CN101344956A - 智能建筑分布式异构系统集成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能建筑分布式异构系统集成方法。包括有数据统一管理装置(1)、服务提供装置(2)、电力供应系统(3)、内部网络(4)、消防系统(5)、公共网络(6)、客户终端装置(7)，其中客户终端装置(7)通过公共网络(6)与内部网络(4)连接，数据统一管理装置(1)、电力供应系统(3)、消防系统(5)通过内部网络(4)及服务提供装置(2)连接，实现智能建筑中数据统一管理装置(1)、电力供应系统(3)和消防系统(5)之间的信息共享。本发明结合CORBA和移动Agent技术生成一个可移动的中间件对象，实现对整个智能建筑中各个子系统的无缝访问，即实现智能建筑中分布式异构系统之间信息共享，能从整体上管理、分析各子系统中的数据，可进行相互协调，实现整个建筑的智能化。

Description

智能建筑分布式异构系统集成方法

技术领域：

本发明涉及智能建筑分布式异构系统集成方法，属于网络中具有异构性的分布式系统互访技术领域，具体为智能建筑分布式异构系统集成方法的创新技术。

背景技术：

智能建筑中的建筑设备管理系统通常按照其功能被分解成各个不同的子系统，如设备自动化系统、电力供应系统、消防系统、安防系统等。这些子系统智能化的不断发展和完善，在一定程度上部分地解决了建筑智能化的需求。但是，各个智能子系统一般处于各自独立的工作状态中，它们由不同的厂商开发，通过硬件系统将采集或汇总的数据存放于子系统的数据库中，并且提供特有的软件接口完成对子系统数据库的管理工作。由于各个厂商开发的子系统规模、功能不相同，后台所用的数据库和操作系统往往也不尽相同，如：SQL SERVER、ORACLE、ACCESS和LINUX、WINDOWS等。这就使得它们之间的信息、资源和任务无法共享，不能从整体上管理、分析各子系统中的数据，无法进行相互协调，实现整个建筑的智能化。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种从整体上管理、分析各子系统中的数据，可进行相互协调，实现整个建筑的智能化的智能建筑分布式异构系统集成方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明智能建筑分布式异构系统集成方法，其包括有数据统一管理装置、服务提供装置、电力供应系统、内部网络、消防系统、公共网络、客户终端装置，其中客户终端装置通过公共网络与内部网络连接，数据统一管理装置、电力供应系统、消防系统通过内部网络及服务提供装置连接，实现智能建筑中数据统一管理装置、电力供应系统和消防系统之间的信息共享。

上述服务提供装置包括分角色登录、选择访问地点、生成可移动对象、控制访问连接，其中：

分角色登录是构建一个入口智能体Agent，入口智能体Agent负责从授权用户那里接收查询请求，普通用户只能发送简单的查询请求，高级用户能够发送复杂的查询请求，包括自定义查询请求，而管理员除了具备高级用户的功能外，还能够在它们的授权范围内修改管理系统的数据，这些入口Agent获取用户的查询请求，然后通过协调一组查询智能体Agent来响应用户的查询请求，控制整个查询工作直到它结束，最后根据用户的个人信息将最后查询结果返回给用户；

选择访问地点是接口智能体Agent，接口智能体Agent是封装了信息资源的静态实体，它抽象出了这些信息资源实现细节，它是克服数据异构性的关键组件，它为管理系统的其他组件提供了一个统一的接口；由于封装的数据资源的异构性特征导致了接口智能体Agent的多个不同实现除了克服数据的异构性外，接口智能体Agent加强了数据资源访问的安全策略，它从入口智能体Agent接收用户的授权信息，接口智能体Agent一直和它所封装的数据资源接口绑定在一起，除了它最初的动态代码分配，接口Agent可以被认为是一个静态Agent。

