CN106228331B - 一种物联网信息语义处理方法及其物流资源协同集成平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物联网信息语义处理方法及其物流资源协同集成平台,针对物联网缺乏语义支持,本发明拟从物体信息标示,到信息处理实现一体化的语义信息管理,由此实现“物物”联通,具体方法是从物联感知出发,对物流企业各种异地异构的物流资源进行语义编码标识,构建数据语义标注标签,实现语义的一体化标识管理;对感知采集的信息进行应用层面的语义解码、服务化及其语义服务发现与协同配置的智能管理;开发出协同物流平台。本发明实现了移动物流资源在途监控管理,并能对返回车辆实现就近快速寻找货源以节省了成本。
Description
技术领域
本发明属于物联网应用技术领域,尤其涉及一种物联网信息语义处理方法及其物流资源协同集成平台。
背景技术
目前国内外有很多有关物流监控系统的初步研究,也有很多关于RFID和其他技术在现代物流应用的研究,但普遍缺乏语义信息的支持,仅有的也只是在应用层面的语义信息处理,缺乏物体标识层面的语义编码。
总体上来看,基于物联网的物流研究存在以下突出问题:物流信息融合尚不成熟,理论与应用有待提升;物流信息的标示缺乏语义内容,有待研究EPC之外的技术;物联网应用层面也缺乏语义内容支撑,从底层到应用层的语义一体化实现还是空白。
目前各种技术支撑的物流信息平台层出不穷,但大都偏向于信息的简单处理,不利于资源的优化配置,RFID应用中基于EPC的编码缺乏语义知识,难于“物物”联通。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物联网信息语义处理方法及其物流资源协同集成平台,旨在解决物流信息融合尚不成熟,物流信息的标识缺乏语义内容,物联网应用层面也缺乏语义内容支撑,底层到应用层的语义一体化不能实现的问题。
本发明是这样实现的,
一种物联网信息语义处理方法,该物联网信息语义处理方法包括:
从物联感知层面上对物流企业各种异地异构的物流资源,从语义上定制被感知物体的编码标识,构建数据语义标注标签;
感知层面到应用层面的语义一体化:被感知物体的语义编码标识及其它标签信息通过RFID读卡器的网络传输接口上传到中间层,中间层对感知层面采集的信息进行语义解码及语义服务化,然后应用层对语义服务实现智能管理,即语义发现与协同配置,然后更新物流服务信息;通过语义发现与协同配置,从而达到借助语义Web服务技术实现资源的共享;
通过构建的物流资源协同集成平台,对车辆随机位置定位、资源注册、物流资源的优化分配、移动物流资源在途进行监控管理。
进一步,从物联感知层面上对物流企业各种异地异构的物流资源,从语义上定制被感知物体的编码标识,构建数据语义标注标签方法为:将写入标签的信息在遵从现有规范格式的基础上,将资源类别信息编码与行业资源本体关联,使编码语义本体化,从而构建数据语义标注标签。
进一步,感知层面到应用层面的语义一体化具体方法为:感知层上,被感知物体的信息通过语义编码标识,借助RFID读卡器读数据,然后通过网络上传到中间层;
再者,中间层对感知层面采集的信息进行语义解码、服务化及其存储,然后在应用层实现对语义服务的智能管理,即实现语义服务发现与协同配置,最后更新物流服务状态信息;
所述语义解码就是将编码标示信息与语义本体匹配,得到无歧义的物流资源信息;服务化智能管理是将物流资源基于语义服务模板服务化,然后将语义服务信息存储到数据库,随后就可对该语义服务实现智能匹配与发现;
语义服务发现是借助语义本体,实现用户服务请求与存储在数据库中的语义服务进行智能匹配,具体包含二阶段的匹配:一是功能匹配,二是服务质量匹配;
服务协同配置是指用户的服务请求往往涉及到多个服务的组合,需要从多个候选服务集合中选出适合的服务组合成一条优化的服务链,由于候选资源多,采用启发式算法求解实现服务组合优化,得到服务组合近似最优解;利用语义Web服务作为物流资源的信息载体以及交互接口,最后,在语义Web服务的优化配置下,实现物流资源的共享;
一种物流资源协同集成平台从上往下设置有:应用层、中间层、感知层、资源层;所述应用层设置有服务发现模块、协同配置模块、服务信息更新模块;所述中间层设置有语义解码模块、语义服务化模块、服务注册模块;所述感知层设置有RFID信息采集模块;所述资源层设置有物流资源信息模块和贴附在物流资源上的RFID标签;
所述感知层的RFID信息采集模块通过RFID读卡器及网络用于对资源层进行信息采集,然后将采集到的信息通过网络传输到中间层;
