一种基于语义的数据服务糅合方法

专利名称：一种基于语义的数据服务糅合方法
技术领域：
本发明涉及基于互联网电子商务Web数据服务语义集成领域，特别是涉及一种基于语义 的数据服务糅合方法。
背景技术：
电子商务是利用计算机网络和多媒体等信息技术，有效地把商品的资源管理和人们的交 易行为结合起来，从而实现政府与企业之间，企业与企业之间，企业与顾客之间，以至企业 内部的信息交换、业务处理、商品和服务交易的计算机化、网络化的活动。
电子商务是网络经济的驱动和主体，是国民经济信息化的重要组成部分，代表着未来经 济运作方式的发展方向。电子商务的应用，可以改变传统的生产、销售和服务模式，大幅度 降低交易成本，减少流通环节，增加贸易机会，并推动企业和国民经济结构的升级，最终提 高经济运行的效率和效益，促进国民经济全面发展。
电子商务经历了注意力经济阶段，走进了技术经济阶段，现在正进入务实的整合经济阶 段。即把各种服务集合于一起的发展阶段，实现信息资源共享，全方位服务于客户。
Web2.0是以Flickr、 43Things. com等网站为代表，以Blog、 TAG、 SNS、 RSS、 wiki等社 会软件的应用为核心，依据六度分隔、xml、 ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。
Mash-卯是当今网络上新出现的一种网络现象，利用它，即使是没有任何编程技能的普通 网民也可以自己编写程序。目前，越来越多的Web APIs被开放，每天都会有大概2. 5个Mash-up 产生，预计到2008年每天Mash-up的产生数量会增加到10个。
随着Mash-up的繁荣，众多软件巨头也开始关注并投入了对Mash-up的研究。
Yahoo公司于2007年2月7日发布了发布了 Yahoo Pipes--款能够使人们利用它
处理来自多个网站的数据feed,以便创建出新的应用软件的可托管可视化开发工具。雅虎公 司通过推出Yahoo Pipes,它正在努力向开发人员和有技术背景的用户在整合结构化数据feed 方面提供更强大的功能，其传统上是通过RSS或Atom。
微软紧随其后推出一款名为Popfly的应用，它允许用户将其他在线应用的数据Mash-up 进来，创建各种Widgets和迷你应用，而且可以完全的支持HTML代码(包括所有HTML， CSS 和JavaScript)、可视化的网页制作、自定义模板、嵌入Mash-ups、创作者的社会化。
IBM正在开发一个名为QEDwiki的项目，实现业界长期以来的一个梦想最终用户编程。 QEDwiki的目标是让业务人员能够通过在一个面板上拖放组件创建他们自己的网页。QEDwiki
面向希望在没有专业人员帮助下升发Web应用的人员，它利用AJAX脚本软件、wiki收集和 共享信息。
Google也推出了自己的Mash-up工具Google Mash-up Edit。
0racle、 BEA公司也纷纷推出各自的基于Web2. 0的基于语义的数据集成方案。
对于Web2.0， Mash-up将是未来Internet用户和企业的新的发展之道，另一方面，现有
的Mash-叩还是集中在对现有的RSS、 ATOM数据的集成，对于结构化数据目前还没有支持。
对于结构化数据的集成也是未来的发展趋势之一。

发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的缺陷，而提供一种基于语义的数据服务糅合方法。 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。这种基于语义的数据服务糅合方法，包括 以下步骤
1、 对结构化数据资源的语义化集成对互联网上通用数据格式Rss、 Atom、 Microformat 等的语义集成。将这些数据资源获取到本地，对不同领域的数据资源建立语义本体库，并建 立数据资源与语义本体库的映射；
2、 对Web服务的语义化集成将现有互联网Web服务:Soap形式，Rest形式发布的服务 进行语义集成，根据服务的请求和返回参数类型建立语义本体库，并将该服务作为两个本体 见关联的载体；
3、 对本地应用的语义化集成现有本地应用的语义化集成，企业内部存在大量以数据为 中心的应用程序，这些程序有些以服务化，有些并没有实现服务化，为了能够方便的集成， 必须提供统一的服务访问方式，我们将现有的.Net应用、Java应用和其他开发语言开发的企 业应用系统中未被服务化的逻辑功能封装为可被用户调用的Web服务，最后按照步骤(2) 的语义集成方法集成这些数据服务；
4、 语义数据服务糅合某些语义本体是数据源，而某些语义本体通过服务可以关联到其 他语义本体，因此在一定语义规则下，以一个本体作为出发点，宽度优先搜索整个语义本体 库，找出所有到达目标本体的可行糅合方案。从这些方案中选择一种最佳的作为新的语义数 据服务，并在语义数据服务注册中心注册，以便其他用户发现并使用；
