CN105760397A - 物联网本体模型处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网本体模型处理方法及装置，其中，该方法包括：物联网平台通过资源的方式存储本体模型，其中，所述资源包括父资源和子资源，所述父资源集合了所述物联网系统支持的所有的所述本体模型，所述子资源用于描述所述本体模型的属性信息。通过本发明，解决了相关技术中尚没有对本体模型进行有效管理的问题，从而提供了一种本体模型的管理方法。

Description

物联网本体模型处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种方法物联网本体模型处理方法及装置。

背景技术

随着物联网发展，物联网业务快速的增长，并由传统的垂直应用逐渐向水平的应用发展，即物联网系统通过构建统一的物联网平台集成大规模的各行业的应用，管理各行业设备，但不同行业的应用和设备是异构的，应用存在不能理解设备数据的情况，这样的情况使设备信息的共享及互操作无法实现。

为了解决异构设备、应用之间的互通，提高数据的可读性，在物联网中引入本体的概念，本体就是用来描述某个领域概念与概念之间的联系，使得这些概念和联系在共享的范围内有着明确唯一的定义，达成一种共识，这样人、机器之间就可以进行交流。通过本体模型对物联网中的各种实体和数据进行语义标注来增加语义信息，语义标注既是指一组元数据也是指这些元数据的生成过程，使用来自本体中机器可理解的元数据标注资源的各种概念。

针对相关技术中尚没有对本体模型进行有效管理的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种物联网本体模型处理方法及装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种物联网本体模型处理方法，包括：物联网平台通过资源的方式存储本体模型，其中，所述资源包括父资源和子资源，所述父资源集合了所述物联网系统支持的所有的所述本体模型，所述子资源用于描述所述本体模型的属性信息。

可选地，所述本体模型的属性信息至少包括以下之一：本体模型的名称、描述本体模型的概念的内容信息、本体模型的完整构成元素的存储地址、本体模型所属的领域、本体模型所属的命名空间、本体模型的作者。

可选地，在所述物联网平台存储所述本体模型之后，所述方法还包括：接收来自应用实体的检索操作；发送所述检索操作所请求的本体模型的父资源和子资源的属性信息至所述应用实体，其中，所述子资源的属性信息包括本体模型的完整构成元素的存储地址，用于向所述应用实体提供所请求的本体模型的完整描述。

可选地，在所述物联网平台存储所述本体模型之后，所述方法还包括：接收设备实体或者应用实体的注册请求；根据所述注册请求中携带的设备实体或者所述应用实体的身份信息或者名称信息，确定与所述设备实体或者所述应用实体对应的本体模型；依据确定的本体模型，通过增加属性或资源的方式对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注。

可选地，对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注包括：生成所述实体资源的语义描述和确定的本体模型的存储地址。

可选地，根据所述注册请求中携带的设备实体或者应用实体的身份信息或者名称信息，确定与所述设备实体或者应用实体对应的本体模型；依据确定的本体模型，通过增加属性或资源的方式对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注包括：根据所述注册请求中携带的所述设备实体或者所述应用实体的身份信息或名称信息，通过语义推理，在所述物联网平台管理的本体模型中选择适用于所述设备实体或者应用实体的本体模型；根据所述本体模型的完整描述，对所述设备实体或者应用实体所生成的实体资源的进行语义标注。

可选地，在对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注之后，所述方法还包括：接收设备实体或者应用实体发送的基于语义操作的消息，其中，所述消息中携带有语义参数，所述语义操作包括：语义查询和/或设备实体操作；对所述消息进行基于语义的处理。

可选地，在所述消息为语义查询消息的情况下，对所述消息进行基于语义的处理包括：解析并提取所述语义查询消息的关键字；根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述关键字对应的查询信息；根据所述查询信息，生成所述物联网平台支持的查询语句；通过所述查询语句，查询相应的信息。

可选地，在所述消息为设备实体操作消息的情况下，对所述消息进行基于语义的处理包括：解析并提取所述设备实体操作消息的关键字；根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述关键字对应的设备实体及所述设备实体操作消息指示的操作动作；根据设备实体及所述设备实体操作消息指示的操作动作，生成所述设备实体支持的操作指令；发送所述操作指令至所述设备实体。