所述中间层的语义服务化模块设置有信息语义服务化处理服务器PC,所述中间层用于对RFID信息采集模块传输的信息进行信息处理,并将处理后的信息提供给应用层使用;
所述应用层使用中间层处理后的信息,用于用户的服务查找及其任务的服务优化配置。
进一步,所述中间层对RFID信息采集模块传输的信息进行信息处理,具体为:
中间层通过物流资源的语义编码的本体匹配,识别出RFID信息采集模块采集的资源信息的行业本体,然后进一步得到资源关联的基本信息和功能信息,在获取到资源的基本信息和功能信息后,通过基于语义Web服务模板进行语义Web服务的构建,为基于语义Web服务的物流功能结构构建提供基础,所述基于语义Web服务的物流功能结构包括基于语义Web服务实现物流资源的发现功能、协同配置功能、用户对物流资源的需求解析功能,所述用户对物流资源的需求解析功能为将用户的任务需求解析为对语义Web服务的需求。
进一步,物流资源信息模块对物流资源的分类构建物流资源行业语义本体,防止对资源的识别产生歧义。
进一步,语义服务化模块是基于语义服务模板对服务信息进行封装,该基于语义服务模板内包含有服务的基本信息、功能信息,以及服务质量信息,服务质量信息包括服务执行时间、服务价格、服务可靠性和可用性等信息。
进一步,物流资源的语义编码按照EPC的标签信息格式化,将物流资源行业类别编码与语义本体关联,使编码信息被语义本体化。
进一步,语义解码模块对RFID读卡器读取后并经网络传输到中间层的信息进行处理,通过语义匹配使编码与语义本体关联;
服务注册模块根据不同地域,用于构建分布式的注册中心;
服务更新模块用于资源发生服务质量的变化及其状态的改变时,进行实时更新;
服务发现模块用于对语义服务进行基于语义本体的服务发现,服务发现模块包括对语义服务类别的语义本体匹配,功能本体匹配,从而发现语义服务;
协同配置模块用于根据用户任务请求,解析出任务所需的组合服务需求后,再采用启发式算法进行服务组合优化求解。
本发明创新地提出从物联感知到用户应用实现一体化的语义联通,涉及到物体标签语义编码标识的制定,构建数据语义标注标签,并将各企业物联网收集到的信息集成起来构建成一个更大的物流系统,实现物流资源的广域发现与应用;本发明成功将有望填补我国在协同物流方面的这一空白;
本发明提高消费者的信心,访问速度与数据存储问题已经成了客户关注的焦点,本发明可实现对车辆的全程跟踪和问题产品的可追溯,较好地解决了长期困扰客户的访问速度慢的问题,不仅可以提高企业形象,而且使用户用得舒心;对建设车辆返程运载、物流管理平台具有较好的示范效益,本发明通过典型物流行业企业应用示范,加速传统产业改造,具有较好的社会效益;本发明构建物联物流的语义信息处理框架及服务平台,对其它行业平台也有借鉴作用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的物联网信息语义处理方法流程图。
图2是本发明提供的物流资源协同集成平台示意图。
图中:1、应用层;2、中间层;3、感知层;4、资源层.
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示:一种物联网信息语义处理方法,该物联网信息语义处理方法包括:
S101:从物联感知层面上对物流企业各种异地异构的物流资源,从语义上定制被感知物体的编码标识,构建数据语义标注标签;
S102:感知层面到应用层面的语义一体化:被感知物体的语义编码标识及其它标签信息通过RFID读卡器的网络接口上传到中间层,中间层对感知层面采集的信息进行语义解码、语义服务化,应用层再对语义服务信息进行智能管理,即语义发现与协同配置,然后更新物流服务信息;通过语义发现与协同配置,从而达到借助语义Web服务技术实现资源的共享;
S103:通过构建的物流资源协同集成平台,对车辆随机位置定位、资源注册、物流资源的优化分配、移动物流资源在途进行监控管理。
从物联感知层面上对物流企业各种异地异构的物流资源,从语义上定制被感知物体的编码标识,构建数据语义标注标签方法为:将写入标签的信息在遵从现有规范格式的基础上,将资源类别信息编码与行业资源本体关联,使编码语义本体化,从而构建数据语义标注标签。
感知层面到应用层面的语义一体化具体方法为:感知层上,被感知物体的信息通过语义编码标识,借助RFID读卡器读数据,然后通过网络上传到中间层;
再者,中间层对感知层面采集的信息进行语义解码、服务化及其存储,然后在应用层实现对语义服务的智能管理,即实现语义服务发现与协同配置,最后更新物流服务状态信息;
所述语义解码就是将编码标识信息与语义本体匹配,得到无歧义的物流资源信息;服务化智能管理是将物流资源基于语义服务模板服务化,然后将语义服务信息存储到数据库,随后就可对该语义服务实现智能匹配与发现;
