上下文感知系统中基于UPnP的服务发现与管理

摘要

在上下文感知计算系统中，包含了大量上下文信息源服务和上下文感知应用服务。面对这些纷繁芜杂的网络服务，系统需要提供服务管理和服务发现功能来简化上下文感知计算应用的开发。在此背景下，本文提出一种部署在OSGi平台上的上下文感知系统内的服务发现与管理算法，此算法基于UPnP协议实现。 本论文的研究工作是如何在上下文感知系统中发现和管理服务。对此，作者首先对上下文感知计算的起源及基本概念、语义Web、本体论以及用于服务发现的本体论语言等这些在设计过程中用到的关键技术作了简单说明。 其次，介绍了OSGi的概念和特点，提出了一种改进的基于OSGi的可调度的上下文感知系统框架，并简要介绍了各组件的功能、实现方法和编程细节，为实现上下文感知系统中基于UPnP的服务发现与管理提供一个开发、部署的中间件平台。 接着，本文介绍了UPnP的工作原理和基本概念、服务发现技术设计过程中需要注意的问题，并且简单介绍了现有的服务发现协议SLP、Jini、UPnP及Salutation等，并对其在实现方式、适用范围等方面的不同进行了比较分析，随后详细介绍了上下文感知系统中基于UPnP的服务发现子系统的算法实现，此系统采用Java语言实现，以组件形式运行于上下文感知计算系统框架内，为系统组件和高层应用程序提供服务注册、服务发现、服务查询与匹配、事件传递等服务，使上下文感知系统具备良好的可扩展性、信息抽象能力以及动态适应能力。 随后，作者在上述设计的UPnP通用设备模型的基础上实现了一个X-10灯光设备，详细介绍了X-10灯光设备的设备描述文档、接口实现等，向读者展示了创建UPnP设备的过程，验证了服务发现子系统的正确性和有效性。 最后，本文对课题设计过程进行总结，指出了当前研究工作中不足之处和需要进一步完善的地方。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题来源与意义

1.2课题研究内容

1.3作者所做工作

1.4论文结构

第二章关键技术

2.1上下文感知计算

2.3语义Web

2.4 XML

2.5 RDF

2.5.1 RDF概述

2.5.2 RDF的特点[10]

2.6 Ontology

2.6.1 Ontology的定义

2.6.2 Ontology的建模元语

2.7 OWL

2.7.1 OWL概述

2.7.2 OWL的三个子语言

2.7.3 OWL-S

2.8 小结

第三章基于OSGi的上下文感知系统框架

3.1 OSGi概述及标准服务

3.2上下文感知系统框架

3.2.1上下文感知系统框架的设计目标

3.2.2改进的上下文感知系统框架

3.3基于OSGi的上下文感知系统框架

3.4小结

第四章基于UPnP的服务发现与管理

4.1 UPnP协议

4.1.1 UPnP简介

4.1.2 UPnP的工作过程

4.2现有其他服务发现协议

4.2.1服务定位协议SLP

4.2.2 Jini

4.2.3 Salutation

4.3四种服务发现协议的比较

4.4服务发现技术的相关问题

4.5上下文聚合器的实现

4.5.1服务注册

4.5.2服务发现与服务匹配

4.5.3上下文消息传递

4.5.4服务控制

4.6小结

第五章X-10灯光设备的UPnP实现

5.1 X-10协议

5.2 X-10灯光设备的系统结构

5.3 X-10灯光设备的设备描述文档

5.4创建UPnP设备

5.5 X-10灯光设备的设备接口实现

5.6小结

第六章总结与展望

6.1论文主要工作总结

6.2进一步的工作

参考文献

发表学术论文

致谢

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