用于在语义上表示设备系统的方法和计算机程序产品技术方案

本发明专利技术涉及用于在语义上表示设备系统的方法和计算机程序产品。公开了用于在语义上表示专用于自动化目的的设备系统的方法。该方法使用本体设计模式，其允许从标记表示向本体结构以及返回的模型变换。由此，提供了特别地根据Haystack项目用于通过实体表示所述设备中的至少一个的基于标记的数据模型，其中每一个实体通过至少一个标记相关联。方法包括生成语义web表示并且将所述语义web表示并入本体模型。该整合允许容易的模型实例化，该容易的模型实例化对应于利用来自预定义词汇的标记的注释，其具有以下优点：以低计算能力对实体建模以及并行地，另一方面通过本体图形知识维持表示。本体图形知识有利地准许通过标准接口使用查询语言的推理和搜索机制。

【技术实现步骤摘要】

所公开的实施例涉及用于在语义上表示设备系统的方法和计算机程序产品。特别地，实施例涉及专用于自动化目的的设备系统。
技术介绍
诸如在建筑物自动化领域中使用的专用于自动化目的的设备的系统和网络必须面对在越来越多的相互作用、异类嵌入式自动化设备以及越来越多的不同嵌入式服务方面变得更加复杂的挑战。基于标识和发现的论题是表示设备系统的领域中的主要关心的事。例如，自动化功能或服务可能需要基于其自身的功能或非功能性质（包括这样的设备的性能、可用时间或位置）而被标识和发现。语义web表示被视为应对这些以及类似挑战的良好候选者。可以在语义上以使得机器或其它设备能够理解和解释语义描述以便自动地分派适当自动化资源的这种方式来描述自动化系统中的嵌入式设备、自动化功能和服务。虽然具有其机会，但是语义web表示或者甚至关联数据技术的广泛采用在嵌入式网络领域中仍旧缺少。用于表示建筑物自动化领域中的设备系统的当前采用的数据模型作为项目Haystack而已知。该数据模型提供一种用于命名和描述与设备相关联的数据点连同基于广泛接受的标记概念所已知的描述性信息一起的标准化方法。Haystack数据模型支持简单且简明的语义标记，其可以被局部地存储并且被直接共享在现场设备之间。然而，该数据模型不支持从诸如本体（ontology）之类的正式语义web表示所已知的上下文知识。然而，上下文知识被认为是对于数据的复杂数据分析解释（包括基于声明知识的数据与自动处理之间的关系的派生物，即对于该知识的推理）而言所必要的。因此，Haystack数据模型本身不适用于涉及多个标记的解释及其在设备或者包括设备的复杂自动化系统的水平上的总体含义的任务。
技术实现思路
尽管基于标记的数据模型具有简明的益处以及在现场设备之间共享数据的能力，但是缺少针对复杂数据分析的性能。因此，在本领域中存在针对通过正式语义web表示的数据分析能力来利用基于标记的数据模型的益处的需要。在一个实施例中，公开了一种用于在语义上表示专用于自动化目的的设备系统的方法。所述方法包括以下步骤：- 提供用于通过实体表示所述设备中的至少一个的基于标记的数据模型，每一个实体通过至少一个标记相关联；- 通过以下生成语义web表示- 通过建立至少一个实体与至少一个标记之间的基于标记的语义关系；和/或- 通过建立至少一个实体与至少一个其它实体之间的基于参考的语义关系；- 通过以下将所述语义web表示并入本体模型- 通过针对由所述基于标记的语义关系而相关的至少一个标记检索本体模型的分类并且分配或创建本体模型中的个体；- 通过检索由所述基于参考的语义关系而相关的本体模型的个体并且参考或创建本体模型中的所参考个体；以及- 通过基于使所检索的至少一个个体的分类和所检索的至少一个其它个体的分类相关联的性质来以本体模型的性质使本体模型的至少一个个体与至少一个其它个体相关联。所提出的方法使用本体设计模式，其允许从标记表示向本体结构以及返回的模型变换。由此，提供了特别地根据Haystack项目用于通过实体表示所述设备中的至少一个的基于标记的数据模型，其中每一个实体通过至少一个标记相关联。方法包括生成语义web表示并且将所述语义web表示并入本体模型。该整合允许容易的模型实例化，该容易的模型实例化对应于利用来自预定义词汇的标记的注释，其具有以下优点：以低计算能力对实体建模以及并行地，另一方面通过本体图形知识维持表示。本体图形知识有利地准许通过标准接口使用查询语言的推理和搜索机制。根据可替换实施例，公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂时性计算机可读存储介质上的程序代码，该程序代码在专用于自动化目的的设备上执行时配置成：- 加载用于通过实体表示所述设备中的至少一个的基于标记的数据模型，每一个实体通过至少一个标记相关联；- 通过以下生成语义web表示- 通过建立至少一个实体与至少一个标记之间的基于标记的语义关系，和/或- 通过建立至少一个实体与至少一个其它实体之间的基于参考的语义关系，- 通过以下将所述语义web表示并入本体模型- 通过针对由所述基于标记的语义关系而相关的至少一个标记检索本体模型的分类并且分配或创建本体模型中的个体；- 通过检索由所述基于参考的语义关系而相关的本体模型的个体并且参考或创建本体模型中的所参考个体；- 通过基于使所检索的至少一个个体的分类与所检索的至少一个其它个体的分类相关联的性质来以本体模型的性质使本体模型的至少一个个体与至少一个其它个体相关联。在从属权利要求中阐述特定实施例。本专利技术的范围仅仅由随附权利要求书定义并且在任何程度上都不受该
技术实现思路
内的陈述的影响。附图说明图1示出从标记实体生成的图形知识的框图；以及图2示出标记本体的架构框图。具体实施方式根据实施例，提供一种用于通过实体表示至少一个设备的基于标记的数据模型，其中每一个或至少一个实体通过至少一个标记相关联。针对基于标记的数据模型项目Haystack而图示了这一点。然而，实施例不限于该数据模型项目Haystack的使用。下文描述通过标记对实体（这里是数据点）——或者更具体是：传感器——的示例性建模：id标记用于定义使用对仪器的参考“仪器参考（equipRef）”的系统中的实体的唯一标识符。标记或dis标记“点01254（point01254）”与实体一起使用以便定义用于针对人类用户描述实体的显示文本。数据点“点01254”属于仪器“仪器07454（equip07454）”并且被特别地体现为用于递送温度测量“温度（temp）”的空气出口“排放（discharge）”的传感器“传感器（sensor）”。在以下步骤中，生成标记数据点的语义web表示。使用Notation3或N3格式示例性生成以上示出的标记的语义web表示或RDF表示（资源描述框架）：由此，生成描述所述数据点的标记的个体——其是语义web术语中的“主题（subject）”。根据实施例，通过由命名空间和本地名称组成的IRI（国际化资源标识符）或URI（统一资源标识符）将个体唯一地标识为语义web资源。在以上示例中，命名空间被示例性地选取成并且数据点个体的本地名称是“点01254（point01254）”。预期图1的描述，在那里描绘的个体通过其本地名称被分配。总之，从标记“点01254”生成数据点个体。通过建立至少一个实体与至少一个标记之间的基于标记的语义关系来生成标记的一个种类的语义web表示。通过以上的“具有标记（hasTag）”声明来建立该基于标记的关系。通过建立至少一个实体与至少一个其它实体之间的基于参考的语义关系（换言之：参考）来生成另一个种类的语义web表示标记。该基于参考的关系通过以上的“具有参考（hasRef）”声明来建立。该参考反映了示例性数据点属于标记为“仪器07454（equip07454）”的一件仪器。在以下步骤中，将语义web表示并入本体模型。应用本体以将标记和底层语义并入正式图形表示。在图2中描绘了标记本体的架构框图——在此之后具体地称为Haystack标记本体（HTO），而不限制前述内容的一般性。根据图2的Haystack标记本体示出了标题为词汇、域模型和元模型的三个部段。底层设计模式意图从包括类型和关系的本体部分或域模型分离由原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在语义上表示专用于自动化目的的设备系统的方法，所述方法包括以下步骤：‑ 提供用于通过实体表示所述设备中的至少一个的基于标记的数据模型，每一个实体通过至少一个标记相关联；‑ 通过以下生成语义web表示‑ 通过建立至少一个实体与至少一个标记之间的基于标记的语义关系；和/或‑ 通过建立至少一个实体与至少一个其它实体之间的基于参考的语义关系；‑ 通过以下将所述语义web表示并入本体模型‑ 通过针对由所述基于标记的语义关系而相关的至少一个标记检索本体模型的分类并且分配或创建本体模型中的个体；‑ 通过检索由所述基于参考的语义关系而相关的本体模型的个体并且参考或创建本体模型中的所参考个体；以及‑ 通过基于使所检索的至少一个个体的分类和所检索的至少一个其它个体的分类相关联的性质来以本体模型的性质使本体模型的至少一个个体与至少一个其它个体相关联。