语义服务发现是借助语义本体,实现用户服务请求与存储在数据库中的语义服务进行智能匹配,具体包含二阶段的匹配:一是功能匹配,二是服务质量匹配;
服务协同配置是指用户的服务请求往往涉及到多个服务的组合,需要从多个候选服务集合中选出适合的服务组合成一条优化的服务链,由于候选资源多,采用启发式算法求解实现服务组合优化,得到服务组合近似最优解;利用语义Web服务作为物流资源的信息载体以及交互接口,最后,在语义Web服务的优化配置下,实现物流资源的共享。
如图2所示:一种物流资源协同集成平台从下往上设置有:应用层1、中间层2、感知层3、资源层4;所述应用层1设置有服务发现模块、协同配置模块、服务信息更新模块;所述中间层2设置有语义解码模块、语义服务化模块、服务注册模块;所述感知层3设置有RFID信息采集模块;所述资源层4设置有物流资源信息模块和贴附在物流资源上的RFID标签;
所述感知层的RFID信息采集模块通过RFID读卡器及网络用于对资源层进行信息采集,然后将采集到的信息通过网络传输到中间层;
所述中间层的语义服务化模块设置有信息语义服务化处理服务器PC,所述中间层用于对RFID信息采集模块传输来的信息进行信息处理,并将处理后的信息提供给应用层使用;
所述应用层接收中间层处理后的信息,用于用户的服务查找及其任务的服务优化配置。
所述中间层对RFID信息采集模块传输的信息进行信息处理,具体为:
中间层通过物流资源的语义编码的本体匹配,识别出RFID信息采集模块采集的资源信息的行业本体,然后根据个体序列号进一步得到资源关联的基本信息和功能信息,在获取到资源的基本信息和功能信息后,通过基于语义Web服务模板进行语义Web服务的构建,为基于语义Web服务的物流功能结构构建提供基础,所述基于语义Web服务的物流功能结构包括基于语义Web服务实现物流资源的发现功能、协同配置功能、用户对物流资源的需求解析功能,所述用户对物流资源的需求解析功能为将用户的任务需求解析为对语义Web服务的需求。
物流资源信息模块对物流资源的分类构建物流资源行业语义本体,防止对资源的识别产生歧义。
语义服务化模块是基于语义服务模板对服务信息进行封装,该基于语义服务模板内嵌有服务的基本信息、功能信息,以及服务质量信息,服务质量信息包括服务执行时间、服务价格、服务可靠性和可用性等信息。
物流资源的语义编码按照EPC的标签信息格式化,将物流资源行业类别编码与语义本体关联,使编码信息被语义本体化。
语义解码模块对RFID读卡器读取后并经网络传输到中间层的信息进行处理,通过语义匹配使编码与语义本体关联;
服务注册模块根据不同地域,用于构建分布式的注册中心;
服务更新模块用于资源发生服务质量的变化及其状态的改变时,进行实时更新;
服务发现模块用于对语义服务进行基于语义本体的服务发现,服务发现模块包括对语义服务类别的语义本体匹配,功能本体匹配,从而发现语义服务;
协同配置模块用于根据用户任务请求,解析出任务所需的组合服务需求后,再采用启发式算法进行服务组合优化求解。
本发明创新地提出从物联感知到用户应用实现一体化的语义联通,涉及到物体标签语义编码标识的制定,构建数据语义标注标签,并将各企业物联网收集到的信息集成起来构建成一个更大的物流系统,实现物流资源的广域发现与应用;本发明成功将有望填补我国在协同物流方面的这一空白;
本发明提高消费者的信心,访问速度与数据存储问题已经成了客户关注的焦点,本发明可实现对车辆的全程跟踪和问题产品的可追溯,较好地解决了长期困扰客户的访问速度慢的问题,不仅可以提高企业形象,而且使用户用得舒心;对建设车辆返程运载、物流管理平台具有较好的示范效益,本发明通过典型物流行业企业应用示范,加速传统产业改造,具有较好的社会效益;本发明构建物联物流的语义信息处理框架及服务平台,对其它行业平台也有借鉴作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种物联网信息语义处理方法,其特征在于,该物联网信息语义处理方法包括:
从物联感知层面上对物流企业各种异地异构的物流资源,从语义上定制被感知物体的编码标识,构建数据语义标注标签;
感知层面到应用层面的语义一体化:RFID信息采集模块通过RFID读卡器及网络进行信息采集,被感知物体的语义编码标识及其它标签信息通过RFID读卡器的网络接口上传到中间层,中间层对感知层面采集的信息进行语义解码、语义服务化,应用层再对语义服务信息进行智能管理,即语义服务发现与协同配置,然后更新物流服务信息;通过语义服务发现与协同配置,从而达到借助语义Web服务技术实现资源的共享;
