专利名称：基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置及方法
技术领域：
本发明涉及基于OSGUOpen Service Gateway Initiative)的 RFID(RadioFrequency Identification)及实施数据处理装置及方法，尤其涉及通过使用 实时数据，控制基于OSGi的家庭网络和实时传感器的基于OSGi的RFID及实时传感器数据 处理装置及方法。
背景技术：
RFID/USN(Ubiquitous Sensor Network)技术是接触式数据获取技术，是实现泛 在计算的核心技术之一。另外，泛在Ubiquitous)计算的应用通过家庭网络、无线数据通 信系统等形式实现，而将作为泛在核心技术的RFID、USN、情境感知网络等应用作为实时环 境的学校、办公室、家庭的关心和需求日益增加。尤其是在有关家庭网络领域的研究和开发 相当活跃。家庭网络的基础是用网络结合家庭的设备或仪器并将其连接至外部网络，可在不 受地点的限制控制设备，提供各种便利。通过将家庭连接至社会的信息网络，支持其有效 流通信息，并可直接连接各种公共行政服务及社会服务(如金融、医疗等)，而且可利用家 庭网关((Gateway)或家庭服务器综合控制信息通信仪器、数字AV仪器及现有家电等，极大 地提高家庭生活的便利性和效率。在家庭网络的硬件平台、信息处理、网络协议、中间件 (Middleware)、服务等异构环境中，OSGi确保本地网络的相互兼容性，定义对各设备管理的 服务的分发及特点的开放规格，解决通过设备连接及控制可获得的有效服务的分发问题， 提供服务运行所需的各种环境，从而便于开发为家庭网络的服务，克服异构环境中发生的 问题。OSGi是独立于操作系统、平台运行的中间件框架，是作为起到不同网络之间的桥 梁作用的平台开发出的家庭网关技术。上述OSGi可确保物理层的联动及不同技术之间的 共存，整合各种系统的安全水平，从而提供相当高的机密性。与此同时，它是以标准化的电 路结构、分散的网络服务和优化的计算提供服务的平台。在基于OSGi的家庭网络环境中，随着用户的各种要求事项的增加，家庭传感器网 络的必要性和需求日渐突出，而若将RFID/USN实际应用到家庭网络，则需要可在对象和应 用之间以各种形式处理大容量实时数据的中间件。RFID/USN中间件可实现不同操作系统之间的相互合作，支持分散处理的可靠性、 网络的独立性、应用程序及服务之间的相互运用性及透明性，管理各种传感器并利用传感 器的协议搜集数据，而且可从搜集但未经加工的数据中提取有意义的信息或便于服务使用 的信息并将其传递至应用服务。但是，现有的基于OSGi的家庭网络，只有单纯的控制和对时间性数据的处理，而 没有对利用RFID/USN传感器等的实时传感器数据流的处理。为了将目前的基于OSGi嵌入式应用系统难以做到的实时传感器数据处理变为可 能，并可以从外部与中间件联动使用，减少基于OSGi的传感器(Embedded)系统的负荷，可由中间件提供多种应用和输导等标准化的界面。所以，需要有一种可以与连接多种不同类 形机种的中间件连接的泛用性传感器。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种基于OSGi的RFID及实时传感 器数据处理装置及方法，其在基于OSGi的嵌入式应用系统中，可通过使用实时传感器处理 中间件搜集的数据，控制基于OSGi的家庭网络仪器和实时传感器，同时通过使用被一并提 供的架构及API (Application ProgrammingInterface)，使基于OSGi的应用开发者有效完 成并使用实时传感器数据的加工和精化。然而，本发明的目的不限于此。尚未提及的本发明的目的，将在以下做详细说明。本发明中，基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置，其特征在于，包括一管 理员应用装置部，其可供管理员输入特定事件；一 API部，其接收通过上述管理员应用装置 部输入的事件并向远程输出；一基于OSGi的嵌入式系统部，其基于API部输出的事件制成 要求明细书，以调取服务，并从外部接收并分析结果明细书以决定实时传感器自动控制与 否；一 SOAP接口部，其接收上述要求明细书及结果明细书并输出；及实时传感器数据处理 中间件部，其从上述SOAP接口部接收上述要求明细书进行分析，搜集传感器数据，并通过 精化上述搜集的传感器数据生成并输出结果明细书。