本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種傳感網(wǎng)語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)，具體涉及一種基于用戶偏好的傳感網(wǎng)語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)及方法。

背景技術(shù)：

Web服務(wù)是由URI標(biāo)識(shí)的軟件應(yīng)用程序，其接口和綁定可以通過XML標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義、描述和發(fā)現(xiàn)，通過Internet協(xié)議與其他軟件應(yīng)用程序直接進(jìn)行交互。Web服務(wù)依托一系列開放的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，擁有可處理的接口描述，通過網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間的互聯(lián)。

語義Web通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注的方式，使其帶有語義、可以被計(jì)算機(jī)所認(rèn)知，從而達(dá)到計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)理解和處理數(shù)據(jù)、在海量信息中找到符合用戶需要信息的目的。

語義Web服務(wù)通過構(gòu)建Web服務(wù)本體，并由此實(shí)現(xiàn)服務(wù)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、調(diào)用和組合。傳統(tǒng)的語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)一般利用本體推理關(guān)系發(fā)現(xiàn)滿足服務(wù)請(qǐng)求者所需的Web服務(wù)，但是并沒有考慮到服務(wù)本體的情境及服務(wù)請(qǐng)求者的偏好問題，導(dǎo)致基于領(lǐng)域本體發(fā)現(xiàn)的Web服務(wù)雖然能夠滿足服務(wù)請(qǐng)求者的基本服務(wù)要求，但是，所提供的Web服務(wù)不能保證滿足服務(wù)請(qǐng)求者的偏好因素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于用戶偏好的傳感網(wǎng)語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)。

本發(fā)明還提供了上述架構(gòu)對(duì)應(yīng)的一種基于用戶偏好的傳感網(wǎng)語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于用戶偏好的傳感網(wǎng)語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)模塊以及相互通信的服務(wù)請(qǐng)求過程模塊和服務(wù)提供過程模塊三部分，后兩者分別包括第一服務(wù)描述模塊和第二服務(wù)描述模塊，用于進(jìn)行包括用戶偏好的語義化描述，并構(gòu)建服務(wù)請(qǐng)求本體或者所提供的語義Web服務(wù)本體，它們分別與數(shù)據(jù)庫(kù)模塊通信；所述服務(wù)請(qǐng)求過程模塊還包括服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊，用于匹配服務(wù)請(qǐng)求本體與數(shù)據(jù)庫(kù)模塊內(nèi)的語義Web服務(wù)本體。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一，語義化描述所需要描述的屬性包括服務(wù)請(qǐng)求者信息或服務(wù)提供者信息(如服務(wù)的調(diào)用方式、響應(yīng)時(shí)間、實(shí)時(shí)狀態(tài)、可靠性、吞吐量、數(shù)據(jù)屬性、調(diào)用方式等)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述服務(wù)請(qǐng)求者信息包括用戶信息、操作歷史、用戶偏好以及用戶情境。

作為更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述用戶信息包括年齡、性別和社會(huì)角色；所述用戶情境包括地理位置、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和計(jì)算機(jī)狀態(tài)，其中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)包括聯(lián)網(wǎng)方式、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等，計(jì)算機(jī)狀態(tài)包括應(yīng)用平臺(tái)、硬件設(shè)備以及軟件設(shè)備等。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述匹配包括語義Web服務(wù)本體與服務(wù)請(qǐng)求本體匹配。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用于存儲(chǔ)本體構(gòu)建過程中所需要的信息和構(gòu)建成功的本體，包括服務(wù)規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)本體數(shù)據(jù)庫(kù)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述服務(wù)規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)當(dāng)對(duì)提供的服務(wù)和用戶請(qǐng)求的服務(wù)進(jìn)行描述的時(shí)候，所需要遵循的描述規(guī)則。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述服務(wù)本體數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)構(gòu)建成功的語義Web服務(wù)本體，在服務(wù)本體數(shù)據(jù)庫(kù)中形成Web服務(wù)集。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述服務(wù)請(qǐng)求過程模塊還包括服務(wù)請(qǐng)求模塊，用于接受用戶發(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述服務(wù)提供過程模塊還包括：

服務(wù)提供模塊，用于公布所能提供的Web服務(wù)，并向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送采集提供該服務(wù)所需傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)的指令；

數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取提供服務(wù)所需的傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)；以及

服務(wù)注冊(cè)模塊，用于注冊(cè)所能提供的Web服務(wù)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述Web服務(wù)包括數(shù)據(jù)屬性、實(shí)時(shí)狀態(tài)和服務(wù)性能。