生成可移动对象是查询智能体Agent起作用的结果，查询智能体Agent是一个移动智能体Agent，它负责在数据资源中完成用户指定的查询请求，在一个用户输入查询请求后，入口智能体Agent将它进行分解，并向它所在域的ORB查询相关的数据量，任何用户的查询请求都是通过一组相互协调的查询智能体Agent在ORB的通信机制基础上完成，ORB的通信流程包括如下步骤：

21)当客户需要服务器端的信息时，即需要使用对象所提供的服务时，首先要找到该对象实现的对象标识；

22)查找该对象的相应的IDL STUB，并通过该STUB向对象传达请求；

23)当对象调用请求通过客户端的IDL STUB到达ORB核心之后，由ORB核心将请求发送给相应的对象适配器，本模型利用的是命名服务；

24)对象适配器接收客户请求，查找所请求的对象在应用服务器上的IDLSKELETON，通过该IDL SKELETON调用执行对象实现中的操作；

25)应用服务器执行对象实现的特定操作方法。当客户请求取得人员工资信息时，则应用服务器利用数据库API，向数据服务器发送数据检索请求；

26)数据库服务器接收到应用服务器的数据检索请求后，由数据库系统进行处理，然后将结果返回给应用服务器；

27)应用服务器对来自数据库服务器的返回信息进行加工，并执行对象实现的其他操作方法，然后将结果(包括输入数据输出数据返回结果和出错信息)打包，并按照对象请求传递和执行路径，逆向地返回给客户对象。由此完成一次完整的访问数据请求调用；

最后，控制访问连接又返回调用入口智能体Agent，记录了用户的个人信息并且记录用户访问数据库的状态，当用户再次要求进行连接时，先查询是否有记录好的状态，有则根据状态信息控制访问的连接，没有则再次调用接口智能体Agent，实现异构数据库的初次连接。

上述数据管理装置为PC服务器或主机，它除了运行数据库管理系统，也包含了一个Web服务器。

上述服务提供装置包括分角色安全登录；选择访问地点；生成可移动对象；控制远程访问连接。

上述电力供应系统是提供智能建筑供配电设备、变压器、应急发电机组的数据服务，运行在Windows操作系统环境下，数据库管理系统是MySql的小型数据库。

上述内部网络为智能建筑群的局域网。公共网络是外部网或互联网Internet。

上述消防系统是智能建筑群局域网内的一个子系统，提供火灾探测器、联动消防设备状态、消防供电和消防供水的数据服务，它异构于电力供应系统(3)和数据统一管理装置，操作系统是Red Hat Linux，数据库管理系统是Oracle 9i。

上述客户终端装置是网络系统的客户端，通过公共网络联机到智能建筑群的服务提供装置，是一台安装有浏览器软件的PC或能接入网络的设备。

本发明结合CORBA和移动Agent技术生成一个可移动的中间件对象，实现对整个智能建筑中各个子系统的无缝访问，即实现智能建筑中分布式异构系统之间信息共享，如数据统一管理装置、电力供应系统和消防系统之间实现信息共享。本发明基于不改变现有智能建筑子系统的前提下，在统一操作管理系统中构建一个中间件对象，对象在系统要访问数据库时自动生成实例，实例首先判断此次访问是本地访问还是异地访问，如果是本地访问就调用本地访问接口，如果是异地访问，先判断要访问的数据库所在的目的地，准备对其进行连接，若操作系统需要提供身份验证，就发送用户名跟密码给予验证，连接成功后，加载连接数据库驱动程序，再以类似本地访问的方式，访问其子系统数据库的数据。在分布式异构环境下，CORBA技术和移动Agent技术具有互补性：一方面，移动Agent技术可在应用集成、互操作以及重用性上弥补CORBA的不足；另一方面，有着强灵活性扩展和安全性保障并屏蔽底层平台的CORBA规范又为移动Agent在自主移动性、迁移方式和安全性等实现上提供一个理想的基础结构。本发明从整体上管理、分析各子系统中的数据，可进行相互协调，实现整个建筑的智能化，是一种方便实用的智能建筑分布式异构系统集成方法。