可选地，在所述设备实体操作消息中携带设备实体地址的情况下，根据所述设备实体地址确定所述设备实体；在所述设备实体操作消息中未携带所述设备实体地址的情况下，根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述设备实体，并获取所述设备实体地址。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种物联网本体模型处理装置，部署于物联网平台，包括：存储模块，用于通过资源的方式，存储本体模型，其中，所述资源包括父资源和子资源，所述父资源集合了所述物联网系统支持的所有的所述本体模型，所述子资源用于描述所述本体模型的属性信息。

可选地，所述本体模型的属性信息至少包括以下之一：本体模型的名称、描述本体模型的概念的内容信息、本体模型的完整构成元素的存储地址、本体模型所属的领域、本体模型所属的命名空间、本体模型的作者。

可选地，所述装置还包括：接收模块，用于接收来自应用实体的检索操作；

发送模块，用于发送所述检索操作所请求的本体模型的父资源和子资源的属性信息至所述应用实体，其中，所述子资源的属性信息包括本体模型的完整构成元素的存储地址，用于向所述应用实体提供所请求的本体模型的完整描述。

可选地，所述装置还包括：接收模块，用于接收设备实体或者应用实体的注册请求；确定模块，用于根据所述注册请求中携带的设备实体或者所述应用实体的身份信息或者名称信息，确定与所述设备实体或者所述应用实体对应的本体模型；语义标注模块，用于依据确定的本体模型，通过增加属性或资源的方式对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注。

可选地，所述语义标注模块还用于：生成所述实体资源的语义描述和确定的本体模型的存储地址。

可选地，所述确定模块，还用于根据所述注册请求中携带的所述设备实体或者所述应用实体的身份信息或名称信息，通过语义推理，在所述物联网平台管理的本体模型中选择适用于所述设备实体或者应用实体的本体模型；所述语义标注模块还用于根据所述本体模型的完整描述，对所述设备实体或者应用实体所生成的实体资源的进行语义标注。

可选地，所述装置还包括：接收模块，用于接收设备实体或者应用实体发送的基于语义操作的消息，其中，所述消息中携带有语义参数，所述语义操作包括：语义查询和/或设备实体操作；处理模块，用于对所述消息进行基于语义的处理。

可选地，在所述消息为语义查询消息的情况下，所述处理模块包括：第一解析单元，用于解析并提取所述语义查询消息的关键字；第一确定单元，用于根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述关键字对应的查询信息；第一生成单元，用于根据所述查询信息，生成所述物联网平台支持的查询语句；查询单元，用于通过所述查询语句，查询相应的信息。

可选地，在所述消息为设备实体操作消息的情况下，所述处理模块包括：第二解析单元，用于解析并提取所述设备实体操作消息的关键字；第二确定单元，用于根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述关键字对应的设备实体及所述设备实体操作消息指示的操作动作；第二生成单元，用于根据设备实体及所述设备实体操作消息指示的操作动作，生成所述设备实体支持的操作指令；发送单元，用于发送所述操作指令至所述设备实体。

可选地，所述装置还包括地址确定模块，用于在所述设备实体操作消息中携带设备实体地址的情况下，根据所述设备实体地址确定所述设备实体；在所述设备实体操作消息中未携带所述设备实体地址的情况下，根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述设备实体，并获取所述设备实体地址。

通过本发明，通过资源的方式，存储物联网平台的本体模型，其中，所述资源包括父资源和子资源，所述父资源集合了所述物联网系统支持的所有的所述本体模型，所述子资源用于描述所述本体模型的属性信息，解决了相关技术中尚没有对本体模型进行有效管理的问题，从而提供了一种本体模型的管理方法。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的物联网平台本体模型处理方法的优选流程示意图；

