一种基于务联网的场境感知时态信息管理方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于务联网的场境感知时态信息管理方法，将基于语义网络、互联网和传感器网络等重要应用场境中的时态数据处理进行协同整合。本发明基于场境的数据模型不同，管理技术各异，在信息服务框架中进行有效识别和高效管理，能够智能识别和整合管理前述应用场境的时态数据库技术，且可以广泛应用与当前云数据管理和务联网（Internetofservices）当中。

说明书

技术领域

本发明涉及时态数据的智能识别与管理技术领域，特别涉及一种基于务联网的场境感知时态信息管理方法和系统。

背景技术

客观事物都在发展变化，反映客观事物的数据对象都具有（隐式或显式的）时态属性。随着计算机理论技术的深入发展和广泛应用，数据管理的基本领域正在逐渐转向于多样化、语义化、网络化和移动化，因此当前数据库的主流是对象数据库（基于语义）、XML数据库（基于网络）和移动对象数据库（基于移动目标），通常可以将其分别称之为语义场境、网络场境和移动场境，这些场境中时态信息管理问题更加突出和迫切，传统的时态关系数据管理模式难以适应新的态势发展。基于上述场境的数据模型不同，管理技术各异，在信息服务框架中如何进行有效识别和高效管理就成为当前急需解决的现实问题。本发明专利就是研制开发一种能够智能识别和整合管理上述应用场境的时态数据库技术，该项技术可以广泛应用与当前云数据管理和务联网（Internet of services）当中。

传统方法的缺陷或不足：现有时态数据管理的主体是时态关系数据，关系数据只适合于事务处理，对于语义数据、网络数据和移动数据并不适用。直接对于上述三种应用场境的时态数据管理实现技术还不多见，就是在已有技术中，也只是单独对于某一种场境展开。进入21世纪，信息服务成为计算机发展的主要潮流，其中关键技术和核心要点就是对于各类不同模型和不同格式的信息整体管理和整合使用，而在这一方面即不同应用场境中时态数据的真题管理和整合使用——据我们掌握资料——国内外业界研究相当欠缺。这种状况显然不适合计算机应用整体化（云服务、物联网和务联网）的大潮流和时态信息管理日益突出迫切的现实。

发明内容

现有时态数据管理的主体是时态关系数据，关系数据只适合于事务处理，对于语义数据、网络数据和移动数据并不适用，为了解决前述现有技术的不足，本发明目的在于提供一种能够对于各类不同模型和不同格式的信息整体管理和整合使用的方法及系统。

本发明的技术方案是：一种基于务联网的场境感知时态信息管理方法，包括以下步骤：

S1务联网服务器输入场境时态数据和用户的使用或查询操作要求，通过基本场境分类识别、感知触发机制进行场境识别和时态信息提取；S2将提取的时态信息由基于时间拟序的时态索引器进行处理，得到满足时态查询要求的时间信息集合；S3对于按照上述所得的结果对相应场境数据的非时态部分进行数据筛选，得到满足时态查询要求的场境时态数据；S4在上述得到的结果集中，将数据的时间和非时间部分进行整合，得到基于场境的时态数据查询结果；S5对查询结果进行反向识别，得到相应的场境信息，按照场境信息对查询结果进行数据重写，得到由相应场境格式描述的时态数据查询结果；S6通过务联网服务器，将最终结果返回用户。

进一步地，步骤S2是基于图的时间处理框架。

可选地，步骤S3中的整合包括语义场境时态数据建模整合、网络场境时态数据建模整合、移动对象场境数据建模整合中的一种或多种。

可选地，步骤S1中，场境数据转化为统一格式。

可选地，所述的格式为XML格式。

可选地，步骤S1中，时间信息归结为时间区间格式和时间元素的统一格式。

可选地，所述场境包括：语义场境、网络场境、传感器场境。

一种基于务联网的场境感知时态信息管理系统，包括：识别场境和提取时态信息的智能识别与格式统一化技术模块；统一处理时间信息的时间信息提取与处理模块；将数据的时间和非时间部分进行整合的时间信息与场境信息协同整合模块；查询结果反向识别与场境还原处理模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本法明基于场境的数据模型不同，管理技术各异，在信息服务框架中进行有效识别和高效管理，能够智能识别和整合管理前述应用场境的时态数据库技术，且可以广泛应用与当前云数据管理和务联网（Internet of services）当中。

附图说明

图1为一种基于务联网的场境感知时态信息管理系统示意图。

图2为一种基于务联网的场境感知时态信息管理方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示，一种基于务联网的场境感知时态信息管理系统，包括：识别场境和提取时态信息的智能识别与格式统一化技术模块，用于场境正向识别和格式统一化；统一处理时间信息的时间信息提取与处理模块，用于时间信息提取和统一计算；将数据的时间和非时间部分进行整合的时间信息与场境信息协同整合模块，通过时间处理运算，将时间与场境协同整合，其中所述的场境包括：语义场境、网络场境和传感器场境；查询结果反向识别与场境还原处理模块，用于结果反向识别与场境还原。

如图2所示，一种基于务联网的场境感知时态信息管理方法，包括步骤：

（1）由务联网服务器输入场境时态数据和用户的使用（查询）操作要求，通过基本场境分类识别、感知触发机制进行场境识别和时态信息提取。其中场境数据转化为统一格式（例如XML），通过时间集提取机制将时间信息归结为时间区间格式和时间元素的统一格式，其中场境感知与识别技术中，以对象模型与语义网络场境代表，通过静态的继承和动态的多态为识别标志；以XML为互联网络场境代表，通过图型结构为识别标志；以移动对象为传感器网络场境代表，以对当前和未来预测为识别标志。

（2）将提取的时态信息（时间区间或时间元素）由基于时间拟序的时态索引器进行处理。得到满足时态查询要求的时间信息集合，其处理是基于图的时间处理框架，该框架面向对象、XML和移动数据等新应用场境在数据处理过程中本质上都涉及某种“序”（图）结构，传统时态处理基于“（集合）代数”结构（如时态关系代数、时态关联代数等），基于“序”的应用场境和基于“代数”的常规框架难以协调。项目从数学底层（场境和时间都进行序结构处理）实现时间与应用场境关联，建立概括各种典型场境的新型时态处理框架，在研究思路上进行创新。。

（3）对于按照上述所得到结果对相应场境数据的非时态部分进行数据筛选，得到满足时态查询要求的场境时态数据。

（4）在上述得到的结果集中，将数据的时间和非时间部分进行整合，得到基于场境的时态数据查询结果，其中的整合包括语义场境时态数据建模整合、网络场境时态数据建模整合、移动对象场境数据建模整合中的一种或多种；场境数据整合，基于图型结构应当是当前数据模型中最一般情形，而XML就是一种图型结构，可以通过对象场境中的嵌套与引用机制将对象数据建模于对象场境图结构，通过四叉树或R树将移动对象建模为移动场境树结构。从而实现三种场境的图型结构统一格式；同时时间和场境整合的时态数据管理模式，不同于时间处理与场境处理的简单耦合，顺次处理方式，通过统一的图结构和平衡原理，实现时间信息“内嵌”或融合于应用场境当中。

（5）对查询结果中的统一XML格式进行反向识别，得到相应的场境信息，按照场境信息对查询结果进行“组装”，得到由相应场境格式描述的时态数据查询结果，。

（6）通过务联网服务器，将最终结果返回用户。

本发明专利实际上是务联网中时态信息处理模块，随着信息服务领域的快速扩大和时态信息处理需求的日益迫切，本发明技术具有良好的应用前景。