通过构建的物流资源协同集成平台,对车辆随机位置定位、资源注册、物流资源的优化分配、移动物流资源在途进行监控管理;
所述中间层对RFID信息采集模块传输的信息进行信息处理,具体为:
中间层通过物流资源的语义编码的本体匹配,具体为物流资源的语义编码按照EPC的标签信息格式化,将物流资源行业类别编码与语义本体关联,使编码信息被语义本体化,识别出RFID信息采集模块采集的资源信息的行业本体,然后根据个体序列号进一步得到资源关联的基本信息和功能信息,在获取到资源的基本信息和功能信息后,通过基于语义Web服务模板进行语义Web服务的构建,为基于语义Web服务的物流功能结构构建提供基础,所述基于语义Web服务的物流功能结构包括基于语义Web服务实现物流资源的发现功能、协同配置功能、用户对物流资源的需求解析功能,所述用户对物流资源的需求解析功能为将用户的任务需求解析为对语义Web服务的需求。
2.如权利要求1所述的物联网信息语义处理方法,其特征在于,从物联感知层面上对物流企业各种异地异构的物流资源,定制被感知物体的编码标识,构建数据语义标注标签方法为:将写入标签的信息在遵从现有规范格式的基础上,将资源类别信息编码与行业资源本体关联,使编码语义本体化,从而构建数据语义标注标签。
3.如权利要求1所述的物联网信息语义处理方法,其特征在于,感知层面到应用层面的语义一体化具体方法为:感知层上,被感知物体的信息通过语义编码标识,借助RFID读卡器读数据,然后通过网络上传到中间层;
再者,中间层对感知层面采集的信息进行语义解码、服务化及其存储,然后在应用层实现对语义服务的智能管理,即实现语义服务发现与协同配置,最后更新物流服务状态信息;
所述语义解码就是将编码标识信息与语义本体匹配,得到无歧义的物流资源信息;服务化智能管理是将物流资源基于语义服务模板服务化,然后将语义服务信息存储到数据库,随后就可对该语义服务实现智能匹配与发现;
语义服务发现是借助语义本体,实现用户服务请求与存储在数据库中的语义服务进行智能匹配,具体包含二阶段的匹配:一是功能匹配,二是服务质量匹配;
服务协同配置是指用户的服务请求往往涉及到多个服务的组合,需要从多个候选服务集合中选出适合的服务组合成一条优化的服务链,由于候选资源多,采用启发式算法求解实现服务组合优化,得到服务组合近似最优解;利用语义Web服务作为物流资源的信息载体以及交互接口,最后,在语义Web服务的优化配置下,实现物流资源的共享。
4.一种基于如权利要求1所述的一种物联网信息语义处理方法的物流资源协同集成平台,其特征在于,所述的物流资源协同集成平台从上往下设置有:应用层、中间层、感知层、资源层;所述应用层设置有服务发现模块、协同配置模块、服务信息更新模块;所述中间层设置有语义解码模块、语义服务化模块、服务注册模块;所述感知层设置有RFID信息采集模块;所述资源层设置有物流资源信息模块和贴附在物流资源上的RFID标签;
所述感知层的RFID信息采集模块通过RFID读卡器及网络用于对资源层进行信息采集,然后将采集到的信息通过网络传输到中间层;
所述中间层的语义服务化模块设置有信息语义服务化处理服务器PC,所述中间层用于对RFID信息采集模块传输的信息进行信息处理,处理后的信息供应用层调用;
所述应用层使用中间层处理后的信息,用于用户的服务查找及其任务的服务优化配置。
5.如权利要求4所述的物流资源协同集成平台,其特征在于,物流资源信息模块对物流资源分类并构建物流资源行业语义本体,防止对资源的识别产生歧义。
6.如权利要求4所述的物流资源协同集成平台,其特征在于,语义服务化模块是基于语义服务模板进行语义服务的封装,该模板内包含有服务的基本信息、功能信息,以及服务的时间、服务价格、服务可靠性和可用性的服务质量信息。
7.如权利要求4所述的物流资源协同集成平台,其特征在于,语义解码模块对RFID读卡器读取后并经网络传输到中间层的编码进行解析,通过语义匹配使其行业类别编码与语义本体关联;
服务注册模块根据不同地域,用于构建分布式的注册中心;
服务更新模块用于资源发生服务质量的变化及其状态的改变时,进行实时更新;
服务发现模块用于对语义服务进行基于语义本体的服务发现,服务发现模块包括对语义服务类别的语义本体匹配,功能本体匹配,从而发现语义服务;
协同配置模块用于根据用户任务请求,解析出任务所需的组合服务需求后,再采用启发式算法进行服务组合优化求解。
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GR01 | Patent grant | ||
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