图2是根据本发明实施例的物联网本体模型处理装置的优选结构示意图一；

图3是根据本发明实施例的物联网本体模型处理装置的优选结构示意图二；

图4是根据本发明实施例的物联网本体模型处理装置的优选结构示意图三；

图5为根据本发明优选实施例的实现语义物联网系统的装置的结构示意图；

图6为根据本发明优选实施例的创建的本体模型的资源的结构示意图；

图7为根据本发明优选实施例的基于语义的设备实体或应用实体注册流程的流程示意图；

图8为根据本发明优选实施例的基于语义的查询流程的流程示意图；

图9为根据本发明优选实施例的语义的设备实体操作流程的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提出了一种基于语义的物联网系统，系统架构基于目前流行的面向资源的架构，即系统中所有的实体都看作资源，如应用实体、功能实体、数据实体等等，通过对资源的操作来实现对各类型实体的操作。基于语义的物联网系统通过在系统中创建和管理物联网相关本体作为资源，并对系统中的已有资源添加语义信息或数据进行语义标注，实现不同设备和应用之间的数据共享，并可快速的部署物联网业务。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种物联网本体模型处理方法，该流程包括如下的步骤：

步骤S102，物联网平台通过资源的方式存储本体模型，其中，资源包括父资源和子资源，父资源集合了物联网系统支持的所有的本体模型，子资源用于描述本体模型的属性信息。

通过本发明，采用资源描述物联网系统支持的本体模型，从而提供了一种物联网本体模型的管理方法，有利于对本体模型资源的共享和管理。

上述物联网系统是面向资源的架构，各种实体(如应用实体、功能实体、数据实体等)都以资源的形式表示，每一个资源由唯一的标识符进行定位。

通过上述描述，可知，物联网平台创建一个资源描述物联网系统支持的本体模型，该资源为父资源。在父资源下创建若干个子资源描述本体模型的基本信息，一个上述子资源可以只描述一个本体模型。

优选地，本体模型的属性信息至少包括以下之一：本体模型的名称、描述本体模型的概念的内容信息、本体模型的完整构成元素的存储地址、本体模型所属的领域、本体模型所属的命名空间、本体模型的作者。

例如，子资源的属性包括下表所示的属性之一：

优选地，本实施例还提供了应用实体检索本体模型信息的方法，包括：接收来自应用实体的检索操作；发送检索操作所请求的本体模型的父资源和子资源的属性信息至应用实体，其中，子资源的属性信息包括本体模型的完整构成元素的存储地址，用于向应用实体提供所请求的本体模型的完整描述。例如，物联网应用实体向物联网平台发送检索操作，获取上述父资源和其子资源的属性信息，物联网应用实体通过上述属性信息中本体存储地址可获取该本体模型完整的描述，该完整的描述可提供物联网应用更多的语义信息。

图1是根据本发明实施例的物联网平台本体模型处理方法的优选流程示意图，如图1所示，优选地，该流程包括如下步骤：

步骤S102，物联网平台通过资源的方式存储本体模型，其中，资源包括父资源和子资源，父资源集合了物联网系统支持的所有的本体模型，子资源用于描述本体模型的属性信息；

步骤S104，接收设备实体或者应用实体的注册请求；

步骤S106，根据注册请求中携带的设备实体或者应用实体的身份信息或者名称信息，确定与设备实体或者应用实体对应的本体模型；

步骤S108，依据确定的本体模型，通过增加属性或资源的方式对设备实体或应用实体所生成的实体资源进行语义标注。

通过上述步骤，实现了基于资源方式存储的本体模型对设备实体或者应用实体所生成的资源的语义标注。其中，应用实体或物联网平台依据上述子资源对应的本体模型，增加属性或资源对注册到物联网平台上的设备实体或应用实体生成的资源进行语义的描述，所增加的属性或资源的描述如下表所示：

优选地，在对设备实体或者应用实体所生成的实体资源进行语义标注时，可以生成该实体资源的语义描述信息，并同时生成所确定的本体模型的存储地址。从而通过语义描述信息和本体模型的存储地址的方式，实现对实体资源的语义标注。

优选地，在根据注册请求和本体模型的属性信息对资源进行语义标注时，物联网平台可以根据注册请求中携带的实体的身份信息或名称信息，确定与实体对应的本体模型，并根据本体模型，生成实体的语义描述和本体模型的存储地址。例如，设备实体或应用实体发送注册请求到物联网平台，注册请求中包含实体的身份或名称，如智能家居应用、温度传感设备等；物联网平台的本体与语义模块根据实体的身份或名称信息确定对应的本体模型，生成语义描述和本体地址。

