摘要：泛在网顾名思义，它是指一种包含很广泛的网络。泛在网可以使人或者自然界中的物品随时随地地进行通信。它的特点是“无处不在，无所不含”。物联网的层次架构由以下三个部分组成：第一个部分是底层信息化感知层，第二个部分是中间通信交流传输层，第三个部分是上层服务应用体验层。说的通俗一点，就是人们常说的感知层、网络层和应用层。本文主要对泛在物联网服务聚合系统的设计进行分析探讨。
关键词：泛在物联网；服务聚合系统；设计与研究
1、前言
网络服务聚合是支持业务流程逻辑的一组网络服务，其本身既可说是一种最终应用，也可以说是一种新的技术革命和网络服务。多次使用网络服务，可以使网络服务的价值增加。所谓网络服务的聚合，其实质就是把非常小的粒度的网络服务像堆积木一样搭建组合起来，实现更大更多的网络服务功能。通过这样的联合，可以使原来单一的网络服务现在变得丰富多彩，并且可以实现更多的功能。
2、泛在物联网服务聚合系统的设计与实现
2.1泛在物联网服务聚合系统的需求分析
如今，由于愿意在互联网上公布自己资源的网络服务提供商以及设备商的数量都在不断增加，用户可以更加便捷的在互联网上得到所需资源，这一切都归功于系统部件设计中模块化理念应用的日趋广泛以及渐趋成熟的物联网技术。以前常用的网络应用程序其架构模式是相互独立的，这使得系统集成不易实现，而基于SOA的网络服务框架则很好的解决了这一问题。基于SOA的架构模式，不仅对泛在服务网络进行聚合，还实现了服务聚合（以将聚合函数进行模块化处理来得到），那么不管是异构网络的融合、电子商务还是工业设计，物联网服务聚合及其系统都展现出了两个理念，第一协同应用，第二协同创新，在用户端则表现为用户可以根据需求将在网络上获得的资源进行操作，组合出相应的业务应用。
目前服务聚合平台种类繁多，而服务聚合方式也多种多样，但它们仍然有很多不足之处，有待改善。其缺点主要体现在以下三个方面：第一，聚合的基础单元不稳定，部分服务聚合平台以一些不稳地的网络服务为基础单元，如果服务提供商停止服务提供，则会给用户使用造成不便；第二，平台的交互方式复杂，技术逻辑难以理解，对于普通用户，如此晦淫的服务聚合平台操作起来十分困难；第三，动态聚合时，缺乏对应服务模板的支持；第四，对业务流程进行编排时，缺乏灵活性，这是由于服务聚合常绑定了特定的服务造成的。
综上，为解决上述问题，设计实现一个对泛在多节点设备高动态和不稳定性有较高适应性、用户交互方式操作简单、聚合模板的动态服务丰富而业务流程编排更加灵活的聚合系统是本论文的主要目的。
2.2泛在物联网服务聚合系统的设计
（1）泛在物联网服务聚合系统的整体架构
我们要设计一个泛在物联网服务聚合系统，这个系统要能满足以下需求：
泛在物联网服务聚合系统要能适应泛在设备节点服务的不稳定性和高动态性；
泛在物联网服务聚合系统中业务流程的编排要具备灵活性；
泛在物联网服务聚合系统要具备上下文感知能力；
泛在物联网服务聚合系统的业务流程编排要简单，易被用户理解和操作。
针对以上点需求，设计泛在多节点设备下物联网服务聚合系统的总体架构如图所示：
从图屮可以看出，泛在物联网服务聚合系统架构主要分为四个组成部分，即四个模块：泛在服务环境模块服务聚合模块阁形化用户生成业务模块上下文感知模块。其中，泛在服务环境模块、服务聚合模块和图形化用户生成业务模块从下到上形成了层次化的结构，而上下文感知模块相对独立于其他三个模块，这也是为了减少业务流程本身对上下文感知的依赖性，从而能够支撑较为通用的上下文信息处理方法，并利用处理结果引导系统使用最适合当前环境上下文的服务。
（2）泛在服务环境模块设计
