SensorWeb關鍵技術研究——以生態(tài)環(huán)境監(jiān)測應用為例.pdf

1、隨著傳感網絡技術的飛速發(fā)展和應用領域的不斷拓展，各數據生產部門紛紛開展傳感網絡在生態(tài)環(huán)境、氣候變化及災害預警等領域的應用研究，形成了海量的傳感網絡數據資產。長期以來，由于應用需求及投資規(guī)模不同，以及缺乏整體規(guī)劃，各部門采用的感知設備、數據采集、數據處理、數據存儲方式以及數據傳輸協(xié)議等方面差異很大，導致現(xiàn)存的傳感網絡資源分散在不同的組織或者部門中，不能互通互聯(lián)，從而形成大量“信息孤島”。因此，如何解決傳感網絡的異構性，推動感知數據資源跨組

2、織、跨區(qū)域高效共享和分發(fā)成為傳感網絡應用領域亟待解決的關鍵問題。Web2.0技術的迅猛發(fā)展，為感知數據的高效共享和集成提供了新的解決思路，通過Web發(fā)現(xiàn)、訪問和使用各種類型的傳感資源，對傳感網絡數據資源的集約利用和信息服務系統(tǒng)構建具有重要意義。
　　本文在全面總結現(xiàn)存的較通用傳感萬維網絡軟件平臺的基礎上，對比幾種典型全球感測網（Sensor Web）實現(xiàn)方案，研究開放地理空間聯(lián)盟（Open Geospatial Consortiu

3、m，OGC）制定的Sensor Web整合框架（Sensor Web Enablement，SWE）系列標準，提出一種通用的Sensor Web體系架構。體系結構包括感知層，虛擬傳感層，應用服務層，協(xié)調層和應用層，并對體系結構中服務層的核心服務，即傳感器監(jiān)測服務、規(guī)劃服務、預警服務和Web通知服務進行重點研究。通過解析SWE信息模型編碼標準規(guī)范，對其進行裁剪和擴充制定適合于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的傳感器及其觀測信息描述語言編碼模型。結合SWE服務

4、的實現(xiàn)規(guī)范，定義各核心服務交互模型，并采用分層的方式設計實現(xiàn)?；贠GC Web目錄服務標準規(guī)范，課題擴展觀測對象管理服務，實現(xiàn)傳感資源的注冊、發(fā)現(xiàn)和管理等功能。課題為集成異構傳感網絡數據和服務資源提供統(tǒng)一的標準，為實現(xiàn)傳感網絡間共享資源提供一種符合技術發(fā)展趨勢、比較完備可靠的解決方案。
　　基于上述研究成果，結合南昌航空大學后山環(huán)境質量監(jiān)測應用，在構建的系統(tǒng)平臺上進行Sensor Web技術實驗和相關的服務測試，驗證本文研究和設