制结构构成示意图。
[0038]标识说明:1_表示控制数据交换;2-表示层间策略数据交换;5-表示控制数据处理模块;6-表示策略数据处理模块;7-表示北向通信接口 ； 8-表示南向通信接口 ； 9-表示内部数据通路;17-表示通信协议处理模块。
[0039]图3为本发明的末端被控制点的示意图。
[0040]标识说明:1-表示控制数据交换;7-表示北向通信接口；9-表示内部数据通路；10-表示传感器(Sensors); 11-表示执行器(Actuators)。
[0041 ]图4为本发明的控制系统的一种实施例
[0042]标识说明:16a—表示开放信息；16b—表示开放服务；12-表示一个传感控制平台上(云端)的控制点；13-表示一个位于传感网网关的控制/被控制点；13b—表示位于终端设备b内的控制/被控制点；13c—表示位于终端设备c内的控制/被控制点；14a-表示终端设备a内的末端被控制点；14b-表示终端设备b内的末端被控制点；14c-表示终端设备c内的末端被控制点；15a-表示IP网络;15b-表示传感网。
【具体实施方式】
[0043]下面结合说明书附图对本发明创造作进一步的详细说明。
[0044]如图1所示，本发明实现一个层次化的相对控制结构。在相邻层次中，相对的北向结构(控制点)3与相对的南向结构(被控制点)4通过数据交互实现互联，交互的数据分为控制数据和策略数据两种类型，其中控制数据包括上行的传感数据、反馈数据和下行的操作数据、操作中间数据等。北向控制点对南向被控制点的控制体现在控制数据的处理和输出操作上;南向被控制点则向北向控制点提供反馈或传感数据。一般来说，南北向所承担的功能有如下关系:
[0045]1.在实时性方面，南向处理相对短时间的扰动数据，北向处理相对长时间的扰动数据。
[0046]2.在算法的复杂性方面，南向处理比较简单的控制算法，北向则处理相对复杂的控制算法。
[0047]3.在安全性和可靠性方面，南向要求相对较高，北向相对较低，这就意味着在一定条件下，南向结构可以实现在没有北向结构的情况下有的条件自治运行。
[0048]4.在开放性方面，南向的相对封闭，北向相对开放。
[0049]策略数据提供控制策略，一般是在控制点内部产生，或由更高层的控制点产生，由控制点向被控制点传送。为了简化层次间的逻辑关系，保证结构的通用性，所有控制交互都被处理为控制数据的通信。在数据交互过程中，控制数据通过层间控制数据交换I进行传送，策略数据通过层间策略数据交换2进行传送。在实际实现时，二者均通过通信模块进行，在结构内部则分尚处理。
[0050]如图2所示，本发明除了最终被控制点以外，层次结构的各部分的逻辑构成是相同的，都包括一个控制数据处理模块5，一个北向通信接口 7，一个南向通信接口 8、一个策略数据处理模块6(可选)，一个通信协议处理模块17、以及内部的数据通路9。
[0051 ]图2中的控制数据处理模块5实现对本层目标的控制功能，按所在层次的不同，该目标可能是实际的末端控制点，也可能是控制所需的中间数据输出。
[0052]图2中的策略数据处理模块负责管理本层的策略数据。它实现对本层和更低层次的控制行为的定义，定义的数据来源可以是更高的层次，也可以是本层的生成机制(如人机交互、人工智能等)或二者的结合。
[0053]图2中的南向通信接口8和北向通信接口 7都属于通信接口模块的组成部分。南向通信接口 8和北向通信接口 7分别实现与南向控制结构和北向控制结构之间的通信，根据该层控制所处的位置选择接口使用相同或不同的底层通信协议，将处理后的高层控制数据和策略数据过内部数据通路9发送给通信协议处理模块17。例如，在传感网网关中，南向可以使用ZigBee协议、蓝牙协议，北向使用IP协议;而在服务器驻留的服务程序中，则南北向均为计算机内部的进程间通信协议。
