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基于SWE的传感器观测服务系统的设计与实现

作　者: 何娇
导　师: 赵宏; 闻英友
学　校: 东北大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 传感器网络传感器万维网 SWE(Sensor Web Enablement) 传感器观测服务
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 81次
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内容摘要

伴随着传感器技术的飞速发展,传感器网络得到了人们的广泛关注,各个领域纷纷开始搭建传感器网络。目前,传感器网络已被应用于军事安保、环境污染监测、空间探索、医疗护理、智能交通、智能建筑、智能家居、工业控制等领域。但由于构建这些传感器网络的设备、通信协议,以及数据采集、处理和存储方式的不同,使得传感器网络变成了信息“孤岛”,造成了传感器网络的异构性和资源的不共享性。为了解决异构传感器网络之间的连接和资源的共享问题,开放地理信息联盟提出了传感器网络整合框架(SWE, Sensor Web Enablement)的基本概念,该标准已成为事实上的工业标准。SWE旨在通过Web发现、访问和应用所有类型的传感器资源,为构建“即插即用”的基于Web的传感器网络(Sensor Web)提供一个标准的平台。本文基于SWE的基本框架设计与实现了传感器观测服务原型系统。首先调研了国内外在传感器万维网方面的研究现状,分析了传感器万维网的技术能力,介绍了SWE标准框架的七个基本组件(SensorML, O&M, TML、SOS、SAS、SPS、WSN)。在此基础上,深入研究了SWE标准框架中三个信息模型的编码规范、SOS(Sensor Observation Service)服务模型的标准接口以及其应该完成的核心操作(GetCapabilities、 DescribeSensor和GetObservation),总结了SWE研究的重点问题、所用的关键技术以及对于重点问题的解决思路,然后依据系统的功能需求和性能需求,采用B/S模式设计系统的三层体系结构(表示层,业务逻辑层和数据访问层),并在遵循SWE标准框架的基础上,设计与实现了传感器观测服务的原型系统。最后对系统的功能进行了测试,测试结果表明系统实现了预期的功能,满足用户对传感器信息获取的需求。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第1章引言  10-16
  1.1 研究背景  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
  1.3 主要研究内容  13-14
  1.4 论文结构  14-16
第2章 SWE规范及关键技术  16-34
  2.1 OGC-SWE标准简介  16-27
    2.1.1 SWE信息模型  18-25
    2.1.2 SOS服务模型  25-27
  2.2 SOAP协议规范  27-30
    2.2.1 SOAP协议架构  27-28
    2.2.2 SOAP消息结构  28-29
    2.2.3 SOAP消息传递  29-30
  2.3 XML数据绑定  30-31
  2.4 XML解析  31-32
  2.5 本章小结  32-34
第3章系统的分析与设计  34-52
  3.1 需求分析  34-40
    3.1.1 功能需求  34-40
    3.1.2 性能需求  40
  3.2 总体设计  40-42
    3.2.1 设计目标  40-41
    3.2.2 体系结构  41-42
  3.3 详细设计  42-50
    3.3.1 表示层设计  42-43
    3.3.2 业务逻辑层设计  43-46
    3.3.3 数据访问层设计  46-47
    3.3.4 存储结构设计  47-49
    3.3.5 缓存设计  49-50
  3.4 本章小结  50-52
第4章系统的实现与测试  52-74
  4.1 系统开发环境  52
  4.2 系统功能模块实现  52-69
    4.2.1 SOS服务端模块的实现  52-58
    4.2.2 SOS客户端模块的实现  58-69
  4.3 系统测试  69-72
  4.4 本章小结  72-74
第5章结束语  74-76
  5.1 课题总结  74
  5.2 展望  74-76
参考文献  76-78
致谢  78

基于SWE的传感器观测服务系统的设计与实现

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