随着智慧城市、智能电网和工业4.0的发展,感知设备日益多样、感知数据日益丰富、用户需求日益个性化,而物联网服务生成与运行理论和方法的系统性滞后阻碍了物联网应用的发展。
《事件驱动的物联网服务理论和方法》首先引入资源模型,将物理系统表现在信息世界中,使物联网资源模型成为连接物理世界和信息世界的桥梁,而事件就是行驶在这些桥梁上的“交通流”。在物联网资源模型基础上,将异构物联网资源通过适配的方式自动接入信息系统。本书采用统一消息空间作为服务总线统一接纳路由服务与感知事件。对基于统一消息空间的单个服务,本书采用事件驱动的方式将其组织在一起,并解决其中集成和扩展的理论问题。在既有事件和服务的基础上,本书阐述基于知识推理和混合学习的方法,从孤立事件中提取复合知识,用其改进服务提供质量,包括自动服务生成和服务可适性调整。同时对物联网服务安全的独特性进行阐述。
《事件驱动的物联网服务理论和方法》适合于物联网专业研究生和从事该行业的科研与工程人员阅读。
物联网系统最关键的特点与要求是“联”。虽然有很多物联网系统部署在实际环境中,但它们基本都是专门领域的系统,未重点关注“联”的问题。在人类不长的计算机技术发展历史上,跨行业领域的系统互联一体化,还未有成熟的经验可以借鉴,也缺乏完备的理论。本书对物联网系统的“联”中两个关键问题:“集成”与“扩展性”,进行了探讨,阐述了我们的技术尝试与思考,希望能够抛砖引玉。
在本书中,首先引入资源模型,将物理世界表现在信息世界中,使物联网资源模型成为连接物理世界和信息世界的桥梁,而事件就是行驶在这些桥梁上的“交通流”。事件将现实物理世界的真实状况带到信息世界,并将信息世界的控制指令返回到物理世界中,完成对物理世界的监视与控制。为了方便信息世界的事件处理和信息共享,对物联网资源模型进行了计算机可理解的标准化表示,从而构建物联网资源与事件的知识基础。
在此知识基础上,将异构物联网资源通过适配的方式自动接入信息系统,当物联网资源与事件进入信息世界后,需要将它们在合适的时间、合适的地点交付给合适的服务和人员,为此本书采用统一消息空间模型完成此任务。对基于统一消息空间的单个服务,本书采用事件驱动的方式将其组织在一起,并解决其中集成和扩展的理论问题。在既有事件和服务的基础上,本书阐述了基于知识推理和混合学习的方法,从孤立事件中提取复合知识,用其改进服务提供质量,包括自动服务生成和服务可适性调整。同时对物联网服务安全的独特性进行了阐述。
总之,本书试图回答物联网服务构建的技术挑战:异构感知设备和异构感知数据的集成和共享的问题;社会规模感知系统互联集成时的扩展性和实时性的问题:感知数据充分利用满足人们个性化需求的问题;社会关键基础设施开放互联后的安全性和可靠性保障的问题。
虽然市面上已有不少关于物联网技术的书籍,但是缺少专门针对物联网应用的相关理论与技术的归纳。本书首先讨论将物理世界与信息世界联系起来,并由计算机自动完成识别和连接的方法。其次,本书探讨物联网系统事件驱动的本质,物理世界发生的动态变化现象表现为新的监测事件,而信息世界对物理系统的调整则表现为控制事件的发生,为这两类不同事件提供其获取、传输、处理、分析的算法、系统与支撑平台是研究的根本目标。最后,探讨事件驱动的物联网服务生成与运行的理论和方法,同时,对如何保障这类系统安全的问题进行探索。因此,本书的特色,是紧扣物联网服务系统的基本特征,从物联网服务系统构建的关键技术问题出发,理论与实际相结合开展研究与开发。
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前言
第1章 绪论
1.1 物联网服务系统中事件驱动技术发展现状与趋势
1.2 事件驱动的物联网服务提供技术现状与发展趋势