上述实时传感器数据处理中间件部，包括一实时数据处理单元，其从SOAP接口 收到事件要求明细书，进行分析；以及一结果明细书管理单元，利用上述实时数据处理单元 精化的数据，制出结果明细书。上述本发明基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理方法，其特征包括如下步骤 拟定要求明细书；传送上述所拟定的要求明细书；接收及分析上述传送的要求明细书，并 搜集及精化传感器数据；利用上述经精化的数据拟定结果明细书；传送上述拟定的结果明 细书；接收及分析上述传送的结果明细书；判断上述结果明细书的分析结果数据是否符合 家庭网络仪器的控制条件设置；若判断结果数据符合家庭网络仪器的控制条件设置，则控 制家庭网络仪器；将上述结果数据传送给用户并通知家庭网络仪器的控制结果；并将上述 结果数据保存于数据库。如上述判断结果数据不符合控制家庭网络仪器的条件，还包括向用户传送新的结 果数据阶段。上述实时数据处理单元，以数据精化为特点。在本发明中，因可在基于OSGi的嵌入式系统中容易使用实时数据，从而不仅在基 于OSGi的家庭网络及U-City中，而且在需要实时数据的空间，无需其他的系统，即可有效 使用实时数据。另外，较之单独系统，通过多重并联连接嵌入式系统，实现对庞大的数据流 的处理，而这可通过减少施加于系统的负荷，持续扩展系统基础架构并维持系统稳定性，从 而获得相当可观的经济效益。
图1为本发明基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置结构图；图2为图1所示的基于OSGi的嵌入式系统部的详细示意图3为图1所示的实时传感器数据处理中间件部的详细示意图；图4为本发明基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理方法流程图。
具体实施例方式下面，结合附图对本发明基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置及方法进 行详细说明。图1为本发明基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置的结构图。如图所 示，本发明基于OSGi的RFID及实时数据处理装置，包括管理员应用装置部(100)、API部 (110)、基于OSGi的嵌入式系统部(120)、SOAP接口部(130)、实时传感器数据处理中间件 部(140)、实时传感器及装置部(150)。上述管理员应用装置部(100)，是供管理员输入特定事件的管理员接口部件。管理 员可通过上述管理员应用装置部(100)输入实时数据搜集周期及精化条件等与数据搜集 相关的各种因子。上述API部(110)，接收通过上述管理员应用装置部(100)接收和远程输出事件。 上述API部(110)，是指控制操作系统或程序语言提供的功能以使其能在应用程序中使用 的接口。主要提供用于控制文件、控制窗口、处理图像、处理文字等的接口。上述API部 (110)，包括可供外部管理员使用的API管理单元。基于OSGi的嵌入式系统部(120)，根据从上述API部远程接收的事件拟定要求明 细书以调取服务。另外，上述基于OSGi的嵌入式系统部(120)，从外部接收并分析结果明细 书，决定实时传感器自动控制与否。图2为上述基于OSGi的嵌入式系统部的详细示意图。如图所示，上述基于OSGi 的嵌入式系统部，包括要求明细书管理单元000)、结果明细书分析单元010)、设备控制 单元(220)及数据库管理单元(230)。上述要求明细书管理单元Q00)，从上述API部(110)接收事件并拟定要求明细 书。上述要求明细书管理单元000)，通过向预先拟定好的要求明细书格式中输入从API部 (110)接收到的事件中的邀请事项，即可拟定XML(Extensible Markup Language)形式的要 求明细书。但是，在上述要求明细书管理单元(200)拟定要求明细书的方法，不限于上述方 法，还可采用各种方法。上述结果明细书分析单元010)，接收及分析作为与上述事件要求明细书的事件 对应的结果。上述结果明细书分析单元(210)从上述结果明细书中提取管理曾经要求的数 据。上述设备控制单元O20)，接收上述结果明细书分析单元O10)的分析结果，以决 定家庭网络仪器及实时传感器自动控制与否。例如，若预存实时传感器数据中的空气湿度 数值低于20%，就打开作为家庭网络仪器的加湿器的用户设置，则通过家庭网络仪器控制 模块控制家庭网络仪器。上述数据库管理单元O30)，将从上述结果明细书提取的实时传感器数据保存于 数据库。上述数据库管理单元030)，为以后实时传感器的使用履历等各种应用，将实时传 感器数据保存于数据库(图中未示)。上述数据库，可根据特定周期或用户的选择重新启 动。且可进行多种设定。
