的物联网业务选择机制蚁群算法概述蚁群算法基本原理蚁群算法基本模型蚁群算法的数学表达蚁群算法在平台中的应用物联网业务属性的设定及计算算法在平台中的实现算法的业务选择具体步骤算法平台仿真本章小结第五章业务组合在平台中的实现物联网平台架构设计万方数据业务组合在平台中的实现支撑层中业务组合的设计与实现表示层中业务组合的设计与实现客户端中业务组合的设计与实现组合实例分析本章小结第六章总结与展望总结未来展望参考文献附录攻读硕士学位期间申请的专利附录攻读硕士学位期间参与的科研项目致谢万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文专用术语注释表专用术语注释表缩略词说明物联网超宽带技术射频识别无线传感器网络机器对机器对等网络面向服务的体系架构巴科斯范式拓展的巴科斯范式蚁群算法可扩展标记语言业务流程执行语言万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第章绪论第章绪论研究背景及意义随着全球信息化的不断发展，物联网越来越成为人们的研究重点，与互联网联系人与人，在人与人之间共享信息不同的是，物联网将人与人人与物都联系在了起，因此将有可能使人类的信息技术发生革命性进展，甚至带来世界第三次产业化浪潮，因此物联网具有重大的研究价值和研究意义。物联网最初概念由麻省理工学院教授在研究时提出在互联网的基础上利用无线通信技术射频识别等技术来实现物品的识别追踪和溯源。物联网技术目前在我国已经得到广泛的应用，并且得到了国家的大力支持，年温家宝总理在无锡考察物联网发展时提出建立感知中国的策略，把物联网的发展提高到战略层面。同年，在国务院工作会议上，明确提出了要在安防电力交通等行业大力推进物联网的应用。在美国，物联网技术也得到了国家的大力支持，由美国国家情报委员会发表的对美国利益潜在影响的关键技术文中将物联网技术列为几大关键技术之，美国总统奥巴马甚至在提案中将物联网和新能源作为振兴美国经济的重大举措。物联网的主要功能包含三个方面数据的感知数据的安全传送以及数据的智能化处理，其中数据感知是物联网通过各种传感器设备智能终端射频识别等来获得所感兴趣的数据数据传送是指物联网通过无线网络互联网等将数据在各种终端和处理器之间实现共享，实时的获得所需要的数据数据处理是指物联网通过数据挖掘云计算大数据等技术对所获得的海量数据进行实时的分析和处理。物联网要实现这些复杂的功能，必须对整个物联网的实现进行分层处理，般情况下按照功能特征，至少分为以下几层感知层，通过传感器二维码设备感知到数据网络层，则是负责数据的传输，包括技术超宽带等应用层，通过各种对信息进行处理的软件应用获得相应的结果。物联网涉及当今社会几乎全部领域，包括电子医疗物流追踪智能家居公共安全智能交通工业监测等。目前，物联网的研究主要集中在技术万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第章绪论传感检测技术物联网业务应用等方面。物使得其他业务可以识别并且理解该业务具备哪些功能。其次，需要建立业务的组合模型来指导业务的组合过程。物联网业务分类为了实现物联网业务的组合功能，必须对物联网业务特征进行详细的分析，并对物联网业务有个明确的定义。业务组合般是由多个单功能的业务生成个具有多功能的复杂业务，在此我们称单功能的业务为原子业务，并给出原子业务的定义原子业务原子业务是个实现单功能的实体，其功能不具有可分割性，不存在执行的中间状态，要么执行成功要么执行失败。为了更好的实现业务组合功能，可以对不同的业务类型设计不同的组合接口，从而更好的保证组合的正确性。传统的组合方法中没有将业务分类，在本文的业务组合模块中，首先将物联网业务根据具体的功能分为三类查询类控制类感知类业务，分类之后，业务组合可组合如下查询类业务组合具体为当组合中所有调用业务均为查询类时，将前查询结果作为后续查询结果的查询条件。控制类业务组合当所有组合的业务为控制类业务时，控制业务之间可以执行条件控制或并行控制组合模式。感知类业务组合当所有组合业务为感知类业务时，业务之间可以进行条件感知或并行感知，条件感知在前个感知业务感知数据超过定阈值时才触发下感知业务，并行感知即所有感知业务并行执行并输出结果。万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第三章物联网业务组合模型研究查询类业务与控制类业务的组合，当组合业务中只有查询业务和控制业务时，他们之间的组合可以互以对方的结果为条件，比如将查询所得结果作为控制条件。查询类与感知类的组合，但组合业务中只有查询业务和感知业务的时候有两种组合模式，可以将查询结果作为开启感知业务的条件，也可根据感知结果决定是否执行查询业务。感知类和控制类的业务组合，当组合业务中只有感知和控制类业务的时候，将感知的结果作为开启控制的条件。在对业务进行组合时，会考虑到业务的，根据选择最佳服务组合供用户调用。物联网业务描述在执行业务组合时，需要对业务信息有详细了解，如何使得业务对于其他业务来说是可知的，因此必须对参加组合的业务进行描述。