[发明专利]基于语义化虚拟和任务迁移的物联网设备管控方法

说明书

本发明公开了一种基于语义化虚拟和任务迁移的物联网设备管控方法，包括：对接入物联网系统中接入的所述多源异构设备提取相关信息，对所述相关信息进行统一的语义化虚拟处理，用以对不同所述多源异构设备的物理信息预设同种类型的语义描述；对所述多源异构设备的任务执行迁移策略和最优策略选择算法，分配本地任务和所述多源异构设备迁移任务，实现对物联网所述多源异构设备的有效管控。将语义技术强大的表达能力和资源虚拟化技术的资源整合能力相结合，同时设计最优所述多源异构设备选择算法，当博弈到达平衡时，物联网系统获得最大收益函数，不仅有效利用了各种软硬件资源，解决资源碎片化问题和任务分配的复杂性，还降低资了源管理的复杂。

技术领域

发明涉及信息处理领域，涉及一种基于语义化虚拟和任务迁移的物联网设备管控方法。

背景技术

伴随物联网技术的快速发展，全球物联网产业出现极大的增长趋势，物联网技术的应用已经非常广泛。在物联网产业快速发展的大背景下，从物联网系统管理出发，如何实现所述多源异构设备与所述多源异构设备间更广泛的交互调度，如何实现所述多源异构设备的有效管理和控制，越来越成为相关领域的研究热点。

现有的物联网系统在资源管理的过程中，所述多源异构设备来源出处不同、结构形式多样。例如在智慧城市中，无线传感器网络节点、RFID标签、M2M等所述多源异构设备的大量存在，带来社会生活的便利的同时，也使得智慧城市中的所述多源异构设备呈现出极大的多态性和异构性特征。如何解决多种所述多源异构设备的异构性难题，有效管理这些所述多源异构设备，解决资源碎片化问题，以实现智慧城市中万物互联。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于语义化虚拟和任务迁移的物联网设备管控方法，旨在提供一种统一的语义表示方式表达物联网所述多源异构设备和任务的共同特征，降低所述多源异构设备管理的复杂度，消除异构所述多源异构设备间任务交互的语义理解屏障，语义化虚拟表示所述多源异构设备和执行任务命令。同时研究任务分配算法，降低物联网海量所述多源异构设备执行任务的能耗损失，并且快速调度所述多源异构设备执行任务，获得最低时延同时取得最大收益。

为实现上述目的，本发明采用的基于语义化虚拟和任务迁移的物联网设备管控方法，一种基于语义化虚拟和任务迁移的物联网设备管控方法，包括：

对接入物联网系统中接入的所述多源异构设备提取相关信息，对所述相关信息进行统一的语义化虚拟处理，用以对不同所述多源异构设备的物理信息预设同种类型的语义描述；

对所述多源异构设备的任务执行迁移策略和最优策略选择算法，分配本地任务和所述多源异构设备迁移任务；

对所述多源异构设备的任务进行语句语义化；

对进行语句语义化的任务生成XML格式的语义信息，通过网关解析所述语义信息，生成感知并执行任务，下发到所述多源异构设备所述多源异构设备，并返回任务执行结果。

其中，所述多源异构设备的相关信息包括所述多源异构设备基本信息、能力特征、状态属性、位置部署和状态方法。

其中，在对所述多源异构设备的任务执行迁移策略时，利用博弈思想构建负载均衡模型，用于计算物联网系统中每一个所述多源异构设备的最大收益和最小的时延能耗函数。

其中，在对所述多源异构设备的任务执行最优策略选择算法时，结合语义化虚拟的特点和增广拉格朗日乘子法特点，采用增广拉格朗日乘子法作为最优策略选择算法。

其中，在对所述多源异构设备的任务进行语句语义化步骤中，主要包括低于任务相关信息语义化、约束条件语义化、关联性语义化和执行返回语义化描述。

其中，在对所述多源异构设备的任务进行语句语义化步骤后，按照统一的表示方式将所述多源异构设备转换为虚拟所述多源异构设备，形成与所述物联网系统对应的虚拟资源池，对所述虚拟资源池的操作，对应于所述多源异构设备之间的任务分配和调度。