上述SOAP接口部(130)，接收上述要求明细书及结果明细书并输出。SOAP (Simple Object Access Protocol)利用一般广为人知的 HTTP(HypertextTransfer Protocol)、 HTTPS(Hypertext Transfer Protocol over Secure SocketLayer)、SMTP (Simple mail Transfer Protocol)等，在计算机网路上交换基于XML的消息的协议。SOAP是在网络服务 中传递信息的基础。上述SOAP接口部(130)，接收事件要求明细书并输出，而且接收对应于 上述要求明细书的结果明细书并输出。上述SOAP接口部(130)，包括传送管理要求明细书 及结果明细书的远程服务管理单元。上述实时传感器数据处理中间件部(140)，从上述SOAP接口部(130)接收上述要 求明细书进行分析，搜集传感器数据。另外，上述实时传感器数据处理中间件部，通过精化 上述搜集的传感器数据生成并输出结果明细书。图3为上述实时传感器数据处理中间件部的详细示意图。如图所示，上述实时 传感器数据处理中间件部(140)，包括实时数据处理单元(300)及结果明细书管理单元 (310)。上述实时数据处理单元(300)，从上述SOAP接口部(130)接收并输入事件要求明 细书。上述实时数据处理单元(300)，分析上述事件要求明细书以搜集满足要求的传感器数 据的种类、搜集周期及搜集条件的传感器数据。在搜集上述传感器数据时，利用通过有线或 无线方式与实时传感器数据处理中间件连接的实时传感器及装置的结果值。另外，上述实时数据处理单元(300)，精化所搜集的数据以提高搜集的数据的可靠 性和完整性。对上述搜集的数据的精化可通过包括过滤在内的各种方法完成。上述结果明细书管理单元(310)，利用在上述实时数据处理单元(300)精化的数 据生成结果明细书。将上述实时数据处理单元(300)生成的结果明细书，通过SOAP接口部 (130)传送至基于OSGi的嵌入式系统部(120)。图4为本发明基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理方法流程图。如图所示， 本发明基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理方法，首先拟定要求明细书Si。基于OSGi 的嵌入式系统部(120)通过API部(110)接收通过管理员应用装置部(100)输入的特定事 件。上述所接收的特定事件，通过基于OSGi的嵌入式系统部(120)的要求明细书管理单元 (200)拟定为要求明细书。将上述所制定的要求明细书，传送至实时传感器数据处理中间件部S2。上述制定 的要求明细书通过SOAP接口部(130)传送至实时传感器数据处理中间件部(140)。上述被传送至实时传感器数据处理中间价部的要求明细书，经分析及精化S3。上 述实时传感器数据处理中间件部(140)的实时数据处理单元(300)，分析上述接收的要求 明细书所要求的传感器数据的种类，并搜集周期等数据。上述经分析的数据将被精化以提 高其可靠性。利用上述经分析精化的数据，拟定结果明细书(S4)。上述实时传感器数据处理中 间件部(140)的结果明细书管理单元(310)，利用经精化的数据拟定结果明细书。将上述拟定的结果明细书，传送至基于OSGi的嵌入式系统部(S5)。上述结果明细 书，通过与通过SOAP接口部(130)接收事件要求明细书的方法类似的方法传送至基于OSGi 的嵌入式系统部(120)。传送至上述基于OSGi的嵌入式系统部的结果明细书将被分析(S6)。6