5)、多种形式的语义服务发布将集成的数据服务在数据服务注册中心注册，提供各种访 问服务的接口以及数据资源的征订，这些数据按照Rss、 Atom等标准并以Xml、 JSON、 RDF 格式发布。使用户能够更加有效充分的利用现有的数据资源和Web服务，而无需关心其数据 的来源。
本发明的有益效果本发明其主要功能是系统对本地应用，结构化数据资源和Web服务
进行语义集成，并在此基础上进行Mash-up数据服务组合，最后将组合的语义数据服务发布。
此外对服务组合时的数据共享实现了无缝连接。
(1) 无缝性对各种结构化数据的支持，实现各种不同类型的数据资源和Web服务的封 装；
(2) 高效性Web Service之间服务互相调用充分利用了异步数据传输的技术，使得我 们从一次性数据装载中解放出来，同时数据在本地缓存，每个服务只需要读取和关 注自己真正需要的数据即可。
(3) 便捷性服务注册中心的服务以各种形式发布，用户可以选择自己喜欢的方式获取 数据资源和服务。


图l为本发明的结构示意图2为本发明的服务封装模块图； 图3为本发明的语义服务集成图； 图4为本发明的语义服务发布图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明作
进一步地详细描述
本发明所述的基于语义的数据服务糅合方法，主要包括步骤如下 1.建立语义本体库，每个语义本体都是该领域内数据资源的标准化，我们根据这些标准用
Protege创建RDF来描述该本体。
(l)对互联网上常用的结构化数据标准建立相应的语义本体。
1.1 Rss标准与Atom标准，Rss和Atom常用于新闻信息的发布，我们可以根据这两 种格式建立一个新闻信息的本体。
1.2Microformat标准，微格式提供了一些常用类型的表达，比如时间，地理信息等。我 们可以相应的建立时间，地理等本体。
1.3VCard标准，该标准用来解决互联网及手机上名片互通问题，我们根据该标准建立 名片本体。
1.4其他标准，可以类似建立相应的语义标准。 (2)对于Web服务及本地服务建立语义本体。
对这些服务所提供的数据资源建立语义本体。比如Flick提供图片服务，Yahoo Image
也提供图片服务，这些服务提供的数据资源是图片，那么我们根据图片的基本属性及通用标 准，建立语义本体。
2. 对结构化数据资源的语义化集成，现在互联网上比较常用的结构化数据标准有 Rss,Atom,Microformat等类型。将以这些标准发布的数据源映射到语义本体库中相应的本体， 成为该本体的一个实例。比如新浪rss新闻，搜狐rss新闻就是新闻本体的一个实例。
3. 对现有Web服务的语义化集成，互联网上以Soap或者Rest形式发布的服务语义集成。
(l)Soap形式的Web服务，通过读取Service的WSDL，为Service的输入输出分别映射 自定义的语义库中对于的语义本体。然后使该Service成为两个语义本体之间关联的一种操 作。
(2)Rest形式的Web服务，手动映射Service的输入和输出类型到自定义的语义库中对于 的语义本体。然后使该Service成为两个语义本体之间关联的一种操作。
比如Yahoo Traffic要求的输入是地理信息，返回是该位置的交通状况，那么就可以在地 理本体和交通状况本体见存在一种关联操作Yahoo Traffic。
4. 对现有本地应用的语义集成，如图2。用户选择要集成的应用类型(如Java应用类型)， 指定接口性质(如该接口在本地的调用方式)，选择要发布的服务类型(如Web Service类型)， 对本地接口封装，生成本地的Web服务调用接口 (将该接口拷贝至被封装的接口处)。
(1) REST接口 提供将服务封装为REST类型的统一接门；
(2) Web Service接口 提供将服务封装为Web Service接口的统一接口 ；
(3) 本地调用接口适配器为对给类应用程序的调用提供一个统一的接口；
(4) Java应用封装模块实现Java应用程序的本地调用；
(5) .Net应用封装模块实现.Net应用程序的本地调用；
(6) Python应用封装模块实现Python应用程序的本地调用； 最后安装第三点中的方法将Web化本地应用语义集成。
5. 对以上三种方式的数据资源进行语义Mash-up，用户糅合新的数据服务.用户选择一种本体 类型作为语义数据服务的输入，再选择一种本体类型作为数据服务的输出。我们以输入作为 起点，以关联本体的操作作为载体，宽度优先搜索整个语义本体库，将输入与输出之间的所 有可能关联操作组合都找出来，用户选择其中一条可行组合作为新产生的语义数据服务。用 户将新的服务组合在服务注册中心注册，如图3。
(1) REST接口 提供将服务封装为REST类型的统一接口 ；