作為更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案之一，所述數(shù)據(jù)屬性包括采集方式、發(fā)送間隔、傳感器信息和數(shù)據(jù)格式，其中，傳感器信息包括相鄰傳感器信息、類型、地理位置和功耗；所述服務(wù)性能包括可靠性、安全性、吞吐量和響應(yīng)時(shí)間。

上述架構(gòu)對(duì)應(yīng)的一種基于用戶偏好的傳感網(wǎng)語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，包括步驟：

(1)構(gòu)建語義Web服務(wù)本體并進(jìn)行Web服務(wù)注冊(cè)；

(2)服務(wù)請(qǐng)求模塊接受用戶發(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求，第一服務(wù)描述模塊構(gòu)建包括用戶偏好信息在內(nèi)的服務(wù)請(qǐng)求本體；

(3)判斷服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊在Web服務(wù)集中能否匹配到符合服務(wù)請(qǐng)求的Web服務(wù)，倘若能，則進(jìn)入步驟(4)，否則，返回?zé)o服務(wù)信息，結(jié)束；

(4)找出該Web服務(wù)的服務(wù)提供者，并將其與服務(wù)請(qǐng)求者綁定，進(jìn)而提供服務(wù)，結(jié)束。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一，步驟(3)的具體方法是：

(31)獲取服務(wù)請(qǐng)求本體后，在Web服務(wù)集中匹配符合不含用戶偏好信息的服務(wù)基本請(qǐng)求的Web服務(wù)，倘若有，構(gòu)建為新服務(wù)集，進(jìn)入步驟(32)，否則，返回?zé)o服務(wù)信息，結(jié)束；

(32)在新服務(wù)集中繼續(xù)匹配符合用戶偏好的Web服務(wù)，倘若匹配成功，進(jìn)入步驟(33)，否則，返回?zé)o服務(wù)信息，結(jié)束；

(33)找出該Web服務(wù)的服務(wù)提供者，并將其與服務(wù)請(qǐng)求者綁定，進(jìn)而提供服務(wù)，結(jié)束。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明應(yīng)用于傳感網(wǎng)領(lǐng)域，涉及本體的構(gòu)建、解析和服務(wù)的匹配，運(yùn)用本體和基于邏輯的描述方法描述Web服務(wù)的功能。由于相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)，傳感網(wǎng)領(lǐng)域中Web服務(wù)具有數(shù)量相對(duì)較少、對(duì)服務(wù)發(fā)現(xiàn)耗時(shí)要求相對(duì)較低的特點(diǎn)，本發(fā)明考慮到不同用戶所處的情境不同，基于不同服務(wù)請(qǐng)求者的偏好，能夠?yàn)橛脩籼峁┳罘掀湫枨蟮腤eb服務(wù)，雖然犧牲了一定的發(fā)現(xiàn)耗時(shí)，但是解決了當(dāng)前所提供的Web服務(wù)與服務(wù)請(qǐng)求者(用戶)的服務(wù)請(qǐng)求不能完全匹配的問題。具體來說，本發(fā)明在所提供的Web服務(wù)本體中加入服務(wù)情境信息，在用戶服務(wù)請(qǐng)求本體中加入用戶偏好信息，以便在完成語義Web服務(wù)本體匹配過程后，向用戶提供的Web服務(wù)可以滿足用戶的個(gè)人偏好。

總之，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能，根據(jù)不同用戶的不同偏好提供最符合的語義Web服務(wù)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)精確化、智能化服務(wù)。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為本發(fā)明整體架構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中服務(wù)提供過程模塊示意圖；

圖3為本發(fā)明中Web服務(wù)包含關(guān)系結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明中服務(wù)請(qǐng)求過程模塊示意圖；

圖5為本發(fā)明中服務(wù)請(qǐng)求者信息包含關(guān)系結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明中基于用戶偏好的語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法的流程圖；

圖7為本發(fā)明中服務(wù)匹配流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，一種基于用戶偏好的傳感網(wǎng)語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，以及相互通信的服務(wù)請(qǐng)求過程模塊和服務(wù)提供過程模塊。

1、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)本體構(gòu)建過程中所需要的信息和構(gòu)建成功的本體，包括服務(wù)規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)本體數(shù)據(jù)庫(kù)。服務(wù)規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)當(dāng)對(duì)提供的服務(wù)和用戶請(qǐng)求的服務(wù)進(jìn)行描述的時(shí)候，所需要遵循的描述規(guī)則。服務(wù)本體數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)構(gòu)建成功的語義Web服務(wù)本體，在服務(wù)本體數(shù)據(jù)庫(kù)中形成Web服務(wù)集。

2、服務(wù)請(qǐng)求過程模塊(圖4)，包括：

服務(wù)請(qǐng)求模塊，用于接受用戶發(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求；

第一服務(wù)描述模塊，與數(shù)據(jù)庫(kù)模塊通信，用于進(jìn)行包括用戶偏好的語義化描述，并構(gòu)建服務(wù)請(qǐng)求本體；

服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊，用于匹配服務(wù)請(qǐng)求本體與數(shù)據(jù)庫(kù)模塊內(nèi)的語義Web服務(wù)本體。

其中，語義化描述所需要描述的屬性包括服務(wù)請(qǐng)求者信息。服務(wù)請(qǐng)求者信息(圖5)包括用戶信息、操作歷史、用戶偏好以及用戶情境。用戶信息包括年齡、性別和社會(huì)角色；所述用戶情境包括地理位置、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和計(jì)算機(jī)狀態(tài)，其中的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)包括聯(lián)網(wǎng)方式、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等，計(jì)算機(jī)狀態(tài)包括應(yīng)用平臺(tái)、硬件設(shè)備以及軟件設(shè)備等。

匹配包括Web服務(wù)本體與服務(wù)請(qǐng)求本體匹配以及用戶偏好匹配。

3、服務(wù)提供過程模塊(圖2)，包括：

第二服務(wù)描述模塊，與數(shù)據(jù)庫(kù)模塊通信，用于進(jìn)行包括用戶偏好的語義化描述，并構(gòu)建所提供的語義Web服務(wù)本體；

服務(wù)提供模塊，用于公布所能提供的Web服務(wù)，并向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送采集提供該服務(wù)所需傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)的指令；

數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取提供服務(wù)所需的傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)；

服務(wù)注冊(cè)模塊，用于注冊(cè)所能提供的Web服務(wù)。

其中，語義化描述所需要描述的屬性包括服務(wù)提供者信息。Web服務(wù)(圖3)包括數(shù)據(jù)屬性、實(shí)時(shí)狀態(tài)和服務(wù)性能。數(shù)據(jù)屬性包括采集方式、發(fā)送間隔、傳感器信息和數(shù)據(jù)格式，其中，傳感器信息包括相鄰傳感器信息、類型、地理位置和功耗；所述服務(wù)性能包括可靠性、安全性、吞吐量和響應(yīng)時(shí)間。

如圖6所示，上述架構(gòu)對(duì)應(yīng)的一種基于用戶偏好的語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，包括步驟：

(1)構(gòu)建語義Web服務(wù)本體并進(jìn)行Web服務(wù)注冊(cè)；

(2)服務(wù)請(qǐng)求模塊接受用戶發(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求，第一服務(wù)描述模塊構(gòu)建包括用戶偏好信息在內(nèi)的服務(wù)請(qǐng)求本體；

(3)判斷服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊在Web服務(wù)集中能否匹配到符合服務(wù)請(qǐng)求的Web服務(wù)，倘若能，則進(jìn)入步驟(4)，否則，返回?zé)o服務(wù)信息，結(jié)束；

(4)找出該Web服務(wù)的服務(wù)提供者，并將其與服務(wù)請(qǐng)求者綁定，進(jìn)而提供服務(wù)，結(jié)束。

如圖7所示，步驟(3)的具體方法是：

(31)獲取服務(wù)請(qǐng)求本體后，在Web服務(wù)集中匹配符合不含用戶偏好信息的服務(wù)基本請(qǐng)求的Web服務(wù)，倘若有，構(gòu)建為新服務(wù)集，進(jìn)入步驟(32)，否則，返回?zé)o服務(wù)信息，結(jié)束；

(32)在新服務(wù)集中繼續(xù)匹配符合用戶偏好的Web服務(wù)，倘若匹配成功，進(jìn)入步驟(33)，否則，返回?zé)o服務(wù)信息，結(jié)束；

(33)找出該Web服務(wù)的服務(wù)提供者，并將其與服務(wù)請(qǐng)求者綁定，進(jìn)而提供服務(wù)，結(jié)束。

上述的處理實(shí)施方法均按照模塊化處理原則進(jìn)行，最大限度地保障了各個(gè)功能模塊的穩(wěn)定運(yùn)行。本說明書中未做詳細(xì)探討的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。