物联网应用-基于网络对象的情景感知火灾预警管理系统

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1、物联网应用-基于网络对象的情景感知火灾预警管理系统（杜江溯李明祥高山译）摘要：随着物联网的发展以及物联网在现实世界中实现了智能生活，包括传感器在内的设备之间的互联互通。智能对象在网络中的表现形式使得更多创新应用和服务成为可能。为了加快物联网的应用，Web对象侧重于实现把各类现实世界对象应用于Web应用程序。在本文中；我们在Web对象的基础上提出了一个应急消防管理系统的解决方案。因此，我们把来源于现实世界的物理对象的形式和虚拟对象管理进行整合，并且从实质上使他们互相连接形成语义本体模型。使用语义本体模型的原因就在于它

2、允许信息的可重用性、可扩展性和互操作性，这种特性使得虚拟对象能够秉承编制、联合、合作、整合的特点。我们的系统具备环境感知能力，因为它能够接收来自分布式传感器上的环境信息，并检测紧急情况。为了处理紧急火灾情况，我们为应急消防团队提出了一个决策支持工具。以前的火灾事件日志是以决策支持系统为基础的。日志库从虚拟对象中收集了所有的应急火灾事件并将它们存储在知识库中。关键词：物联网（IoT）、物联网网络（WoT）、应急火灾管理、环境感知、虚拟对象、语义本体一、概述目前的主流趋势是给日常物品嵌入具有数据和物联网通信能力的传感器

3、。这将会在许多不同的领域拓展新的业务，如智能家具、电子医疗、汽车运输及物流、环境监测、应急管理服务等。[1-4]。这方面的研究已经取得了一定的成果，主要是得益于学术界、工业行业以及各标准化机构协作努力的结果，虽然目前的设备和通信基础设施还在使用专有协议，但是网络层和应用层缺乏通用的标准使得实现起来变得困难。我们意识到物联网需要普适的概念，包括传感器、执行器、移动设备甚至是通过射频识别技术生产信息标签的普适计算。在物联网的范围内，所有智能的东西都是通过与周围的环境互动来寻址并与其他的事件和物体反应来实现任务的分配。[

4、1-4]。物联网的基本宗旨是通过任何人在任何时间、任何地点把任何事物连接起来。传感器和执行器就是这些智能事物的典型例子。就像在[1]中描述的那样，物联网是各种技术的合并。参考[5]中提出的新方法，Web对象提供了结合Web应用程序的特征和从多种事物映射的各类虚拟对象的功能。Web对象支持的不仅是事物间的协作，还包括人类、服务、资源、各类有形事物，通过语义本体的使用以促进对象的结合作为虚拟对象。[6]。Web对象的目标是提供一种简化智能环境管理的服务基础架构，能够提供并集成各类技术，像云计算和社交网络的服务。因此，W

5、eb对象允许现有网络技术通过将智能对象连接到Web上来构建新的应用和服务的重用。这样一来，智能对象被抽象为Web服务并无缝集成到现实世界中，从而根据需要发现、组合或者执行服务。接着，在图1中，Web对象有利于不同的应用推进目前要求实现更智能化的分布式应用程序领域的操作。基于Web对象的集成设计支持高效迁移到相同的资源节约型基础设施、统一的数据和服务运营，管理和管理流程。在图1中我们提出了Web对象的概念和它的环境来确定它在本地和后台的功能级别。本地级别涉及到在局域网层次对象的联系。在这个层次的挑战有对象的连接、能力

6、的发现、逻辑的执行以及共享形式特点和技术特点的暴露。另一方面，后台的级别涉及到提供广域网连接的后台基础设施。Web对象后台通过允许基于应用设计、实施和物联网支持等提供功能。主要方面是发现对象在广域网的级别，允许访问连接对象的功能性和非功能性的能力、逻辑执行（集中或分散）以及对象的语义适应和跨域交互数据，Web对象与外部服务的相互作用。图1.Web对象环境。现实中的物理对象被表示为虚拟对象，虚拟对象被用于彼此间协作、协调和组合以形成新的应用功能来满足用户和运营商提的要求。在本文中，我们不把广域网看做是Web对象的一部

7、分。相反，我们认为，对象是通过链接在后台提供所需服务的应用服务器的智能网关连接到本地。因此，在本文中，我们打算提出使用了Web对象虚拟对象以及这些虚拟对象中的事件日志的应急消防管理系统，从而加速和丰富Web对象的范围。Web对象作为对象描述了每个实体，例如:温度（温度传感器）、气体（气体传感器）、设备、人或用户、时间，日期等。因此，为了满足Web对象的要求，我们提出在名叫虚拟对象的虚拟世界中用物理对象表示。所有的虚拟对象在语义和语义描述上彼此相关。本文也提出了应急消防管理的语义本体模型。此后，每个虚拟对象就是一个特

8、定物理对象的抽象。同样地，多个虚拟对象可以根据服务要求组成新的虚拟对象。随着原始的虚拟对象可以创建新的虚拟对象，新的虚拟对象继承了原始虚拟对象的资源、特征和特性。在Web对象应用服务中火灾征兆的检测是通过测量大气的变化，例如温度高低、烟雾浓度和气体水平执行的。传感器的分布式池能通过Web对象网关立即感知环境和传输收集的数值，根据预定的策略分析这些真实世界环境