优选地，在上述生成实体的语义描述的过程中，物联网平台可以根据注册请求中携带的设备实体或者应用实体的身份信息或名称信息，通过语义推理，在物联网平台管理的本体模型中选择适用于设备实体或者应用实体的本体模型；根据本体模型的完整描述，对设备实体或者应用实体所生成的实体资源的进行语义标注。例如，物联网平台的本体与语义模块根据实体的身份或名称，通过语义推理在其管理的本体模型中选择适用于该实体的本体模型，并通过上述子资源中的本体存储地址获取获知本体模型的完整表述，并根据表述的内容生成语义描述。

优选地，在根据注册请求和本体模型的属性信息对资源进行语义标注之后，实体可以通过基于语义操作的消息进行语义查询或者远端设备实体的相关操作。例如，物联网平台接收实体发送的基于语义操作的消息，其中，消息中携带有语义参数，该语义操作包括：语义查询和/或远端设备实体操作；物联网平台对消息进行基于语义的处理。

优选地，在消息为语义查询消息的情况下，对消息进行基于语义的处理包括：解析并提取语义查询消息的关键字；根据物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定关键字对应的查询信息；根据查询信息，生成物联网平台支持的查询语句；通过查询语句，查询相应的信息。例如，当物联网平台解析出该消息为查询操作的消息，并且消息中带有语义参数时，物联网平台的本体与语义模块将处理该消息内容，该模块提取内容中的关键词，根据物联网系统定义的推理规则及相应的本体模型分析出物联网应用实体要查询的具体信息，根据分析结果将合成物联网平台可识别格式的具体的消息语句，在语义数据库中查询出信息；当消息内容中的查询语句按照物联网平台支持的格式，则本体与语义模块无需解析直接向语义数据库查询信息；进一步，根据本体与语义模块对消息内容解析提取出的关键词，通过推理规则与本体模型进行匹配，选择合适的本体模型。

优选地，在消息为远端设备实体操作消息的情况下，对消息进行基于语义的处理包括：解析并提取远端设备实体操作消息的关键字；根据物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定关键字对应的远端设备实体及远端设备实体操作消息指示的操作动作；根据远端设备实体及远端设备实体操作消息指示的操作动作，生成远端设备实体支持的操作指令；发送操作指令至远端设备实体。例如，当物联网平台解析出该消息为操作远端设备实体消息，并且消息中带有语义参数时，物联网平台的本体与语义模块处理该消息内容；本体与语义模块解析消息内容、提取其中关键词，再根据物联网系统定义的推理规则及本体模型分析出要操作的具体远端设备实体和具体的操作动作，并根据分析结果合成远端设备实体可识别格式的具体的消息语句发送给该远端设备实体。

优选地，可以根据远端设备实体操作消息中携带的远端设备实体地址，来确定远端设备实体操作消息需要操作的远端设备实体，其中：在远端设备实体操作消息中携带远端设备实体地址的情况下，根据远端设备实体地址确定远端设备实体；在远端设备实体操作消息中未携带远端设备实体地址的情况下，根据物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定远端设备实体，并获取远端设备实体地址。例如，消息中的最终接收地址可以是具体的远端设备实体地址，也可以是物联网平台根资源的地址；当消息的最终接收地址是物联网平台根资源地址时，即表明消息内容中没有指出需要操作哪个具体设备，本体与语义模块先分析出需要操作哪类设备，然后根据需要操作的设备类型及其他条件在语义数据库中查询获取具体的远端设备实体的地址、操作方式等信息，再分析出对该具体的远端设备实体的具体操作，本体与语义模块根据分析结果和获取到的信息合成具体的消息语句发送出去；当消息的最终接收地址是具体的远端设备实体地址，本体与语义模块分析出对远端设备实体的具体操作，本体与语义模块根据分析结果合成具体的消息语句发送出去。

优选地，物联网平台根据语义参数触发语义处理，在实现语义操作后，依据本体模型对语义操作结果进行语义标注，如对语义查询出的数据进行语义标注。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例还提供了一种物联网本体模型处理装置，该装置部署于物联网平台，该装置可以用于实现上述物联网本体模型处理方法。该装置包括：存储模块22，用于通过资源的方式存储本体模型，其中，资源包括父资源和子资源，父资源集合了物联网系统支持的所有的本体模型，子资源用于描述本体模型的属性信息。

