WO2019178774A1 - 传感器的模型描述方法和装置 - Google Patents

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WO2019178774A1
WO2019178774A1 PCT/CN2018/079868 CN2018079868W WO2019178774A1 WO 2019178774 A1 WO2019178774 A1 WO 2019178774A1 CN 2018079868 W CN2018079868 W CN 2018079868W WO 2019178774 A1 WO2019178774 A1 WO 2019178774A1
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sensor
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standard
metadata
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PCT/CN2018/079868
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刘奕
陈洪平
陈浩
李菁菁
于禾
周文晶
吴腾飞
董明楷
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西门子（中国）有限公司
刘奕
陈洪平
陈浩
李菁菁
于禾
周文晶
吴腾飞
董明楷
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors

Definitions

  • the present invention relates to the field of semantic models, and more particularly to a model description method and apparatus for sensors.
  • SML language version 2.0 supports the use of online ontology definitions or data dictionary for term normalization. However, it does not provide an online ontology definition or data dictionary for which or where it is available.
  • the SML language always uses the XML format for description, but it lacks the ability to describe the relationship between multiple sensors.
  • a first aspect of the present invention provides a method for describing a model of a sensor, comprising the steps of: analyzing the user requirements and importing a plurality of metadata descriptions of the sensors; and matching the plurality of elements according to a standard description in the ontology library.
  • the data description replaces the metadata description with the standard description when the standard descriptions that match each other are inconsistent with the metadata description; creating a sensor instance.
  • the importing step further includes: importing a plurality of metadata descriptions of the sensor according to the sensor instance template corresponding to the user requirement.
  • Metadata description includes any one of the following:
  • it further includes the steps of establishing a relationship between a plurality of sensor instances that are created to create a sensor system.
  • it further includes the steps of: retrieving a standard description in the online network, using the standard description to match the plurality of metadata descriptions, and when the standard descriptions and the metadata descriptions that match each other are inconsistent, use the The standard description replaces the metadata description.
  • it further comprises the step of updating the standard description in the ontology library according to a standard description in the retrieved online network.
  • a second aspect of the present invention provides a model description apparatus for a sensor, comprising: an analysis introduction device that analyzes the user requirements and imports a plurality of metadata descriptions of the sensors; and a matching replacement device that is based on a standard description in the ontology library. Matching the plurality of metadata descriptions, when the standard descriptions and the metadata descriptions that match each other are inconsistent, replacing the metadata description with the standard description; creating a device that creates a sensor instance.
  • analysis and import device further imports the plurality of metadata descriptions of the sensor according to the sensor instance template corresponding to the user requirement.
  • Metadata description includes any one of the following:
  • the creating device establishes a relationship between the plurality of sensor instances that are created to create a sensor system.
  • it further includes a retrieval means for retrieving a standard description in the online network, using the standard description to match the plurality of metadata descriptions, when the standard descriptions and the metadata descriptions that match each other are inconsistent, This standard description replaces the metadata description.
  • the retrieval device further updates the standard description in the ontology library according to a standard description in the retrieved online network.
  • the model description mechanism of the sensor provided by the invention is easy to grasp for non-experts, and does not need to know the location of the online ontology library, and simple retrieval can find all the results in multiple online library.
  • the present invention supports the output of sensor instances in XML and RDF formats.
  • the invention can quickly and effectively establish a sensor model description, saves time for the user to analyze the sensor data, and utilizes the semantic ontology to make the sensor data more meaningful, because the semantic ontology is based on sensor data.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an example of establishing a temperature sensor in accordance with an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a sensor system that establishes an example of a temperature sensor and an example of a wind speed sensor, in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the present invention can easily use the sensor model description mechanism provided by the present invention even if it is a non-expert who does not understand the SML language by describing and standardizing the sensor.
  • the customer needs to create a sensor system for the cold wind index meter.
  • the sensor system of the cold wind index meter includes an example of a temperature sensor and an example of a wind speed sensor.
  • step S11 is performed to analyze the user requirements and import a plurality of metadata descriptions of the temperature sensors.
  • the user requirement is to create a sensor system of a cold wind index meter.
  • the sensor system of the cold wind index meter is analyzed to include a temperature sensor instance, an air speed sensor instance, and a cold wind sensor instance.