附图说明：

图1为本发明的原理框图；

图2为服务提供装置组成的示意图；

图3为ORB通信流程图。

具体实施方式：

实施例：

本发明的原理框图如图1所示，本发明包括有数据统一管理装置1、服务提供装置2、电力供应系统3、内部网络4、消防系统5、公共网络6、客户终端装置7，其中客户终端装置7通过公共网络6与内部网络4连接，数据统一管理装置1、电力供应系统3、消防系统5通过内部网络4及服务提供装置2连接，实现智能建筑中数据统一管理装置1、电力供应系统3和消防系统5之间的信息共享。

本发明的关键是服务提供装置2，其组成的示意图如图2所示，上述服务提供装置2包括分角色登录10、选择访问地点11、生成可移动对象12、控制访问连接13，其中：

分角色登录10是构建一个入口智能体，简称Agent，入口Agent负责从授权用户那里接收查询请求，普通用户只能发送简单的查询请求，高级用户能够发送复杂的查询请求，包括自定义查询请求，而管理员除了具备高级用户的功能外，还能够在它们的授权范围内修改管理系统的数据，这些入口Agent获取用户的查询请求，然后通过协调一组查询Agent来响应用户的查询请求，控制整个查询工作直到它结束，最后根据用户的个人信息将最后查询结果返回给用户；

选择访问地点11是接口Agent，接口Agent是封装了信息资源的静态实体，它抽象出了这些信息资源实现细节，它是克服数据异构性的关键组件，它为管理系统的其他组件提供了一个统一的接口；由于封装的数据资源的异构性特征导致了接口Agent的多个不同实现除了克服数据的异构性外，接口Agent加强了数据资源访问的安全策略，它从入口Agent接收用户的授权信息，接口Agent一直和它所封装的数据资源接口绑定在一起，除了它最初的动态代码分配，接口Agent可以被认为是一个静态Agent。

生成可移动对象12是查询Agent起作用的结果，查询Agent是一个移动Agent，它负责在数据资源中完成用户指定的查询请求，在一个用户输入查询请求后，入口Agent将它进行分解，并向它所在域的ORB查询相关的数据量，任何用户的查询请求都是通过一组相互协调的查询Agent在ORB的通信机制基础上完成，ORB的通信流程如图3所示，包括如下步骤：

21)当客户需要服务器端的信息时，即需要使用对象所提供的服务时，首先要找到该对象实现的对象标识；

22)查找该对象的相应的IDL STUB，并通过该STUB向对象传达请求；

23)当对象调用请求通过客户端的IDL STUB到达ORB核心之后，由ORB核心将请求发送给相应的对象适配器，本模型利用的是命名服务；

24)对象适配器接收客户请求，查找所请求的对象在应用服务器上的IDLSKELETON，通过该IDL SKELETON调用执行对象实现中的操作；

25)应用服务器执行对象实现的特定操作方法。当客户请求取得人员工资信息时，则应用服务器利用数据库API，向数据服务器发送数据检索请求；

26)数据库服务器接收到应用服务器的数据检索请求后，由数据库系统进行处理，然后将结果返回给应用服务器；

27)应用服务器对来自数据库服务器的返回信息进行加工，并执行对象实现的其他操作方法，然后将结果打包，并按照对象请求传递和执行路径，逆向地返回给客户对象。由此完成一次完整的访问数据请求调用；

最后，控制访问连接又返回调用入口Agent，记录了用户的个人信息并且记录用户访问数据库的状态，当用户再次要求进行连接时，先查询是否有记录好的状态，有则根据状态信息控制访问的连接，没有则再次调用接口Agent，实现异构数据库的初次连接。

上述数据管理装置为PC服务器或主机，它除了运行数据库管理系统，也包含了一个Web服务器。

上述服务提供装置包括分角色安全登录；选择访问地点；生成可移动对象；控制远程访问连接。上述电力供应系统3是提供智能建筑供配电设备、变压器、应急发电机组的数据服务，运行在Windows操作系统环境下，数据库管理系统是MySql的小型数据库。