需要说明的是，装置实施例中描述的物联网本体模型处理装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。

优选地，上述本体模型的属性信息至少包括以下之一：本体模型的名称、描述本体模型的概念的内容信息、本体模型的完整构成元素的存储地址、本体模型所属的领域、本体模型所属的命名空间、本体模型的作者。

图2是根据本发明实施例的物联网本体模型处理装置的优选结构示意图一，如图2所示，优选地，装置还可以包括：第一接收模块24耦合至存储模块22，用于接收来自应用实体的检索操作；发送模块26耦合至第一接收模块24，用于发送检索操作所请求的本体模型的父资源和子资源的属性信息至应用实体，其中，子资源的属性信息包括本体模型的完整构成元素的存储地址，用于向应用实体提供所请求的本体模型的完整描述。

图3是根据本发明实施例的物联网本体模型处理装置的优选结构示意图二，如图3所示，优选地，装置还可以包括：第二接收模块32耦合至存储模块22，用于接收设备实体或者应用实体的注册请求；确定模块34耦合至第二接收模块32，用于根据注册请求中携带的设备实体或者应用实体的身份信息或者名称信息，确定与设备实体或者应用实体对应的本体模型；语义标注模块36耦合至确定模块34，用于依据确定的本体模型，通过增加属性或资源的方式对设备实体或应用实体所生成的实体资源进行语义标注。

优选地，语义标注模块36还用于：生成实体资源的语义描述和确定的本体模型的存储地址。

优选地，确定模块34，还用于根据注册请求中携带的设备实体或者应用实体的身份信息或名称信息，通过语义推理，在物联网平台管理的本体模型中选择适用于设备实体或者应用实体的本体模型；语义标注模块36还用于根据本体模型的完整描述，对设备实体或者应用实体所生成的实体资源的进行语义标注。

图4是根据本发明实施例的物联网本体模型处理装置的优选结构示意图三，如图4所示，优选地，装置还可以包括：第三接收模块42耦合至存储模块22，用于接收设备实体或者应用实体发送的基于语义操作的消息，其中，消息中携带有语义参数，语义操作包括：语义查询和/或设备实体操作；处理模块44耦合至第三接收模块42，用于对消息进行基于语义的处理。

优选地，在消息为语义查询消息的情况下，处理模块44包括：第一解析单元，用于解析并提取语义查询消息的关键字；第一确定单元，用于根据物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定关键字对应的查询信息；第一生成单元，用于根据查询信息，生成物联网平台支持的查询语句；查询单元，用于通过查询语句，查询相应的信息。

优选地，在消息为设备实体操作消息的情况下，处理模块44包括：第二解析单元，用于解析并提取设备实体操作消息的关键字；第二确定单元，用于根据物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定关键字对应的设备实体及设备实体操作消息指示的操作动作；第二生成单元，用于根据设备实体及设备实体操作消息指示的操作动作，生成设备实体支持的操作指令；发送单元，用于发送操作指令至设备实体。

优选地，装置还可以包括：地址确定模块，耦合至上述发送单元，用于在设备实体操作消息中携带设备实体地址的情况下，根据设备实体地址确定设备实体；以及在设备实体操作消息中未携带设备实体地址的情况下，根据物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定设备实体，并获取设备实体地址。

为了使本发明的技术方案和实现方法更加清楚，下面将结合优选的实施例对其实现过程进行详细描述。

本发明是面向资源的架构，系统中将各种实体定义为资源，流程采用表现层状态转移的方式操作。发明中，设备、应用及数据都看作是实体并表示成资源。具体流程基于HTTP协议实现。

图5为根据本发明优选实施例的实现语义物联网系统的装置的结构示意图。该装置位于语义物联网系统的物联网平台中，包括本体与语义模块。下面对该模块详细说明。

本体与语义模块，用于管理物联网系统中的本体模型资源；为注册到物联网平台的实体资源添加语义的信息；处理发送到物联网平台的基于语义的消息。

本实施例通过上述模块，在物联网平台创建该物联网系统支持的所有本体模型的资源，包括父资源和多个子资源，在该子资源中分别描述本体模型的信息；同时，上述模块对本体模型的资源进行更新、删除及检索。