  • the plurality of metadata descriptions to be imported include any one or more of the following: input information of the sensor; output information of the sensor; identifier; system description; location information;
  • the temperature sensor is used for testing outdoor weather temperature
  • the input information of the temperature sensor is a temperature test value of outdoor weather
  • the output information of the temperature sensor is output of outdoor weather. Temperature reading.
  • the identifier is the term required to describe the SML and is used to identify the temperature sensor.
  • the identifier includes, but is not limited to, the model number, serial number, manufacturer, full name, short name, etc. of the sensor to identify the sensor.
  • the system is described as a basic general description of the sensor, including system identification, system descriptions, keywords, and the like.
  • the system identifier is unique identification identity information of the sensor in the entire system
  • the keyword is set information for identifying or classifying the sensor, for example, the keyword can be set to “high temperature” and “outdoor” Temperature "weather temperature” and so on. It should be noted that there may be more than one temperature sensor that can be identified according to the keyword, and all temperature sensors that match the keyword can be identified. According to the setting of keywords, it is convenient to find a temperature sensor that can realize a certain type of function.
  • the geographical location information is used to identify the geographic or network location of the temperature sensor in the system.
  • the geographical location information may include longitude and latitude
  • the network location information may include an IP address or a URL address, and the like.
  • the characteristic information is a parameter or characteristic information unique to the temperature sensor, such as the accuracy of the temperature sensor, the upper limit of measurement, and the lower limit of measurement.
  • the accuracy of the temperature sensor is 95%
  • the upper limit of the temperature sensor is +100 degrees Celsius
  • the lower limit of the temperature sensor is -20 degrees Celsius.
  • the plurality of metadata descriptions of the sensor may also be imported according to the temperature sensor instance template corresponding to the user requirement.
  • the temperature sensor template already includes a plurality of metadata descriptions common to the temperature sensors, for example, identifiers, system descriptions, or location information have been included. This can increase the speed of the metadata description associated with the introduction of the temperature sensor of the present invention and is more convenient.
  • UI user interface
  • step S12 is executed to match the plurality of metadata descriptions according to the standard description in the ontology library, and when the standard descriptions and the metadata descriptions that match each other are inconsistent, the standard description is replaced by the standard description.
  • ontology is a conceptual model used to describe the domain.
  • the body of the temperature sensor field consists of a number of descriptive information/basic elements, including the aforementioned inputs and outputs, descriptions of the capabilities of the temperature sensor, types of measurements, measurements, and units.
  • one of the metadata imported in step S11 is a unit "Fahrenheit”, but the standard matched in the ontology library is described as “Celsius”, so the mutually matching metadata “Fahrenheit” is inconsistent with the standard description "Celsius”. Therefore, the standard description "degree Celsius” is used instead of the metadata description "" Fahrenheit". This avoids ambiguity caused by the absence of standard descriptions.
  • the standard description in the online network may also be retrieved, and the standard description is used to match the plurality of metadata descriptions, and when the standard descriptions and the metadata descriptions that match each other are inconsistent, the standard description is used instead.
  • the metadata description For example, there is no standard description in the current ontology library that matches the metadata "Celsius”, so the standard description “Fahrenheit” in the online network can be retrieved according to “Celsius”, the matching metadata “Fahrenheit” and the standard The description “Celsius” is inconsistent, so the standard description "Celsius” is used instead of the metadata description "Fahrenheit”. This avoids ambiguity caused by the absence of standard descriptions.
  • model description method of the sensor provided by the present invention further includes updating the standard description in the ontology library at a specific time interval, for example, the result of each retrieval standard description may be incorporated into the ontology library.
  • step S13 is executed, an example of a temperature sensor is successfully created, and temperature sensor instances of different formats are output according to user requirements.
  • the temperature sensor instance is output as a description file.
  • the final description of the sensor instance can be saved in XML or RDF format.
  • step S21 is performed to analyze the user requirements and import a plurality of metadata descriptions of the temperature sensors.
  • the user demand is to create a sensor system of a cold wind index meter, and it is analyzed that the sensor system of the cold wind index meter includes a temperature sensor instance and an air speed sensor instance.
  • the plurality of metadata descriptions to be imported include any one or more of the following: input information of the sensor; output information of the sensor; identifier; system description; location information;
  • the wind speed sensor is used for testing wind speed and wind direction outside, and the input information of the wind speed sensor is an outdoor wind speed test value and a wind direction test value, and the wind speed sensor is The output information is the wind speed output reading (in m/s) of the outdoor windy observable property and the wind direction output reading of the observable attribute (in degrees).