在物联网业务中，对业务的描述非常重要，它是业务的发现使用组合等功能的基础，首先业务使用者需要知道业务基本信息业务使用方法业务调用接口等信息，这些都需要对业务有个统的描述。业务描述语言简介语言是目前大多数业务描述语言的基础，如服务描述语言将其作为物联网业务描述语言具有很多优势。语言具有很好的层次性和规则性。业务的开发者业务使用者以及计算机都可以很方便的理解语言所描述的内容。开发人员可以根据自己需求来设定符合要求的标记而不是固定的标记，并且可以允许嵌套结构的描述。任何业务的数据或者属性都可以通过进行唯的标识，这对物联网业务具有重大的意义。随着物联网的发展业务数量不断增多，通过语言的这特性可以方便的标识出唯的业务从而方便用户搜索。语言的格式灵活多变可以描述不同类型的业务数据业务属性等。万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第三章物联网业务组合模型研究语言可以很容易被计算机理解，这使得不同业务在交换数据时简单易行。业务组合必然需要在不同业务之间交换数据，而所描述的业务可以方便的融入所需交换的数据，从而方便的进行数据交换。物联网平台业务描述方法个定义良好的业务描述语言对业务组合具有很大影响，要使用业务，并且组合业务必须很清楚的知道业务的身份接口功能性能等相关参数。业务描述语言必须易于解析，解析出的结果可靠稳定。本文根据物联网的业务特征和物联网平台的具体情况，将所要描述的物联网业务属性表示如下表业务描述内容业务信息属性业务唯识别标志业务名称业务评价得分业务执行延迟业务可靠性业务费用业务类型业务描述业务功能属性功能名称输入参数输出参数触发约束业务调用协议调用入口传输协议顺序并行万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第三章物联网业务组合模型研究业务组合标签选择循环上表给出了对业务信息的详细描述，其中包括了业务的三大部分信息业务的基本信息，包括业务名称，身份识别，客观评价等业务的功能信息，包括业务的输入输出参数执行约束等业务的调用协议信息，包括调用的入口和使用的调用协议。经过如上定义，便可以对物联网业务进行描述表业务描述模板万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第三章物联网业务组合模型研究根据表中所设定的属性值，在表中给出了描述业务信息的方法，行给出了业务的号，即物联网业务的唯标识号段给出了对业务功能属性的描述给出了业务的调用接口描述给出了业务的基本信息描述因此该描述模板对物联网业务进行了全面描述。除此之外，该描述模板是文档，不但易于解析和数据交换而且易于拓展。当有新的属性添加进来时，可以根据需要对描述的模板进行重新设定而不需要改动原有内容，这给物联网业务的描述带来了极大便利。业务组合建模的般方法演算演算是由提出来的以进程间移动通信为主要研究点的理论。演算是进程代数的拓展，具有较强的表达能力，它由演算规约表示进程间通信发生的演化。演算作为建模工具，通过建立个简单的模型，利用基本的概念来严格的描述对象的行为，其在计算机软件人工智能等方面都有很广泛的应用。其基本元素是名字，在演算中名字可以有无穷多个，而值变量管道都通过名万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第三章物联网业务组合模型研究字来引用，演进的过程通过进程来表示，个进程是名字按照或语法组成的表达式表示。在文献中作者就利用演算对服务及组合做了形式化的描述和建模，并且利用形式化的工具对组合进行了验证，并取得不错的效果。然而演算所建立的模型是基于代数演算，在表达方式上不够直观，没有很好的融入图形化的表示方法，因此建立的模型不易迅速理解。业务流程执行语言业务流程执行语言是用来描述业务流程的语言，其通过工作流模式按照定的顺序调用不同的业务来描述具体的业务组合。每个流程都是有特定的步骤来完成，每个步骤称为“活动”，最基本的活动包括表示需要调用其他业务表示接受请求表示将流程中出现的错误或者异常抛出表示业务执行流程执行到该处需要等待段时间表示执行流程终止表示生成响应表示对变量操作。以语言为基础，简单易懂，然而其般用来对静态流程进行建模，缺少对人工交互的支持，对组合业务的动态建模比较薄弱。在物联网业务中大多数业务都具有实时性，要求实时获取处理结果并根据不同请求动态调用其他业务，因此不适合对物联网业务进行建模。网网是由卡尔佩特里提出，通常用来研究系统模型，通过网可以模拟出系统在机构和动态行为上的特征信息，根据这些信息可以对模拟系统性能逻辑等方便做出评估，并且根据评估信息对系统提出改进。基本的网通过四元组表示分别是库所集变迁集有向弧输入输出函数，针对这些元素网行为特性包括状态即是库所的可达性变迁的活性和死锁性库所的有界性等，通过利用可达树和状态方程不变量分析以及简化法则和可以很方便的对行为特性进行分析。在业务组合的应用方面，网有着广泛的研究，主要利用网对组合的结构模型进行建模，其有着严格的数学表达式，并且具有直观的图形表达方式，因此网所