物联网平台创建注册实体的资源，上述模块根据注册实体的名称、类型等信息，以及其对应的本体模型，在实体的资源中添加新的属性描述该实体的语义信息。

物联网平台接收到基于语义的消息，上述模块对该消息进行语义的分析处理，包括：1)分析基于语义的消息含义，确定该消息的所实施的操作，如查询操作、远端设备实体操作；2)基于推理规则和上述模块管理的上述本体模型的资源推理出该消息要操作的资源及准确的操作动作；3)根据分析结果合成物联网平台或远端实体可识别的消息格式；4)对语义操作的结果，进行语义标注。

图6为根据本发明优选实施例的创建的本体模型的资源的结构示意图，如图6所示，本发明优选实施例的本体与语义模块在物联网平台中创建了一个本体模型的父资源和多个本体模型的子资源，上述父资源是上述子资源的集合，一个上述子资源通过资源的属性描述一个本体模型。

上述本体模型的资源通过XML文件描述，首先在物联网系统中通过XMLSchema文档预先规定该资源的XML元素和属性，这些元素和属性定义了该资源XML文档的结构和内容模式，文档存放在物联网平台中。该父资源的和子资源XMLSchema文档如下：

本体与语义管理模块根据XMLSchema文档生成具体的本体模型资源的XML文档描述如下：

图7为根据本发明优选实施例的基于语义的设备实体或应用实体注册流程的流程示意图，如图7所示，该注册流程包括如下步骤：

步骤S701，设备实体发送创建操作请求到物联网平台请求创建一个实体资源AE，请求中包含实体名称；设备实体可根据其能力，提供更多的注册信息放入请求消息的内容参数中，如版本号、位置等；实现基本的实体注册的代码如下：

步骤S702，物联网平台接收到该创建操作请求后，根据创建的资源类型为AE判断出是注册请求，首先创建实体资源的基本信息，然后本体与语义模块根据接收到的该注册实体的基本信息生成语义描述信息；在物联网平台中生成描述该注册实体资源的xml文档，语义描述部分的代码；如下：

在已生成注册实体资源上创建一个属性或子资源对该注册实体资源进行语义描述，同时，在该实体资源中增加属性表述该实体资源对应的本体模型资源的地址，通过该地址物联网应用实体可以获知更多的语义信息.

步骤S703，物联网平台返回注册成功的消息。返回的代码如下：

201Created

Content-Location:http://m2m.service.com:9000/device1/AE

Content-Type:application/xml

Content-Length:0返回消息内容可以根据请求消息的参数的设置，要求返回语义描述。

图8为根据本发明优选实施例的基于语义的查询流程的流程示意图，如图8所示，该查询流程包括如下步骤：

步骤S801，物联网应用实体向物联网平台发送检索操作请求，消息中带有语义参数semanticPara，该操作请求的内容参数中加入查询条件，查询条件的格式可以为一段语音，一段自然语言的文本描述等。该操作消息所操作资源的地址可以是物联网平台根资源的地址，也可以是具体资源的地址。当应用实体不知道查询的具体资源，则操作消息的接收地址为物联网平台根资源地址；当应用知道知道需要查询的具体资源或者一组资源，则操作消息的接收地址为该(组)资源的URI地址。操作的请求消息的代码如下：

步骤S802，物联网平台接收到检索类操作请求，解析消息获知该消息中包含语义参数，则触发本体与语义模块对消息进行基于语义的处理，分析消息内容参数中的内容，提取该内容中的关键词，然后根据推理规则及本体模型分析出需要查询什么信息，如上述代码中信息内容为获取当前北京第五大街车辆的情况，则选择车类的本体模型，根据推理推理在物联网平台的数据中查询相应信息。