  • the identifier is the term required to describe the SML and is used to identify the temperature sensor.
  • the identifier includes, but is not limited to, the model number, serial number, manufacturer, full name, short name, etc. of the sensor to identify the sensor.
  • the system is described as a basic general description of the sensor, including system identification, system descriptions, keywords, and the like.
  • the system identifier is unique identification identity information of the sensor in the entire system
  • the keyword is set information for identifying or classifying the sensor, for example, the keyword can be set to “outdoor” and “wind speed”. "Outdoor wind speed and direction”. It should be noted that there may be more than one wind speed sensor that can be identified according to the keyword, and all wind speed sensors that match the keyword can be identified. According to the setting of keywords, it is convenient to find a wind speed sensor that can realize a certain type of function.
  • the geographical location information is used to identify the geographic or network location of the temperature sensor in the system.
  • the geographical location information may include longitude and latitude
  • the network location information may include an IP address or a URL address, and the like.
  • the characteristic information is a parameter or characteristic information unique to the temperature sensor, such as the wind speed accuracy of the wind speed sensor, the measurement range and resolution, the wind direction accuracy of the wind speed sensor, the measurement range, and the resolution.
  • the wind speed sensor has a wind speed accuracy of ⁇ (0.3+0.03V) m/s
  • the wind speed sensor has a wind speed measurement range of 0-60 m/s
  • the wind speed sensor has a wind speed resolution of 0.1 m/ s.
  • the wind speed sensor has a wind direction accuracy of ⁇ 3°
  • the wind speed sensor has a wind direction measurement range of 0 to 360°
  • the wind speed sensor has a wind direction resolution of 3°.
  • the plurality of metadata descriptions of the sensor may also be imported according to the wind speed sensor instance template corresponding to the user requirement.
  • the wind speed sensor template already includes a plurality of metadata descriptions common to a plurality of wind speed sensors, for example, an identifier, a system description, or location information is included. This can increase the speed of the metadata description associated with the introduction of the temperature sensor of the present invention and is more convenient.
  • UI user interface
  • step S22 is performed to match the plurality of metadata descriptions according to the standard description in the ontology library, and when the standard descriptions and the metadata descriptions that match each other are inconsistent, the standard description is replaced by the standard description.
  • ontology is a conceptual model used to describe the domain.
  • the ontology of the field of wind speed sensors consists of a number of descriptive information/basic elements, including the aforementioned inputs and outputs, descriptions of the capabilities of the temperature sensor, types of measurements, measurements, and units.
  • one of the metadata imported in step S21 is a unit "degree”, but the matching standard in the ontology library is described as “°”, so the mutually matching metadata “degree” is inconsistent with the standard description "°”, so The standard description "°” replaces the metadata description "degree”. This avoids ambiguity caused by the absence of standard descriptions.
  • the standard description in the online network may also be retrieved, and the standard description is used to match the plurality of metadata descriptions, and when the standard descriptions and the metadata descriptions that match each other are inconsistent, the standard description is used instead.
  • the metadata description For example, there is no standard description in the current ontology library that matches the metadata "degree”, so the standard description "°” in the online network can be retrieved according to “degree”, the matching metadata "°” and the standard description " The degree is inconsistent, so the standard description "°” is used instead of the metadata description "degree”. This avoids ambiguity caused by the absence of standard descriptions.
  • model description method of the sensor provided by the present invention further includes updating the standard description in the ontology library at a specific time interval, for example, the result of each retrieval standard description may be incorporated into the ontology library.
  • step S23 is executed, an example of a wind speed sensor is successfully created, and an example of a wind speed sensor of different formats is output according to user requirements.
  • the wind speed sensor instance is output as a description file.
  • the final description of the sensor instance can be saved in XML or RDF format.
  • this embodiment also needs to establish an example of a cold wind sensor.
  • the example of the cold wind sensor is the same as the above-mentioned example of the temperature sensor and the example of the wind speed sensor, and will not be described again for the sake of brevity.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a sensor system that establishes an example of a temperature sensor and an example of a wind speed sensor, in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the weather observation sensor system includes an example of a temperature sensor, an example of a wind speed sensor, and an example of a cold wind sensor.
  • the temperature sensor inputs the outdoor temperature, and the output is the outdoor temperature reading.