上述内部网络4为智能建筑群的局域网。公共网络6是外部网或互联网Internet。

上述消防系统5是智能建筑群局域网内的一个子系统，提供火灾探测器、联动消防设备状态、消防供电和消防供水的数据服务，它异构于电力供应系统3和数据统一管理装置1，操作系统是Red Hat Linux，数据库管理系统是Oracle9i。

上述客户终端装置7是网络系统的客户端，通过公共网络联机到智能建筑群的服务提供装置，可以是一台PC，安装有浏览器软件，也可以是其它能够运行浏览器软件的装置，如NC、Windows图形终端等。它有显示装置和输入装置，输入装置可以是键盘和鼠标。它通过调制解调器Modem或网卡连接到公共网络。

本发明智能建筑分布式异构系统集成方法，结合公共对象请求代理体系结构CORBA和移动智能体Agent技术生成一个可移动的中间件对象，实现对整个智能建筑中各个子系统的无缝访问，即实现智能建筑中分布式异构系统之间信息共享，如数据统一管理装置1、电力供应系统3和消防系统5之间实现信息共享，可移动的中间件对象类似于面向对象开发技术中的类，是一个实例化的类，作为中间件使用，它因为结合移动智能体Agent的代码使其具有移动性，可移动的中间件对象首先在数据统一管理装置1生成，判断它要操作的数据目的，如果是本地，它就直接进行操作；如果是另一个异构系统，它就把要传输的数据打包传送，同时通过Agent间的通信告诉异构目标系统生成同样的对象，在异构目标系统中进行操作，然后把结果返回到本地。

Claims (8)

1、一种智能建筑分布式异构系统集成方法，其特征在于包括有数据统一管理装置(1)、服务提供装置(2)、电力供应系统(3)、内部网络(4)、消防系统(5)、公共网络(6)、客户终端装置(7)，其中客户终端装置(7)通过公共网络(6)与内部网络(4)连接，数据统一管理装置(1)、电力供应系统(3)、消防系统(5)通过内部网络(4)及服务提供装置(2)连接，实现智能建筑中数据统一管理装置(1)、电力供应系统(3)和消防系统(5)之间的信息共享。

2、根据权利要求1所述的智能建筑分布式异构系统集成方法，其特征在于上述服务提供装置(2)包括分角色登录(10)、选择访问地点(11)、生成可移动对象(12)、控制访问连接(13)，其中：

分角色登录(10)是构建一个入口智能体(Agent)，入口智能体(Agent)负责从授权用户那里接收查询请求，普通用户只能发送简单的查询请求，高级用户能够发送复杂的查询请求，包括自定义查询请求，而管理员除了具备高级用户的功能外，还能够在它们的授权范围内修改管理系统的数据，这些入口Agent获取用户的查询请求，然后通过协调一组查询智能体(Agent)来响应用户的查询请求，控制整个查询工作直到它结束，最后根据用户的个人信息将最后查询结果返回给用户；

选择访问地点(11)是接口智能体(Agent)，接口智能体(Agent)是封装了信息资源的静态实体，它抽象出了这些信息资源实现细节，它是克服数据异构性的关键组件，它为管理系统的其他组件提供了一个统一的接口；由于封装的数据资源的异构性特征导致了接口智能体(Agent)的多个不同实现除了克服数据的异构性外，接口智能体(Agent)加强了数据资源访问的安全策略，它从入口Agent接收用户的授权信息，接口智能体(Agent)一直和它所封装的数据资源接口绑定在一起，除了它最初的动态代码分配，接口Agent可以被认为是一个静态Agent。