[0054]图2中的通信协议处理模块17完成控制数据和策略数据的发送、接收、流量控制、路由控制、高层协议数据分离、安全控制的功能，将处理后的控制数据和策略数据分别转发给控制数据处理模块5和策略数据处理模块6，并且也把控制数据处理模块5和策略数据处理模块6处理后的数据分别转发给南向通信接口 8和北向通信接口 7。
[0055]如图3所示，整个系统的最南端控制结构是末端被控制点，它只接受来自一个控制点的控制数据，没有策略数据接口，没有策略执行功能，只包含一个控制数据接口 1、传感器(Sensors) 10(0个、I个或多个)、执行器(Actuators) 11 (O个、I个、或多个)和北向通信接口7，以及内部的数据通路9。末端控制点只完成控制数据通信、末端执行和传感、反馈数据采集的功能。
[0056]如图4所示，描述了一种包含5层控制结构的系统实施实例。为了说明现实环境中的不同情况，图4中的3个终端设备的类型各不相同。终端设备a内部只包含传感器和执行器，没有控制逻辑(策略执行)。终端设备b内部包含传感器和执行器，以及一个带有可变控制逻辑的控制点。终端设备c内部包含传感器和执行器、以及一个只有固定控制逻辑的控制点。
[0057]本发明的5层控制结构包括:
[0058]I)第一层是开放环境下提供的各种开放资源，包括开放信息16a、开放服务16b。这些信息服务是开放环境已有的信息服务，可以看作是逻辑的控制点。通过本发明提出的控制结构，有机地融入了整个控制过程中。
[0059]2)第二层是建立在传感控制平台上(即云端)的控制点12，它是上述图1中相对的北向结构(控制点)3的具体实现，也是传感控制平台的功能之一。该控制点是一个在服务器端平台上实现的控制结构，它包含图2中的所有组成部分，并可以通过其北向控制数据接口连接开放环境下的各种资源，包括16a、16b。控制点12除了通过输出控制中间变量的方式控制其南向被控制点以外，还具有策略生成功能，为自己和南向被控制点提供策略数据。该控制点通过IP网络实现其北向控制点和南向被控制点的控制数据接口和策略数据接口。
[0060]3)第三层是一个位于传感网网关的控制/被控制点13，相对上述的第二层12，它是图1中相对的南向结构(被控制点)4的具体实现;而相对南向的13b、13c和14a，它则对应图1中相对的北向结构(控制点)3。控制/被控制点13是一个在传感网网关中实现的控制结构，它也包含了图2中的除策略生成(但包括转发)以外所有组成部分功能。在北向，它通过IP网络15a与上级控制点12接口(即包括控制数据和策略数据)；在南向则通过传感网15b与其南向被控制点通信。该控制/被控制点具有可变的策略执行机制和策略转发机制，因此，它需要通过策略数据接口接收由控制点12生成的策略，供自己使用或转发给其被控制点(如终端设备b内的控φ?」/被控制点13b)使用。控ffjij/被控制点13虽然包含了可变的控制逻辑，但是不包含策略生成功能，其行为受云端服务器下发的策略数据规范。
[0061]4)第四层是多个位于终端设备内的控制/被控制点，包括位于终端设备b内的控制/被控制点13b、位于终端设备c内的控制/被控制点13 c，它们也是上述附图1中南向结构被控制点4的具体实现。13b、13c实现局部的控制功能，控制对象分别为终端设备b内的末端被控制点14b、终端设备c内的末端被控制点14c<313c为一个只有固定控制逻辑的控制点，由于是固定控制逻辑，所以它的北向没有策略数据接口。它的北向是控制/被控制点13，南向是最终被控制点14c <a3b为一个有可变策略执行机制的控制点。由于是不固定的控制逻辑，所以它的北向有策略数据接口。它的北向是控制/被控制点13，南向是最终被控制点14b。
[0062]5)第五层是多个位于终端设备内的最终被控制点:终端设备a内的末端被控制点14a ；终端设备b内的末端被控制点14b ；终端设备c内的末端被控制点1