  • the wind speed sensor inputs the outdoor wind and outputs outdoor wind speed readings and wind direction readings. Further, the temperature sensor and the wind speed sensor also transmit the output temperature reading and the wind speed reading to the cold air sensor, respectively.
  • the cold wind sensor inputs the temperature reading and the wind speed reading, and the output is the cold wind reading.
  • a weather sensor system including an example of a temperature sensor, an example of a wind speed sensor, and an example of a cold wind sensor is established, which inputs outdoor temperature and wind, and outputs temperature readings, cold wind readings, and wind speed readings. And wind direction readings.
  • the model description mechanism of the sensor provided by the invention is easy for a non-expert, and does not need to know the location of the online ontology library. Simple retrieval can find all the results in multiple online library.
  • the present invention supports the output of sensor instances in XML and RDF formats. The invention can quickly and effectively establish a sensor model description, saves time for the user to analyze the sensor data, and utilizes the semantic ontology to make the sensor data more meaningful, because the semantic ontology is based on sensor data.

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Abstract

一种传感器的模型描述方法和装置，其中，方法包括如下步骤：分析用户需求并导入传感器的复数个元数据描述；根据本体库中的标准描述来匹配复数个元数据描述，当相互匹配的标准描述和元数据描述不一致时，用该标准描述替代元数据描述；创建一个传感器实例。该方法能够快捷有效地建立传感器模型描述，节省了用户分析传感器数据的时间，并利用语义本体让传感器数据更加有意义，这是因为语义本体是基于传感器数据的。

Description

传感器的模型描述方法和装置 技术领域
本发明涉及语义模型领域，尤其涉及传感器的模型描述方法和装置。
背景技术
随着传感器或传感器系统越来越多的应用，对传感器元数据(metadata)的描述需求也变得越来越急迫。开放地理联盟(OGC，Open Geographical Consortium)利用SML(Sensor Model Language)语言来满足对传感器元数据描述的需求。然而，利用SML语言对传感器元数据进行描述的方案还存在一些问题。
首先，非专家想要尽快开始利用SML语言对传感器元数据进行描述会发现XML的格式和语法的复杂性是一个大问题。
SML语言2.0版本支持利用在线本体论定义(online ontology definition)或者数据字典(data dictionary)来做条款标准化(terms normalization)。然而其并不会提供哪个或哪里的在线本体论定义或数据字典是可供使用的。
SML语言总是使用XML格式来做描述，但其缺乏描述多个传感器之间的关系的能力。
发明内容
本发明第一方面提供了一种传感器的模型描述方法，其中，包括如下步骤：分析所述用户需求并导入传感器的复数个元数据描述；根据本体库中的标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述；创建一个传感器实例。
进一步地，所述导入步骤还包括：根据用户需求所对应的传感器实例模板来导入传感器的复数个元数据描述。
