物联网语义交互模型的融合

本文提出了一种统一的语义数据模型，旨在支持物联网、建筑和企业环境中的数据转换。该模型不仅需要简单且可扩展，还需具备跨行业的插件化和互操作能力。对于智能硬件开发者而言，这一模型具有重要的参考意义。 ### 以物联网为中心的业务发展 物联网的核心价值不仅仅在于远程控制智能设备，更重要的是这些设备之间的协同工作。无论门传感器来自哪个制造商，都能触发开关动作；任何暖通空调（HVAC）单元都能自动触发服务请求或更换空气过滤器。这扩大了智能设备与商业系统之间对语义互操作性的需求，并需要一种新的架构来支持业务流程和设备处理，减少系统集成中间件的复杂性和成本。 Gartner 预测，到2020年，大多数新的平台服务（PaaS）应用将以物联网为中心，这标志着传统业务应用的转变。这些以物联网为中心的应用程序将推动应用程序设计实践的变化，重点放在实时决策、事件分析、轻量级工作流程和大规模数据访问上。 ### 跨行业领域的共同业务本体需求 语义互操作性依赖于一个明确的本体来解释数据的意义，并将其应用于有价值的目标。不同行业的商业本体（如金融行业的 FIBO 和零售行业的 ARTS ODM）可以通过抽象和面向对象的分解，形成一个共同的商业本体。这些共同的商业本体为跨行业语义互操作性提供了基础。 ### 位置的重要性 一个顶层的“位置”类和层次结构可以支持地理和建筑内的空间划分。例如，一个位置可以分配给一个资产，一个“场地”子类可以包含支持邮政地址的唯一属性。位置类的“温度”属性可以从分配给位置实例的温度传感器中获取值。 ### 对象所有权的一方 一个顶层的“派对”类和层次结构可以包含个人和组织子类。一个组织可以包括业务单元和团队子类。每个对象都属于一个派对，并在创建时被分配给一个所有者。派对还可以承担与一个或多个过程相关的角色。 ### 商业交易 一个顶层的“事务”类和层次结构可以支持 B2B 和 B2C 交易，包括订单、装运和付款对象。这种面向对象的层次结构可以利用所有对象类共有的可互操作数据交换机制。 ### 系统的系统 企业实施的信息和自动化系统通过利用公共业务本体，可以与其他内部和外部系统互操作。一个顶层的“系统”类和层次结构可以支持系统的系统管理，每个“组成”系统可以独立操作，但可以连接以实现更高的目标。 ### 设备的产品和资产类别 一个顶层的产品和资产类别层次结构可以支持生产单位，这些单位是生产过程的材料，并成为交易、转化、使用或消费的资产。大多数本体模型允许类层次结构中的多重继承，使一个生产单位既可以是产品，也可以是资产。 ### 向物联网扩展一个公共业务本体 智能连接设备的发展正在重塑公司和竞争格局。智能设备的设计需要从机械工程转向跨学科系统工程，支持系统的系统。随着业务系统和平台被重新设计成以物联网为中心，智能设备可以利用一个共同的业务本体，提供业务和设备系统之间的内在互操作性。 ### 组织数据模型与常见本体的结合 组织联盟可以通过抽象和分解不同的数据模型，加速采用共同的本体论，使其以系统为中心，并调整其概念和术语。例如，Zigbee 集群、开放连接基金会（OCF）的“资源”和蓝牙的“配置文件”可以转向一个共同的“系统”概念/术语，包括“属性”和“过程”。 ### 物联网数据语义注释的地图 数据映射可以在不同的数据模型或本体之间联系数据元素。例如，企业可以从其业务系统的数据模型创建数据映射到 EDI 标准的数据模型。数据映射类可以作为顶级关系类的子类建模，数据映射实例可以将传感器对象和属性联系到位置对象和属性。 ### 设备和业务事件的通用时间序列 物联网设备生成的数据越来越规范化为时间序列数据。时间序列类可以作为顶级事件类的子类建模，时间序列实例可以被索引、共享、存储、查询和分析。一个通用时间序列类可以支持反映对象状态变化的设备和业务事件。 总之，本文讨论的概念（类）可以形成共同的跨行业本体，支持业务和设备的语义和过程，消除自定义系统集成的成本和复杂性。