生成可移动对象(12)是查询智能体(Agent)起作用的结果，查询智能体(Agent)是一个移动智能体(Agent)，它负责在数据资源中完成用户指定的查询请求，在一个用户输入查询请求后，入口智能体(Agent)将它进行分解，并向它所在域的ORB查询相关的数据量，任何用户的查询请求都是通过一组相互协调的查询智能体(Agent)在ORB的通信机制基础上完成，ORB的通信流程包括如下步骤：

21)当客户需要服务器端的信息时，即需要使用对象所提供的服务时，首先要找到该对象实现的对象标识；

22)查找该对象的相应的IDL STUB，并通过该STUB向对象传达请求；

23)当对象调用请求通过客户端的IDL STUB到达ORB核心之后，由ORB核心将请求发送给相应的对象适配器，本模型利用的是命名服务；

24)对象适配器接收客户请求，查找所请求的对象在应用服务器上的IDLSKELETON，通过该IDL SKELETON调用执行对象实现中的操作；

25)应用服务器执行对象实现的特定操作方法。当客户请求取得人员工资信息时，则应用服务器利用数据库API，向数据服务器发送数据检索请求；

26)数据库服务器接收到应用服务器的数据检索请求后，由数据库系统进行处理，然后将结果返回给应用服务器；

27)应用服务器对来自数据库服务器的返回信息进行加工，并执行对象实现的其他操作方法，然后将结果(包括输入数据输出数据返回结果和出错信息)打包，并按照对象请求传递和执行路径，逆向地返回给客户对象。由此完成一次完整的访问数据请求调用；

最后，控制访问连接(13)又返回调用入口智能体(Agent)，记录了用户的个人信息并且记录用户访问数据库的状态，当用户再次要求进行连接时，先查询是否有记录好的状态，有则根据状态信息控制访问的连接，没有则再次调用接口智能体(Agent)，实现异构数据库的初次连接。

3、根据权利要求1所述的智能建筑分布式异构系统集成方法，其特征在于上述数据管理装置(1)为PC服务器或主机，它除了运行数据库管理系统，也包含了一个Web服务器。

4、根据权利要求1所述的智能建筑分布式异构系统集成方法，其特征在于上述电力供应系统(3)是提供智能建筑供配电设备、变压器、应急发电机组的数据服务，运行在Windows操作系统环境下，数据库管理系统是MySql的小型数据库。

5、根据权利要求1所述的智能建筑分布式异构系统集成方法，其特征在于上述内部网络(4)为智能建筑群的局域网。公共网络(6)是外部网或互联网(Internet)。

6、根据权利要求1所述的智能建筑分布式异构系统集成方法，其特征在于上述消防系统(5)是智能建筑群局域网内的一个子系统，提供火灾探测器、联动消防设备状态、消防供电和消防供水的数据服务，它异构于电力供应系统(3)和数据统一管理装置(1)，操作系统是Red Hat Linux，数据库管理系统是Oracle9i。

7、根据权利要求1所述的智能建筑分布式异构系统集成方法，其特征在于上述客户终端装置(7)是网络系统的客户端，通过公共网络联机到智能建筑群的服务提供装置，是一台安装有浏览器软件的PC或能接入网络的设备。

8、根据权利要求1所述的智能建筑分布式异构系统集成方法，其特征在于结合公共对象请求代理体系结构(CORBA)和移动智能体(Agent)技术生成一个可移动的中间件对象，实现对整个智能建筑中各个子系统的无缝访问，即实现智能建筑中分布式异构系统之间信息共享，如数据统一管理装置(1)、电力供应系统(3)和消防系统(5)之间实现信息共享，可移动的中间件对象类似于面向对象开发技术中的类，是一个实例化的类，作为中间件使用，它因为结合移动智能体(Agent)的代码使其具有移动性，可移动的中间件对象首先在数据统一管理装置(1)生成，判断它要操作的数据目的，如果是本地，它就直接进行操作；如果是另一个异构系统，它就把要传输的数据打包传送，同时通过Agent间的通信告诉异构目标系统生成同样的对象，在异构目标系统中进行操作，然后把结果返回到本地。

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