(2) Web Service接口 提供将服务封装为Web Service接口的统一接口 ； P)结构化数据资源的映射将结构化数据(数据库)映射到已创建的本体上； (4)服务数据资源的映射将服务可获取的数据结果映射到已创建的本体上；
(5) 资源注册工具注册结构化数据的模式和服务的输出模式；
(6) 本体创建工具为某类型的应用创建本体。
比如提供一个地域作为输入， 一个气候作为输出，可能的糅合服务有地域名称)Google 地址翻译)地理经讳度)Yahoo天气査询->气候，地域名称)Yahoo地址翻译->地理经讳度 )Weather天气查询》气候，用户就可以选择一种糅合方案以产生新的语义数据服务，并在注 册中心注册，便于他人发现新的语义数据服务。
6.将新组合的服务发布。用户新组合的服务所产生的数据。用户可以在服务注册中心査询所 有服务，如图4。
(1) 普通xml格式发布将服务提供的数据资源以普通的xml格式发布；
(2) JSON格式发布将服务提供的数据资源以JSON格式的形式发布；
(3) RDF格式发布将服务提供的数据资源以RDF格式的形式发布；
此外还提供服务发布接口指定的服务注册中心如(UDDI)的注册、撤消，对要发布的 服务的标注(Tag)、描述提供对服务的发布、撤消的调用；
(4) Rest接口。将服务注册中心新组合服务的输入输出格式要求，及访问的URL发布出来， 供用户调用。
(5) Soap接口 。将服务注册中心新组合服务的输入输出格式要求等信息以WSDL形式发布， 供用户调用。
(6) Rss征订。将服务注册中心新组合服务的数据资源以Rss标准发布，提供访问URL和 用户征订。
(7) Atom征订。将服务注册中心新组合服务的数据资源以Atom标准发布，提供访问URL 和用户征订。
服务注册中心提供对服务的发布、撤消的调用，同时提供RSS、 ATOM、 RDFfeed接口， 使用用户可已订阅已发布的Data Services。
比如，用户通过Rss征订获取了地域到气候这条新产生的语义数据服务信息，那么他就 可以通过服务接口访问该服务，获取所需的某地气候状况。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要
求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种基于语义的数据服务糅合方法，其特征在于包括以下步骤1)对结构化数据资源的语义化集成将互联网上通用数据格式的数据资源获取到本地，对不同领域的数据资源建立语义本体库，并建立数据资源与语义本体库的映射；2)对Web服务的语义化集成将现有互联网Web服务Soap形式，Rest形式发布的服务进行语义集成，根据服务的请求和返回参数类型建立语义本体库，并将该服务作为两个本体见关联的载体；3)对本地应用的语义化集成将企业应用系统中未被服务化的逻辑功能封装为可被用户调用的Web服务，最后按照步骤(2)的语义集成方法集成这些数据服务；4)语义数据服务糅合在一定语义规则下，以一个本体作为出发点，宽度优先搜索整个语义本体库，找出所有到达目标本体的可行糅合方案，从这些方案中选择一种最佳的作为新的语义数据服务，并在语义数据服务注册中心注册，以便其他用户发现并使用；5)多种形式的语义服务发布将集成的数据服务在数据服务注册中心注册，提供各种访问服务的接口以及数据资源的征订，这些数据按照Rss、Atom等标准并以Xml、JSON、RDF格式发布。
2. 根据权利要求1所述的基于语义的数据服务糅合方法，其特征在于Soap形式的Web服务，通过读取Service的WSDL，为Service的输入输出分别映射自定义的语义库中对于的 语义本体，然后使该Service成为两个语义本体之间关联的一种操作。
3. 根据权利要求1所述的基于语义的数据服务糅合方法，其特征在于Rest形式的Web 服务，手动映射Service的输入和输出类型到自定义的语义库中对于的语义本体，然后使该 Service成为两个语义本体之间关联的一种操作。
全文摘要
本发明涉及一种基于语义的数据服务糅合方法，它是通过对本地应用的封装以及互联网现有不同形式发布的数据资源和Web服务的语义集成与发布，解决了传统web服务使用的语义性和高效性，同时解决了对Web服务结构化数据的支持。本发明有效地实现对本地应用，结构化数据资源和Web服务的语义集成，发布。从而使用户更加高效的使用现有Web服务和数据资源。本发明的有益效果本发明其主要功能是系统对本地应用，结构化数据资源和Web服务进行语义集成，并在此基础上进行Mash-up数据服务组合，最后将组合的语义数据服务发布。此外对服务组合时的数据共享实现了无缝连接。
文档编号G06F17/30GK101388027SQ20081012136
公开日2009年3月18日 申请日期2008年10月9日 优先权日2008年10月9日
发明者吴朝晖, 王俊健, 陈华钧 申请人:浙江大学