1.一種基于流式處理框架的原位傳感器觀測(cè)接入方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:明確傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使用傳感器建模語(yǔ)言,構(gòu)建以傳感器站點(diǎn)為中心的原位傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,并注冊(cè)傳感器信息;
步驟2:傳感器接入;
步驟2.1:基于傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,建立傳感器觀測(cè)屬性與數(shù)據(jù)流關(guān)聯(lián)關(guān)系文件;
步驟2.2:通過(guò)解析傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型和觀測(cè)屬性與數(shù)據(jù)流的關(guān)聯(lián)關(guān)系,獲取接入?yún)?shù),建立以傳感器站點(diǎn)為中心的傳感器統(tǒng)一接入模型,實(shí)現(xiàn)連續(xù)接入的數(shù)據(jù)流到傳感器觀測(cè)屬性值的轉(zhuǎn)換;
步驟2.3:在獲取傳感器觀測(cè)結(jié)果后,形成以單個(gè)傳感器為中心的傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到過(guò)濾組件中;
步驟3:傳感器過(guò)濾;
按接入需求構(gòu)建傳感器觀測(cè)過(guò)濾編碼文件,通過(guò)構(gòu)建的過(guò)濾編碼文件,解析獲得傳感器過(guò)濾規(guī)則件,獲取由接入組件傳來(lái)的傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù),并進(jìn)行過(guò)濾,將滿足過(guò)濾要求的傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到傳感器存儲(chǔ)組件;
步驟4:傳感器存儲(chǔ);
接收由傳感器過(guò)濾組件傳來(lái)的傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行編碼,實(shí)時(shí)發(fā)布到傳感器觀測(cè)服務(wù)中;
步驟5:傳感器流式處理流程配置文檔,依配置文檔將傳感器接入組件、過(guò)濾組件與傳感器存儲(chǔ)組件有機(jī)地組合,形成一個(gè)流式原位傳感器站點(diǎn)數(shù)據(jù)接入單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流式處理框架的原位傳感器觀測(cè)接入方法,其特征在于:步驟1中所述建以傳感器站點(diǎn)為中心的傳感器組網(wǎng)模型,在傳感器數(shù)據(jù)接入過(guò)程中需要明確當(dāng)前傳感器平臺(tái)所擁有的傳感器列表與每個(gè)傳感器所觀測(cè)的屬性列表,利用傳感器建模語(yǔ)言,構(gòu)建一組以站點(diǎn)為中心的原位傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,其包含原位傳感器模型與原位傳感器站點(diǎn)模型;原位傳感器模型包含如下部分:傳感器標(biāo)識(shí)、傳感器所屬平臺(tái)標(biāo)識(shí)、傳感器空間位置、傳感器觀測(cè)屬性標(biāo)識(shí)和觀測(cè)屬性單位信息;原位傳感器站點(diǎn)模型包括傳感器站點(diǎn)標(biāo)識(shí)、傳感器標(biāo)識(shí)、站點(diǎn)空間位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流式處理框架的原位傳感器觀測(cè)接入方法,其特征在于,步驟2.1的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:傳感器觀測(cè)是一個(gè)在離散時(shí)刻或時(shí)期中把一個(gè)數(shù)字、術(shù)語(yǔ)或其他符號(hào)匹配到一個(gè)現(xiàn)象的過(guò)程;在傳感器觀測(cè)接入過(guò)程中,需要明確傳感器數(shù)據(jù)流所對(duì)應(yīng)的屬性關(guān)系,這可以使得相同數(shù)據(jù)組織類型的異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使用同一種方法接入,傳感器數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的屬性關(guān)系采用數(shù)組的形式表達(dá),主要包含傳感器標(biāo)識(shí)SensorID、該傳感器下的觀測(cè)屬性標(biāo)識(shí)PropertyID、該觀測(cè)屬性的在數(shù)據(jù)流中的位置DataPosition以及該觀測(cè)屬性在數(shù)據(jù)流中的長(zhǎng)度DataLength;這一關(guān)聯(lián)關(guān)系中通過(guò)傳感器標(biāo)識(shí)SensorID和觀測(cè)屬性標(biāo)識(shí)PropertyID唯一確定一個(gè)觀測(cè)對(duì)象,將數(shù)據(jù)流與觀測(cè)對(duì)象相匹配,從而達(dá)到觀測(cè)的目的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流式處理框架的原位傳感器觀測