进一步地，所述元数据描述包括以下任一项和任多项：
-传感器的输入信息；
-传感器的输出信息；
-标识符；
-系统描述；
-位置信息；
-特征信息。
进一步地，其还包括如下步骤：在创建完成的复数个传感器实例之间建立关系，从而创建一个传感器系统。
进一步地，其还包括如下步骤：检索在线网络中的标准描述，用该标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述。
进一步地，其还包括如下步骤：根据检索的在线网络中的标准描述，更新所述本体库中的标准描述。
本发明第二方面提供了传感器的模型描述装置，其中，包括：分析导入装置，其分析所述用户需求并导入传感器的复数个元数据描述；匹配替代装置，其根据本体库中的标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述；创建装置，其创建一个传感器实例。
进一步地，所述分析导入装置还根据用户需求所对应的传感器实例模板来导入传感器的复数个元数据描述。
进一步地，所述元数据描述包括以下任一项和任多项：
-传感器的输入信息；
-传感器的输出信息；
-标识符；
-系统描述；
-位置信息；
-特征信息。
进一步地，所述创建装置还在创建完成的复数个传感器实例之间建立关系，从而创建一个传感器系统。
进一步地，其还包括检索装置，其检索在线网络中的标准描述，用该标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述。
进一步地，所述检索装置还根据检索的在线网络中的标准描述，更新所述本体库中的标准描述。
本发明提供的传感器的模型描述机制对于非专家来说易于掌握，其并不需要了解在线本体库的位置，简单检索就能在多个在线本库库中找到所有结果。本发明支持输出XML和RDF格式的传感器实例。本发明能够快捷有效地建立传感器模型描述，节省了用户分析传感器数据的时间，并利用语义本体让传感器数据更加有意义，这是因为语义本体是基于传感器数据的。
附图说明
图1是根据本发明一个具体实施例的建立温度传感器实例的示意图；
图2是根据本发明一个具体实施例的建立风速传感器实例的示意图；
图3是根据本发明一个具体实施例的建立温度传感器实例和风速传感器实例的传感器系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。
本发明通过对传感器建模并对其进行标准化的描述，即使是不了解SML语言的非专家也可以轻易使用本发明提供的传感器模型描述机制。
根据本发明的一个具体实施例，客户需要创建一个寒风指数计的传感器系统。其中，所述寒风指数计的传感器系统包括一个温度传感器实例和一个风速传感器实例。以下结合本实施例对本发明进行说明。
参见图1，首先创建一个温度传感器实例，其中，包括如下步骤：
首先执行步骤S11，分析所述用户需求并导入温度传感器的复数个元数据描述。其中，所述用户需求为创建一个寒风指数计的传感器系统，经过分析得知所述寒风指数计的传感器系统重包括一个温度传感器实例、一个风速传感器实例和一个寒风传感器实例。
针对温度传感器实例，需要导入的复数个元数据描述包括以下任一项或任多项：传感器的输入信息；传感器的输出信息；标识符；系统描述；位置信息；特征信息。
具体地，如图1所示，假设所述温度传感器是用于测试室外天气温度，所述温度传感器的输入信息则为室外天气的温度测试值，所述温度传感器的 输出信息为室外天气的输出温度读数。
标识符(identifier)是SML定义出来的描述所需术语，其用于标识该温度传感器。所述标识符包括但不限于传感器的型号、序列号、生产厂商、完整名、短写名等可以识别该传感器的信息。
所述系统描述为传感器基本的总体描述，其包括系统标识、系统描述、关键词等。其中，所述系统标识是传感器在整个系统中的唯一标识身份信息，关键词是设定的几个用于识别或者归类该传感器的信息，例如可将关键词设定为“高温”“室外温度”“天气温度”等。需要说明的是，能够根据所述关键词识别出来的温度传感器可以不止一个，所有符合该关键词的温度传感器都能够被识别出来。根据关键词的设定，可以方便查找能够实现某一类功能的温度传感器。
位置信息用于标识温度传感器在系统中的地理或网络位置。具体地，地理位置信息可以包括经度和纬度，网络位置信息可以包括IP地址或URL地址等。
特征信息是温度传感器特有的参数或者特征信息，例如温度传感器的精确度、测量上限和测量下限等。在本实施例中，该温度传感器的精确度为95％，改温度传感器的测量上限为+100摄氏度，该温度传感器的测量下限为-20摄氏度。
可选地，还可以根据用户需求所对应的温度传感器实例模板来导入传感器的复数个元数据描述。其中，所述温度传感器模板中就已经包含了很多温度传感器所通用的多个元数据描述，例如，已经包括了标识符、系统描述或者位置信息等。这样可以提高本发明导入温度传感器相关的元数据描述的速度，并且更加方便。
具体地，用户是通过用户界面(UI，User Interface)来输入用户需求的。