在泛在物联网聚合系统中，最底层的是泛在服务环境模块。它的主要功能是，为上层模块提供相应的网络服务作为支持，并且管理泛在设备节点以及网络应用程序。泛在设备节点，通俗的理解即接入物联网中的终端设备、传感器以及智能网关等等。这些设备节点在泛在的物联网环境中分享服务以及数据都是通过标准的网络服务接口。WSDL语言即Web Service Description Language是用来描述输入输出参数类型以及服务接口的标准服务描述语言，且通过SOAP协议，中文意思是简单对象访问协议。这个协议规定了在不同的应用程序之间传输消息以及数掘的一些规则，而且可以适用于异构平台的基础之上，这使得泛在服务环境模块中的透明传输得以实现，因为模块中网络应用程序、终端以及节点设备在底层的实现细节都可以被屏蔽掉。
在本系统的设计中有一点值得注意，那就是系统中的上下文感知模块，对应于系统中的这个模块功能，要得到泛在服务环境模块汇聚的上下文信息，并进行相对应的操作以及处理，就必须使所有的泛在设备节点都应该具备感知环境中上下文的能力。
（3）服务聚合模块设计
在泛在物联网环境中，服务聚合模块是整个聚合系统里的最核心部分，它的上层是图形化用户生产业务模块，它的下层是服务环境模块。服务聚合模块的功能较多，主要包括：对服务模块提供支持并解析其内容、部署网络服务的执行和生产关于网络服务的流程等等。
（4）图形化用户生成业务模块设计
图形化用户生成业务模块位于服务聚合模块的上层，也是整个泛在物联网服务聚合系统的最上层，是直接面向用户的与用户交互的模块。图形化用户生成业务模块，屏蔽了复杂的底层实现细节，让广大普通用户容易理解和操作，用户只需通过简单拖拽的方式，便可组合成满足自己需求的网络服务应用。图形化用户生成业务模块，主要包括前端网页页面，即用户交互页面设计和后端数据库设计，。
2.3泛在物联网服务聚合系统的实现
现在，在泛在物联网环境下，对具体的网络服务进行聚合，以满足特定场合用户的需求。本文设定的场景是在家中，且家中已部署了多个二氧化碳传感器以及相应的智能网关和物联网平台，这些二氧化碳传感器设备通过智能网关将收集到的实时数据传送到物联网平台，而且是以开放的网络服务的形式提供给用户的。当房间内的二氧化碳的浓度值达到用户之前设定的阈值时，系统便会通过短信方式对用户进行通知。
本实例中，涉及到的服务有两个，即二氧化碳的浓度采集服务和发送短信服务。实现这两个服务的聚合，总体思路是通过BPEL模板融合形成一个流程，即当CO2浓度达到用户之前设定的阈值时，触发下一个服务即发送CO2浓度短信通知的服务的执行。在本例中，设定触发条件为：当房间内CO2浓度值大于500ppm时，系统会开启发送短信服务给用户发送CO2浓度值从而实现这两个服务的聚合。
3、结语
本论文所设计和研究的物联网服务聚合系统，在未来仍有很多地方可以完善：比如，可以探讨多用户协同生成聚合网络服务应用的方式，还有可以考虑电子商务的运营模式，将泛在物联网服务聚合系统与电子商务结合起来，实现其线上的运营等等。随着物联网的飞速发展，未来的物联网服务聚合应用将会变得更加丰富多彩，物联网服务聚合系统的功能也将变得更加强大。
参考文献：
[1]刘永谋，吴林海，叶美兰，物联网，泛在网与泛在社会[J].中国特色社会主义研究，2013（6）：100-104.
[2]孙其博，刘杰，黎葬，等物联网；概念，架构与关键技术研究综述[J]，北京邮电大学学报，2010，33（3）：1-9.
论文作者:徐佳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：模块论文; 系统论文; 网络服务论文; 用户论文; 环境论文; 上下文论文; 节点论文; 《电力设备》2019年第7期论文;