(cè)接入方法,其特征在于,步驟2.2的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:以步驟1中所述原位傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型為基礎(chǔ),解析傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),形成“站點(diǎn)標(biāo)識(shí)-傳感器-觀測(cè)屬性”的傳感器統(tǒng)一接入模型;傳感器統(tǒng)一接入模型包含觀測(cè)時(shí)間以及站點(diǎn)下包含的所有傳感器信息,而單個(gè)傳感器觀測(cè)屬性集合又包含觀測(cè)屬性標(biāo)識(shí)、觀測(cè)屬性名稱、觀測(cè)屬性單位和預(yù)留的傳感器觀測(cè)值空位;以傳感器統(tǒng)一接入模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型為基礎(chǔ),結(jié)合傳感器觀測(cè)屬性與數(shù)據(jù)流的關(guān)聯(lián)關(guān)系,從而匹配傳感器統(tǒng)一接入模型中的觀測(cè)值空位,實(shí)現(xiàn)傳感器觀測(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流式處理框架的原位傳感器觀測(cè)接入方法,其特征在于,步驟2.3的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:以傳感器統(tǒng)一接入模型為基礎(chǔ),根據(jù)采樣時(shí)刻的遷移,傳感器觀測(cè)值不斷變化;傳感器統(tǒng)一接入階段主要目的是將傳感器信息與觀測(cè)值相結(jié)合,同時(shí)形成以傳感器為中心的傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括傳感器標(biāo)識(shí)sensorID、傳感器空間位置position、傳感器觀測(cè)時(shí)間observationTime以及傳感器觀測(cè)屬性信息及觀測(cè)值;以此為一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸單元,以數(shù)據(jù)流的形式發(fā)送給傳感器過(guò)濾組件部分,為數(shù)據(jù)過(guò)濾部分做準(zhǔn)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流式處理框架的原位傳感器觀測(cè)接入方法,其特征在于,步驟3的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:
步驟3.1:基于傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各要素,確定屬性、時(shí)間、空間過(guò)濾條件,構(gòu)建傳感器過(guò)濾規(guī)則件;針對(duì)觀測(cè)值的過(guò)濾規(guī)則是比較操作,時(shí)間過(guò)濾操作是針對(duì)觀測(cè)時(shí)間點(diǎn)的比較,空間過(guò)濾操作是針對(duì)傳感器空間位置的過(guò)濾;
步驟3.2:解析上述傳感器過(guò)濾規(guī)則件,獲得傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)過(guò)濾條件;傳感器過(guò)濾組件接收傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)單元,將該觀測(cè)數(shù)據(jù)單元轉(zhuǎn)換為以空間位置為中心,觀測(cè)屬性與觀測(cè)時(shí)間:信息作為空間位置附屬信息,形成一個(gè)Feature矢量數(shù)據(jù);進(jìn)而依據(jù)傳感器過(guò)濾條件判斷當(dāng)前觀測(cè)結(jié)果是否滿足過(guò)濾條件,若滿足則將該傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到下一組件中;否則,丟棄該傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流式處理框架的原位傳感器觀測(cè)接入方法,其特征在于,步驟5的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:
步驟5.1:傳感器流式處理流程配置文檔,其中包含該傳感器流式處理流程的唯一標(biāo)識(shí)、傳感器接入組件配置參數(shù)、傳感器過(guò)濾組件配置參數(shù)與傳感器存儲(chǔ)組件配置參數(shù),各個(gè)組件包含組件標(biāo)識(shí)、組件類名稱、該組件的任務(wù)數(shù)參數(shù),以此確定一個(gè)傳感器接入單元處理流程;在傳感器接入組件配置參數(shù)中聲明傳感器觀測(cè)屬性與數(shù)據(jù)流關(guān)聯(lián)關(guān)系文件路徑,在傳感器過(guò)濾組件配置參數(shù)中聲明傳感器過(guò)濾規(guī)則件文件路徑;
步驟5.2:傳感器接入單元的各個(gè)組件繼承運(yùn)行組件運(yùn)行模塊的基礎(chǔ)類,由傳感器流式處理流程配置文檔獲取當(dāng)前處理單元流式處理參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)傳感器各個(gè)組件的初始化,實(shí)現(xiàn)流式框架下傳感器單元觀測(cè)數(shù)據(jù)接入。