查询结束后，本体与语义模块对查询的结果进行语义标注，使请求该查询操作的物联网应用实体能够理解查询信息的语义。

步骤S803，物联网平台返回标注后的查询结果给请求查询操作的物联网应用实体。返回代码如下：

图9为根据本发明优选实施例的语义的设备实体操作流程的流程示意图，如图9所示，该操作流程包括如下步骤：

步骤S901，物联网应用实体向物联网平台发送操作连接物联网平台的远程设备实体请求，操作资源的地址可以为远程设备实体的资源地址，也可以为物联网平台根资源地址。当物联网应用实体知道需要操作具体的设备实体的资源，则消息的最终接收地址是远程设备实体的资源的地址；当物联网应用不知道需要操作的具体远程设备实体的资源，则消息的最终接收地址是物联网平台根资源的地址。请求消息的参数中带有语义参数semanticPara，说明该操作是基于语义的操作。同时，需在内容参数中加载具体的操作内容描述。

步骤S902，物联网平台接收到操作请求，解析消息参数获知该消息中包含语义参数，则触发本体与语义模块对该消息进行基于语义的处理，分析该消息参数中的内容，主要是内容参数中的内容，提取内容中的关键字，并根据推理规则和相应本体模型推理出具体需要操作，如上述代码的消息内容要求调整房间A的温度到正常值，则具体需要操作空调来调整温度，选择空调的本体模型，并根据推理规则推理出是调高当前房间A空调温度的操作。根据推理出的具体远程设备实体和对其的具体操作，本体与语义模块合成该远程设备实体可识别的消息格式的操作请求。新合成的操作房间A中空调的代码如下：

步骤S903，物联网操作平台将合成的具体操作请求发送到具体的远程设备实体；

步骤S904，远程设备实体接收到操作请求后执行操作，并返回操作结果到物联网平台。返回代码如下：

200Ok

Content-Type:application/xml

Content-Length:0

步骤S905，物联网平台返回操作结果到物联网实体应用。

当物联网平台将物联网应用实体的操作请求发送给多个远程设备实体，如roomA有两个空调以上，则需要等多个远程设备实体返回消息后再通知物联网应用实体操作成结果。

综上所述，为了异构应用可读取并理解异构设备的数据，并操作异构设备，本发明上述实施例、优选实施例提出一种面向资源的架构方式的语义物联网系统及基于语义的操作方法，即物联网系统中的实体都以资源的方式表述，在资源的表述中增加语义信息，通过语义消息操作系统中的资源。物联网系统定义了各种本体模型和/或引用其他系统定义的本体模型，通过创建资源表述上述本体模型，物联网平台通过系统中的本体模型对资源进行语义描述，并基于含有语义信息的消息对资源进行操作，实现异构设备与应用之间的信息共享及互操作。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种物联网本体模型处理方法，其特征在于包括：

物联网平台通过资源的方式存储本体模型，其中，所述资源包括父资源和子资源，所述父资源集合了所述物联网系统支持的所有的所述本体模型，所述子资源用于描述所述本体模型的属性信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本体模型的属性信息至少包括以下之一：

本体模型的名称、描述本体模型的概念的内容信息、本体模型的完整构成元素的存储地址、本体模型所属的领域、本体模型所属的命名空间、本体模型的作者。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述物联网平台存储所述本体模型之后，所述方法还包括：

接收来自应用实体的检索操作；

发送所述检索操作所请求的本体模型的父资源和子资源的属性信息至所述应用实体，其中，所述子资源的属性信息包括本体模型的完整构成元素的存储地址，用于向所述应用实体提供所请求的本体模型的完整描述。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述物联网平台存储所述本体模型之后，所述方法还包括：

接收设备实体或者应用实体的注册请求；

根据所述注册请求中携带的设备实体或者所述应用实体的身份信息或者名称信息，确定与所述设备实体或者所述应用实体对应的本体模型；

依据确定的本体模型，通过增加属性或资源的方式对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注包括：

生成所述实体资源的语义描述和确定的本体模型的存储地址。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述注册请求中携带的设备实体或者应用实体的身份信息或者名称信息，确定与所述设备实体或者应用实体对应的本体模型；依据确定的本体模型，通过增加属性或资源的方式对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注包括：

根据所述注册请求中携带的所述设备实体或者所述应用实体的身份信息或名称信息，通过语义推理，在所述物联网平台管理的本体模型中选择适用于所述设备实体或者应用实体的本体模型；

根据所述本体模型的完整描述，对所述设备实体或者应用实体所生成的实体资源的进行语义标注。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注之后，所述方法还包括：