基于OSGi的嵌入式系统部(120)，对结果数据是否符合家庭网络仪器的控制条件 设置(S7)进行判断。若上述判断结果为结果数据符合家庭网络仪器的控制条件设置，则控制家庭网络 仪器(S8)。上述基于OSGi的嵌入式仪器部(120)的设备控制单元020)，根据上述结果数 据控制家庭网络仪器。另外，上述结果数据将传送至用户并通知家庭网络仪器(160)控制结果。若上述判断结果为结果数据不符合家庭网络仪器的控制条件设置，则向用户传送 结果数据(S9)。将上述结果数据存入数据库(SlO)。上述基于OSGi的嵌入式系统部(120)的数据 库管理单元030)，将实时传感器数据存储于数据库。需说明的是，以上对本发明的实施例结合附图作了说明。但是，本领域普通技术人 员应该理解其可根据本发明专利权要求范围，在不超出本发明的精神和领域的前提下，对 本发明技术方案所做的多方面的改革和变动。
权利要求
1.一种基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置，其特征在于，包括 管理员应用装置部，其供管理员输入特定事件；API部，其接收通过上述管理员应用装置部输入的事件，并进行远程传送； 基于OSGi的嵌入式系统部，其根据从上述API部远程接收的事件拟定要求明细书以调 取服务，并从外部接收并分析结果明细书，以决定实时传感器自动控制与否； SOAP接口部，其接收上述要求明细书及结果明细书并输出；及 实时传感器数据处理中间件部，其从上述SOAP接口部接收上述要求明细书进行分析， 搜集传感器数据，并通过精化上述搜集的传感器数据生成并输出结果明细书。
2.根据权利要求1所述的基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置，其特征在于， 上述基于OSGi的嵌入式系统部包括要求明细书管理单元，其从上述API部接收事件并拟定要求明细书； 结果明细书分析单元，其接收及分析作为与上述事件要求明细书的事件对应的结果； 设备控制单元，其接收上述结果明细书分析单元的结果，并决定家庭网络仪器及实时 传感器自动控制与否；及数据库管理单元，其将从上述结果明细书提取的实时传感器数据存储于数据库。
3.根据权利要求1所述的基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置，其特征在于， 上述实时传感器数据处理中间件部包括实时数据处理单元，其接收从上述SOAP接口部输入的事件要求明细书，并进行分析；及结果明细书管理单元，其利用上述实时数据处理单元的数据生成结果明细书。
4.根据权利要求3中所述的基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置，其特征在 于，所述的实时数据处理单元，其接收上述实时传感器数据并利用过滤器对上述实时传感 器数据进行精化。
5.一种基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤 拟定要求明细书；传送上述所拟定的要求明细书；接收上述传送的要求明细书，进行分析和精化；利用上述经分析和精化的数据拟定结果明细书；传送上述拟定的结果明细书；接收上述传送的结果明细书，进行分析；判断上述结果数据是否符合控制家庭网络仪器条件设置；若判断结果为结果数据符合控制家庭网络仪器的条件设置，则实施控制家庭网络仪器；将上述结果数据传送给用户并通知家庭网络仪器控制结果；及 将上述结果数据存储于数据库。
6.根据权利要求5所述的基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理方法，其特征在于， 若上述判断结果为结果数据不符合控制家庭网络仪器的设定条件，则重新向用户传送结果 数据。
全文摘要
本发明涉及基于OSGi的RFID及实时传感器数据处理装置及方法，包括管理员应用装置部，可供管理员输入特定事件；API部，接收通过上述管理员应用装置部输入的事件并远程输出；基于OSGi的嵌入式系统部，基于从上述API部远程接收的事件拟定要求明细书以调取服务，并从外部接收并分析结果明细书以决定实时传感器自动控制与否；SOAP接口部，接收上述要求明细书及结果明细书并输出；及实时传感器数据处理中间件部，从上述SOAP接口部接收上述要求明细书进行分析，搜集传感器数据，并通过精化上述搜集的传感器数据生成并输出结果明细书；从而在需要实时数据的空间，无需其他的系统，即可提供有效的实时数据。
文档编号H04M11/00GK102047649SQ200980119273
公开日2011年5月4日 申请日期2009年8月3日 优先权日2008年7月30日
发明者卞容哲, 卞志雄, 卢永植, 朴相烈, 杨文锡, 车志尹 申请人:Java信息技术公司, 济州国立大学产学合作基金会