基于XML的可再生能源建筑信息集成系统研究与实现

摘要

可再生能源建筑(Building Integrated Renewable Energy，BIRE)是我国建筑节能的发展方向，为此，我国正在大力发展可再生能源示范建筑，“十一五”国家科技支撑计划也专门制定了“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”重点项目，本文所述的可再生能示范建筑监测系统(Building Integrated RenewableEnergy Monitoring System，BIREMS)就是为了向建筑管理与研究部门提供各个可再生能示范建筑的统一的规范的数据视图而建立起来的。 在可再生能源示范建筑建设的过程中，我国已经建成了大量的可再生能源建筑管理信息系统，但是由于技术、经济和其他人为因素的影响，以致在不同可再生能源示范建筑采用的信息管理系统大不相同，导致了数据结构、处理方式和服务范围等的不一致性，这使得各数据源间的互操作变得困难，使它们成为“信息孤岛”。 在仔细比较现有的各种数据集成技术之后，根据可再生能源示范建筑信息系统的特点，为解决不同应用系统间的数据异构问题，本文提出了以XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)中间件技术为基础构建可再生能源示范建筑信息集成系统的数据集成方案，借此整合不同应用子系统的异构数据，解决数据冗余和不一致问题，为用户提供一致协调的数据视图，屏蔽异构数据间的差异。特别是重点研究了基于XML的模式集成与基于XML的中间件设计。 模式集成是信息集成系统的关键技术支撑。在考察各种模式集成方法后，为了消除不同数据源的模式冲突，本文提出了基于XML的模式集成方法，并在可再生能源示范建筑信息集成系统中具体实现。 通过比较考察，在各种数据集成方法中，中间件技术最适合可再生能源示范建筑信息集成系统。中间件包括中介器与包装器两层结构，分别提供了管理数据源与处理查询，以及包装数据源的模式与数据等功能。以XML技术为基础，本文研究并实现了多个应用子系统的包装器以及它们的中介器。 可再生能源示范建筑信息集成系统是可再生能示范建筑监测系统的一部分，除了信息集成以外，作者也设计并实现了监测系统的其他部分，包括图形显示、数据处理分析、报警、统计报表等功能模块。经过初步测试，本系统实现了各项设计目标，能够完成多个异构数据源的信息集成任务，生成标准统一的数据视图，并且将数据用各种直观的形式展现出来，达到了预期的需求目标。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1项目背景介绍与研究的目的意义

1.1.1可再生能源示范建筑监测系统(BIREMS)

1.1.2可再生能源建筑信息的异构

1.1.3本论文的研究目的与意义

1.2异构信息集成的基本概念

1.2.1数据异构

1.2.2异构数据集成技术

1.2.3信息集成解决的问题

1.3国内外发展状态

1.4本文研究内容

第2章可再生能源示范建筑信息集成系统方案设计

2.1数据集成方案选择

2.1.1可再生能源示范建筑信息集成的对象

2.1.2现有的数据集成方法的考察

2.1.3数据集成方法的比较与选择

2.2基于XML的可再生能源示范建筑信息集成系统设计

2.2.1基于XML中间件技术的异构数据集成

2.2.2基于XML中间件的信息集成系统设计

第3章基于XML的模式集成

3.1模式集成问题

3.2模式集成方法比较与选择

3.2.1模式集成方法比较

3.2.2模式集成方案选择

3.3基于XML的模式集成

3.3.1模式转换

3.3.2集成模式

3.3.3生成映射规则

3.4模式集成的实现

第4章中间件Mediator-Wrapper方法研究

4.1中间件技术

4.2中介器(Mediator)

4.2.1 XQuery查询语言

4.2.2 XML API接口

4.2.3解析器

4.2.4查询分解器

4.2.5查询执行引擎

4.3包装器(Wrapper)

4.4中间件的具体实现

4.4.1包装器的实例——广州逸泉山庄项目包装器

第5章可再生能源示范建筑监测系统软件实施

5.1图形显示模块

5.2报警模块

5.3数据分析处理模块

5.4统计报表模块

第6章总结与展望

参考文献

在校期间发表论文

致谢