[发明专利]M2M本体管理和语义互操作性

说明书

M2M本体处理器负责对从M2M域外部或内部发布的本体进行处理、存储或提供发现功能。M2M本体处理器可以在功能上由本体处理组件、本体分类组件、本体发现组件和本体储存库组成。本体处理组件可以处理M2M命名空间外部和内部的发布的本体，M2M命名空间可以用于向对象/实体提供语义信息。本体分类组件可以对本体进行分类并将其存储在本体储存库中的正确层级/位置中以用于发现和使用。本体发现组件可以提供本体发现并确定匹配的本体以供请求者使用。本体储存库可以存储在M2M域外部和内部发布或生成的任何本体模型。那些本体可以用于资源以实现语义。因此，本体储存库可以与本体分类组件和本体发现组件交互。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年7月18日提交的名称为“M2M ONTOLOGY MANAGEMENT ANDSEMANTICS INTEROPERABILITY(M2M本体管理和语义互操作性)”的美国临时专利申请No.62/026569的权益，其内容通过引用并入本文。

背景技术

部署在物理环境中的启用网络的设备和传感器的数量的快速增加正在改变通信网络。据预测，在未来十年内，数十亿台设备将针对由在智能电网、智能家居、电子健康、汽车、运输、物流和环境监视等的各种领域内的服务提供商的应用和服务而生成大量的真实世界数据。使得能够将现实世界数据和服务集成到当前信息网络技术中的相关技术和解决方案通常在物联网(IoT)或机对机(M2M)通信的涵盖性术语下进行描述。由于设备创建的大量数据，需要有效的方式来识别和查询此数据。

图1图示了可由患者的医院或康复中心使用利用致动器作为聚合点的紧凑生物医学无线传感器微粒而提供的示例性患者监视应用。致动器将数据发送到网络。这些小的可佩戴资源受限设备是可以部署在患者上以连续监视诸如血压和血流、核心温度、氧饱和度、运动、心率、听力和视觉等生命体征的M2M设备的示例。如图1所示，由M2M设备收集的各种类型的M2M数据可以由患者的医生、私人教练(例如来自24小时健身)和/或救护车服务使用。为了使医生、私人教练和救护车服务使用从那些M2M设备生成的数据，这些资源的语义也需要是可用的。语义提供数据的描述性定义，使得可以理解数据的格式和结构(即，语义提供数据的含义)。

M2M语义支持旨在实现原始资源的语义以用于对它们的通用理解/解释，以及对它们的任何高级处理，例如语义查询、数据分析等。在背景部分中引入现有的在语义Web中开发的技术和在不同命名空间中开发的现有本体。此外，介绍了oneM2M架构和服务层。

语义Web中的现有技术

语义Web使用模式语言和本体语言的组合来提供本体的能力。本体使用预定义的、保留的词汇来定义类以及它们之间针对特定感兴趣区域或更多的关系。由万维网联盟(W3C)定义的资源描述框架模式(RDFS)(例如，RDF词汇描述语言1.0：RDF模式)提供了用于资源描述框架(RDF)的特定词汇，其可以用于定义类和属性。Web本体语言(OWL)使用可用于为web构建更多表达本体的附加资源来扩展RDFS词汇。

RDF是用于在web中表示信息的框架。RDF本质上是数据模型。它的基本构建块是资源属性值三元组，称为语句。RDF已经被赋予XML、JSON等语法。

图2图示了可以使用RDF的语义示例。在该示例中，语句801图示了John Smith的头衔是教授，其可以以RDF语言802表示，如图2所示。xmlns:uni 803是自定义域名，其中属性(名称和头衔)被定义为RDFS的一部分。RDF是与域无关的，使得不对特定的使用领域做出假设。由用户在称为RDF模式(RDFS)的模式语言中定义自己的术语。RDFS定义了RDF数据模型中使用的词汇。在RDFS中，可以定义词汇，可以描述对象之间的关系，并且可以指定属性以应用于特定种类的对象，其可以包括对象可以采取的值。