然后执行步骤S12，根据本体库中的标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述。其中，本体是用于描述领域里面的一个概念模型。比如，温度传感器领域的本体由一些描述信息/基本元素组成的，包括前述的输入和输出，有关温度传感器的能力的描述，测量类型、测量值和单位等专业术语。例如，步骤S11导入的其中一个元数据为单位“华氏度”，但是在本体库中所匹配的标准描述为“摄氏度”，因此相互匹配的元数据“华氏度”和标 准描述“摄氏度”不一致，因此用标准描述“摄氏度”来替代元数据描述“”“华氏度”。这样可以避免由于没有使用标准描述，而导致的歧义。
可选地，也可以检索在线网络中的标准描述，用该标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述。例如，当前本体库中并没有和所述元数据“摄氏度”匹配的标准描述，因此可以根据“摄氏度”检索在线网络中的标准描述“华氏度”，相互匹配的元数据“华氏度”和标准描述“摄氏度”不一致，因此用标准描述“摄氏度”来替代元数据描述“华氏度”。这样可以避免由于没有使用标准描述，而导致的歧义。
此外，本发明提供的传感器的模型描述方法还包括间隔特定时间更新所述本体库中的标准描述，例如，可以将每次检索标准描述的结果并入本体库中。
最后执行步骤S13，成功创立了一个温度传感器的实例，并根据用户需求输出不同格式的温度传感器实例。具体地，将温度传感器实例输出为描述文件(description file)。可选地，传感器实例的最终描述能够被保存为XML或者RDF格式。
如图2所示，同理，接着创建一个风速传感器实例，其中，包括如下步骤：
首先执行步骤S21，分析所述用户需求并导入温度传感器的复数个元数据描述。其中，所述用户需求为创建一个寒风指数计的传感器系统，经过分析得知所述寒风指数计的传感器系统重包括一个温度传感器实例和一个风速传感器实例。
针对风速传感器实例，需要导入的复数个元数据描述包括以下任一项或任多项：传感器的输入信息；传感器的输出信息；标识符；系统描述；位置信息；特征信息。
具体地，如图1所示，假设所述风速传感器是用于测试室外的风速和风向，所述风速传感器的输入信息则为室外刮风的风速测试值和风向测试值，所述风速传感器的输出信息为室外刮风可观测属性的风速输出读数(单位为m/s)和可观测属性的风向输出读书(单位为度)。
标识符(identifier)是SML定义出来的描述所需术语，其用于标识该温度传感器。所述标识符包括但不限于传感器的型号、序列号、生产厂商、完 整名、短写名等可以识别该传感器的信息。
所述系统描述为传感器基本的总体描述，其包括系统标识、系统描述、关键词等。其中，所述系统标识是传感器在整个系统中的唯一标识身份信息，关键词是设定的几个用于识别或者归类该传感器的信息，例如可将关键词设定为“室外”“风速”“室外风速和风向”等。需要说明的是，能够根据所述关键词识别出来的风速传感器可以不止一个，所有符合该关键词的风速传感器都能够被识别出来。根据关键词的设定，可以方便查找能够实现某一类功能的风速传感器。
位置信息用于标识温度传感器在系统中的地理或网络位置。具体地，地理位置信息可以包括经度和纬度，网络位置信息可以包括IP地址或URL地址等。
特征信息是温度传感器特有的参数或者特征信息，例如风速传感器的风速精确度、测量范围和分辨率，风速传感器的风向精确度、测量范围和分辨率等。在本实施例中，该风向传感器的风速精确度为±(0.3+0.03V)m/s，该风速传感器的风速测量范围为0～60m/s，该风速传感器的风速分辨率为0.1m/s。该风速传感器的风向精确度为±3°，该风速传感器的风向测量范围为0～360°，该风速传感器的风向分辨率为3°。
可选地，还可以根据用户需求所对应的风速传感器实例模板来导入传感器的复数个元数据描述。其中，所述风速传感器模板中就已经包含了很多风速传感器所通用的多个元数据描述，例如，已经包括了标识符、系统描述或者位置信息等。这样可以提高本发明导入温度传感器相关的元数据描述的速度，并且更加方便。
具体地，用户是通过用户界面(UI，User Interface)来输入用户需求的。
然后执行步骤S22，根据本体库中的标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述。其中，本体是用于描述领域里面的一个概念模型。比如，风速传感器领域的本体由一些描述信息/基本元素组成的，包括前述的输入和输出，有关温度传感器的能力的描述，测量类型、测量值和单位等专业术语。例如，步骤S21导入的其中一个元数据为单位“度”，但是在本体库中所匹配的标准描述为“°”，因此相互匹配的元数据“度”和标准描述“°”不一致，因此用标准描述“°”来替代元数据描述“度”。这样可以避免由于没有 使用标准描述，而导致的歧义。
可选地，也可以检索在线网络中的标准描述，用该标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述。例如，当前本体库中并没有和所述元数据“度”匹配的标准描述，因此可以根据“度”检索在线网络中的标准描述“°”，相互匹配的元数据“°”和标准描述“度”不一致，因此用标准描述“°”来替代元数据描述“度”。这样可以避免由于没有使用标准描述，而导致的歧义。