【技术特征摘要】
2015.06.01 EP 15170068.91.一种用于在语义上表示专用于自动化目的的设备系统的方法，所述方法包括以下步骤：- 提供用于通过实体表示所述设备中的至少一个的基于标记的数据模型，每一个实体通过至少一个标记相关联；- 通过以下生成语义web表示- 通过建立至少一个实体与至少一个标记之间的基于标记的语义关系；和/或- 通过建立至少一个实体与至少一个其它实体之间的基于参考的语义关系；- 通过以下将所述语义web表示并入本体模型- 通过针对由所述基于标记的语义关系而相关的至少一个标记检索本体模型的分类并且分配或创建本体模型中的个体；- 通过检索由所述基于参考的语义关系而相关的本体模型的个体并且参考或创建本体模型中的所参考个体；以及- 通过基于使所检索的至少一个个体的分类和所检索的至少一个其它个体的分类相关联的性质来以本体模型的性质使本体模型的至少一个个体与至少一个其它个体相关联。2.权利要求1的方法，其中分类和/或个体和/或性质被标识为语义web资源。3.权利要求1的方法，其中分类和/或个体和/或性质通过国际化资源标识符或者通过统一资源标识符来标识。4.权利要求3的方法，其中国际化资源标识符和/或统一资源标识符由命名空间和本地名称组成。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：D阿尼西，V查佩纳，S科比斯奇，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE