基于UML和Petri网的网络化传感系统模型研究.pdf

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1、44传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第7期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)07-0044-04基于UML和Petri网的网络化传感系统模型研究刘建航，程学珍r，郑宸，魏翠丽，崔立文(1．山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛266590：2．山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地，山东青岛266590)摘要：为了提高网络化传感系统的网络兼容性和互换性，基于国际通用接口技术标准IEEE1451和传感器的原理与特点，利用

2、UML和Petri网分别从静态建模、系统部署图和动态建模构建了一种网络化传感系统模型。该模型能够通过CPNtools动态行为验证，可对研制智能传感器模型进行简化与优化，能够实现良好的网络互操作性和“即插即用”功能。关键词：网络化传感系统；IEEE1451；统一建模语言；Petri网；系统建模中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)07-0044-04Research0nnetworkedsensingsystemmodelbased0nUMLandPetrinetworksLIUJian．hang，CH

3、ENGXue．zhen’，ZHENGChen，WEICui1i．CUILi．wen(1．CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，China；2．StateKeyLaboratoryofMiningDisasterPreventionandControlCo-foundedbyShandongProvinceandMinistryofScienceandTechnology，Shandon

4、gUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，China)Abstract：Inordertoimprovecompatibilityandinterchangeabilityofnetworkofnetworkedsensingsystem，buildamodelfornetworkedsensingsystemfromstaticmodeling，systemdeploymentdiagramanddynamicmodeling，byusingUMLandPetrinetworks，bas

5、edoninternationalinterfacestandardIEEE1451andtheprincipleandfeatureofsensor．ThismodelcanbeverifiedbythedynamicbehaviorofCPNtools，andsimplifyandoptimizeintelligentsensormodeltoachievethefunctionofinteroperabilityofnetworkand‘plugandplay’．Keywords：networkedsensingsystem；IEEE1

6、451；unifiedmodelinglanguage(UML)；Petrinetworks；systemmodeling0引言模语言，在静态结构描述能力和面向对象设计思想中具有网络化传感系统是由多个传感器节点元件通过有线或较大优势，因此，非常适合应用于基于IEEE1451网络化传无线通信方式连接到网络系统，以实现网络区域传感信息感系统的模型构建中，但是其缺乏有效验证分析方法，的感知、采集、传输、处理等功能⋯。当前，IEEE1451成而Petri网正好弥补这一缺陷。与UML相比，Petri网具为构建网络化传感系统的技术手段，而传感系统建模则是

7、有形式化定义，能够提供多种验证分析方法，在动态行为分其网络化开发的前提。因此，研究一种通用的网络化传感析方面具有较大优势，但其建模方法不够直观明确，在获取系统模型是非常有必要的，也是当前所亟需的。需求，交互方面较差。因此，本文将UML建模和Petri网建本文研究了一种网络化传感系统模型，该模型的建立模两者结合起来，采用基于UML和Petri网的信息流层次能实现网络传感系统快速化、标准化。化动态(informationflowhierachicaldynamic，IFHD)建模方1系统整体建模法，这样既能够满足获取有效需求、分析设计，同时又能目

8、前，在主流的建模语言中，统一建模语言(unified够进行严格建模和形式化验证，以达到其准确，直观，以致modelinglanguage，UML)[3j是一种面向对