此外，本发明提供的传感器的模型描述方法还包括间隔特定时间更新所述本体库中的标准描述，例如，可以将每次检索标准描述的结果并入本体库中。
最后执行步骤S23，成功创立了一个风速传感器的实例，并根据用户需求输出不同格式的风速传感器实例。具体地，将风速传感器实例输出为描述文件(description file)。可选地，传感器实例的最终描述能够被保存为XML或者RDF格式。
同理，本实施例还需要建立一个寒风传感器实例。其中，寒风传感器实例和上述的温度传感器实例以及风速传感器实例的建立同理，为简明起见，不再赘述。
最后，执行如下步骤：在创建完成的复数个传感器实例之间建立关系，从而创建一个传感器系统。图3是根据本发明一个具体实施例的建立温度传感器实例和风速传感器实例的传感器系统的示意图。如图3所示，天气观测传感器系统包括一个温度传感器实例、一个风速传感器实例和一个寒风传感器实例。其中，温度传感器输入的是室外温度，输出的是室外温度的读数。风速传感器输入的是室外的风，输出的是室外风速读数和风向读数。进一步地，所述温度传感器和风速传感器还分别将输出的温度读数和风速读数传输至寒风传感器。寒风传感器输入的是温度读数和风速读数，输出的是寒风读数。由此，一个包括了一个温度传感器实例、一个风速传感器实例和一个寒风传感器实例的天气传感器系统便建立完成，其输入的是室外的温度和风，输出的是温度读数、寒风读数、风速读数和风向读数。
本发明提供的传感器的模型描述机制对于非专家来说易于掌握，其并不需要了解在线本体库的位置，简单检索就能在多个在线本库库中找到所有结 果。本发明支持输出XML和RDF格式的传感器实例。本发明能够快捷有效地建立传感器模型描述，节省了用户分析传感器数据的时间，并利用语义本体让传感器数据更加有意义，这是因为语义本体是基于传感器数据的。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求；“包括”一词不排除其它权利要求或说明书中未列出的装置或步骤；“第一”、“第二”等词语仅用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (12)

  1. 传感器的模型描述方法，其中，包括如下步骤：
    分析所述用户需求并导入传感器的复数个元数据描述；
    根据本体库中的标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述；
    创建一个传感器实例。
  2. 根据权利要求1所述的传感器的模型描述方法，其特征在于，所述导入步骤还包括：
    根据用户需求所对应的传感器实例模板来导入传感器的复数个元数据描述。
  3. 根据权利要求1所述的传感器的模型描述方法，其特征在于，所述元数据描述包括以下任一项和任多项：
    -传感器的输入信息；
    -传感器的输出信息；
    -标识符；
    -系统描述；
    -位置信息；
    -特征信息。
  4. 根据权利要求1所述的传感器的模型描述方法，其特征在于，其还包括如下步骤：在创建完成的复数个传感器实例之间建立关系，从而创建一个传感器系统。
  5. 根据权利要求1所述的传感器的模型描述方法，其特征在于，其还包括如下步骤：检索在线网络中的标准描述，用该标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述。
  6. 根据权利要求5所述的传感器的模型描述方法，其特征在于，其还包括如下步骤：根据检索的在线网络中的标准描述，更新所述本体库中的标准描述。
  7. 传感器的模型描述装置，其中，包括：
    分析导入装置，其分析所述用户需求并导入传感器的复数个元数据描述；
    匹配替代装置，其根据本体库中的标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述；
    创建装置，其创建一个传感器实例。
  8. 根据权利要求7所述的传感器的模型描述装置，其特征在于，所述分析导入装置还根据用户需求所对应的传感器实例模板来导入传感器的复数个元数据描述。
  9. 根据权利要求7所述的传感器的模型描述装置，其特征在于，所述元数据描述包括以下任一项和任多项：
    -传感器的输入信息；
    -传感器的输出信息；
    -标识符；
    -系统描述；
    -位置信息；
    -特征信息。
  10. 根据权利要求7所述的传感器的模型描述装置，其特征在于，所述创建装置还在创建完成的复数个传感器实例之间建立关系，从而创建一个传感器系统。
  11. 根据权利要求7所述的传感器的模型描述装置，其特征在于，其还包括检索装置，其检索在线网络中的标准描述，用该标准描述来匹配所述复数个元数据描述，当相互匹配的所述标准描述和所述元数据描述不一致时，用该标准描述替代所述元数据描述。
  12. 根据权利要求11所述的传感器的模型描述装置，其特征在于，所述检索装置还根据检索的在线网络中的标准描述，更新所述本体库中的标准描述。
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