接收设备实体或者应用实体发送的基于语义操作的消息，其中，所述消息中携带有语义参数，所述语义操作包括：语义查询和/或设备实体操作；

对所述消息进行基于语义的处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述消息为语义查询消息的情况下，对所述消息进行基于语义的处理包括：

解析并提取所述语义查询消息的关键字；

根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述关键字对应的查询信息；

根据所述查询信息，生成所述物联网平台支持的查询语句；

通过所述查询语句，查询相应的信息。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述消息为设备实体操作消息的情况下，对所述消息进行基于语义的处理包括：

解析并提取所述设备实体操作消息的关键字；

根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述关键字对应的设备实体及所述设备实体操作消息指示的操作动作；

根据设备实体及所述设备实体操作消息指示的操作动作，生成所述设备实体支持的操作指令；

发送所述操作指令至所述设备实体。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

在所述设备实体操作消息中携带设备实体地址的情况下，根据所述设备实体地址确定所述设备实体；

在所述设备实体操作消息中未携带所述设备实体地址的情况下，根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述设备实体，并获取所述设备实体地址。

11.一种物联网本体模型处理装置，部署于物联网平台，其特征在于包括：

存储模块，用于通过资源的方式，存储本体模型，其中，所述资源包括父资源和子资源，所述父资源集合了所述物联网系统支持的所有的所述本体模型，所述子资源用于描述所述本体模型的属性信息。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述本体模型的属性信息至少包括以下之一：

本体模型的名称、描述本体模型的概念的内容信息、本体模型的完整构成元素的存储地址、本体模型所属的领域、本体模型所属的命名空间、本体模型的作者。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一接收模块，用于接收来自应用实体的检索操作；

发送模块，用于发送所述检索操作所请求的本体模型的父资源和子资源的属性信息至所述应用实体，其中，所述子资源的属性信息包括本体模型的完整构成元素的存储地址，用于向所述应用实体提供所请求的本体模型的完整描述。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二接收模块，用于接收设备实体或者应用实体的注册请求；

确定模块，用于根据所述注册请求中携带的设备实体或者所述应用实体的身份信息或者名称信息，确定与所述设备实体或者所述应用实体对应的本体模型；

语义标注模块，用于依据确定的本体模型，通过增加属性或资源的方式对所述设备实体或所述应用实体所生成的实体资源进行语义标注。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述语义标注模块还用于：

生成所述实体资源的语义描述和确定的本体模型的存储地址。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，

所述确定模块，还用于根据所述注册请求中携带的所述设备实体或者所述应用实体的身份信息或名称信息，通过语义推理，在所述物联网平台管理的本体模型中选择适用于所述设备实体或者应用实体的本体模型；

所述语义标注模块还用于：根据所述本体模型的完整描述，对所述设备实体或者应用实体所生成的实体资源的进行语义标注。

17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三接收模块，用于接收设备实体或者应用实体发送的基于语义操作的消息，其中，所述消息中携带有语义参数，所述语义操作包括：语义查询和/或设备实体操作；

处理模块，用于对所述消息进行基于语义的处理。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，在所述消息为语义查询消息的情况下，所述处理模块包括：

第一解析单元，用于解析并提取所述语义查询消息的关键字；

第一确定单元，用于根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述关键字对应的查询信息；

第一生成单元，用于根据所述查询信息，生成所述物联网平台支持的查询语句；

查询单元，用于通过所述查询语句，查询相应的信息。

19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，在所述消息为设备实体操作消息的情况下，所述处理模块包括：

第二解析单元，用于解析并提取所述设备实体操作消息的关键字；

第二确定单元，用于根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述关键字对应的设备实体及所述设备实体操作消息指示的操作动作；

第二生成单元，用于根据设备实体及所述设备实体操作消息指示的操作动作，生成所述设备实体支持的操作指令；

发送单元，用于发送所述操作指令至所述设备实体。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述装置还包括地址确定模块，用于

在所述设备实体操作消息中携带设备实体地址的情况下，根据所述设备实体地址确定所述设备实体；

在所述设备实体操作消息中未携带所述设备实体地址的情况下，根据所述物联网系统定义的推理规则及本体模型的属性信息，确定所述设备实体，并获取所述设备实体地址。