1.3 本书的研究内容组成
参考文献
第2章 事件驱动服务相关工作基础
2.1 概述
2.1.1 电信业务支撑平台
2.1.2 智能网业务生成平台
2.1.3 下一代网络业务交付平台SDP
2.1.4 下一代服务层叠网协同平台
2.2 服务平台实现模型及其体系结构基础
2.2.1 SOA的体系结构基础
2.2.2 SOA服务支撑平台模型
2.2.3 服务总线模型
2.3 服务支撑平台实现技术
2.3.1 服务支撑平台的功能性视图
2.3.2 服务支撑平台的性能与服务质量
2.3.3 服务安全
2.4 物联网相关技术
2.4.1 物联网相关项目
2.4.2 事件驱动物联网服务
2.4.3 一阶逻辑
2.4.4 Event-B
参考文献
第3章 物联网资源
3.1 引言
3.2 物联网资源建模
3.3 物联网资源知识表示及其扩展
3.4 基于物联网资源的复杂事件处理
3.4.1 复杂事件处理相关工作
3.4.2 基于物联网资源的复杂事件处理问题概述
3.4.3 举例及复杂事件处理问题展示
3.4.4 为到达事件选择相关资源实例
3.4.5 物联网资源中复杂函数的表示与估计
3.4.6 复合理论
3.4.7 复杂事件处理服务
3.4.8 实验
3.5 物联网资源管理平台
参考文献
第4章 统一消息空间——物联网服务通信基础设施
4.1 引言
4.2 事件路由
4.2.1 需求概述
4.2.2 系统设计
4.3 事件转发
4.3.1 需求分析
4.3.2 整体方案设计
4.3.3 系统实现
4.4 服务接口
4.4.1 服务接口需求分析
4.4.2 服务接口设计
4.4.3 服务接口实现
4.5 管理控制台
4.6 服务生成
4.6.1 需求分析
4.6.2 系统设计
4.6.3 服务部署运行
4.7 平台中分布式实时数据服务
4.7.1 分布式实时数据服务设计
4.7.2 分布式实时数据服务实现
4.8 相关工作综述
参考文献
第5章 可扩展物联网服务柔性化生成
5.1 引言
5.2 物联网服务定义
5.2.1 基于事件的物联网服务
5.2.2 事件会话
5.2.3 事件驱动的物联网服务定义
5.3 生成物联网服务
5.3.1 物联网服务需求表示
5.3.2 物联网服务计算需求的表示
5.3.3 物联网服务细化部署
5.4 物联网服务属性计算
5.4.1 物联网属性计算的理论基础
5.4.2 环境建模
5.4.3 计算服务属性
5.5 物联网服务的可扩展运行
5.5.1 物联网服务实例的高并发
5.5.2 物联网业务流程的分布式执行
5.5.3 分布式业务流程的属性保障
5.6 物联网界面服务案例
5.6.1 需求分析
5.6.2 总体设计
5.6.3 人机界面服务生成
5.6.4 人机界面服务的部署运行
参考文献
第6章 物联网服务安全
6.1 服务安全基础
6.1.1 服务安全基础设施
6.1.2 消息安全
6.1.3 信任框架与访问控制
6.2 物联网服务安全设计
6.2.1 基于属性的访问控制策略
6.2.2 事件驱动的智能电网服务案例
6.2.3 分布式安全框架
6.2.4 基础的同态加密方案
6.2.5 分布式安全方案
6.2.6 身份服务与身份认证
6.3 物联网服务运行时安全
6.3.1 内存取证技术基础
6.3.2 需求分析
6.3.3 整体方案设计
6.3.4 系统实现
6.4 物联网服务I/O安全控制方案
6.4.1 相关技术介绍
6.4.2 需求分析
6.4.3 系统设计与实现
6.5 物联网服务安全方案中安全管理服务
6.5.1 需求分析
6.5.2 系统设计实现
6.5.3 系统部署应用
6.6 物联网服务(工控系统)主动综合安全方案
参考文献