Building a Practical Sensing System

Citation:Moore R S, Firner B, Xu C, et al. Building a Practical Sensing System[C]/Green Computing and Communications (GreenCom), 2013 IEEE and Internet of Things (iThings/CPSCom), IEEE International Conference on and IEEE Cyber, Physical and Social Computing. IEEE, 2013: 693-698.

学习者:刘超

物联网,作为一个可能对于未来人们日常生活产生颠覆性影响的概念,在环境监控,智能家居,节能,医疗保健和工作流程优化领域做出了贡献。文中指出,就目前来说,在物联网(IoT)发展过程中,物联网应用程序的开发是一个相对复杂的任务,这需要专业的开发人员且他们必须具有传感器硬件,设备部署特性,网络配置与局限性和多重通信协议的知识。由于应用程序开发的专业性和复杂性,物联网项目的开发周期往往是漫长的,这制约了物联网的发展。因此,作者在文中提出了一种软件架构(Owl平台),目的是简化和加速物联网应用程序的开发,并且使更多的普通开发人员也能够尝试开发物联网应用程序。

文中作者首先介绍了Owl平台的主要特色是明确地将使用者、应用程序开发者、传感器设计者、系统管理者这几个角色分离开来,以此来降低物联网应用开发和传感器布置的复杂性。Owl平台可以使拥有中等编程知识(1~2年编程课程),并且没有部署传感器网络经验的开发者有能力设计和实施一个有意义的物联网应用。上述的特色是由两个抽象层来实现的,分别是“世界模型”抽象层和Owl平台聚合器抽象层,如图1,这两层都支持基于TCP/IP协议的应用程序接口。

文中指出,中间件系统的设计旨在将从传感器网络中获得的数据聚合在一个公共的接口上,而这个接口一般是一个软件应用程序接口(API)。作者接下来介绍了几种当前比较知名的作为中间件的系统。1. SenseWeb 系统和Global Sensor Network系统可以为许多不同的传感器提供中间平台,但是它们的关注点仅仅是传感器硬件和收集到的数据,这也就意味着这两个系统依然只适合专业技术人员而不是新手。2. BAT系统通过精心的设计很好地满足了用户的初始要求,但是,一旦后期用户要求发生变化,BAT系统将很难适应。研究表明,当BAT系统重新二次部署时,系统不能满足用户变化的需求。3. 微软的 SixthSense平台特有的“inference engine”,允许用户使用SQL,但是同样整个系统也受制于SQL的表现。一个好的作为中间件的系统应当是通过API结合有用的数据且可以使使用者灵活的分析数据,而不是,一个系统只有专业人士可以使用。4. 一个好的例子,Firefox web browser,火狐浏览器提供了一个简单且强大的可插入各种插件的API,使得用户可以在浏览器上扩展适合自己的功能。

在文中第三部分,系统需求部分,Al-Jaroodi 和 Mohamed对面向服务的中间件系统做了调查,并针对系统确定了九项重要的需求,分别是创建,打印,搜索信息,支持异构系统,整合透明度,兼容性,扩展性/有效性,可靠性/安全性,服务质量等。

文中第四部分,作者着重介绍了Owl平台的架构。作者指出他们的Owl平台,作为一个中间件系统可以实现有效的组件分离和简单的交互,通过前面提到了两个抽象层,把整个系统所关注的部分分为三个不同的视角,分别是应用程序开发者视角,数据分析者视角,传感器硬件开发者视角,以此来实现物联网应用项目开发的分工与协作,使得拥有不同专业知识的人都可以融入此项目中,降低项目开发的复杂度和开发人员的准入门槛。作者在此处,详细介绍了前两个视角,最后一个传感器硬件开发者视角放在未来工作中。

第五部分,作者介绍了Owl平台的核心部署。在初始部署中,包含了无线信号发射器和基于一些基于无线信号的solver,比如移动监测solver和定位solver。在接下来的部署中,作者介绍了一些原系统之外的传感器的添加来扩展整个系统的功能,比如温度,椅子是否有人,门的状态,电力消耗等。

 

 

 

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