基于面向对象的智能空间建模方法技术

一种基于面向对象的智能空间建模方法，包括以下步骤：将智能空间分为传输平台和服务元素两大部分；对于划分的传输平台，用面向对象的方法封装；对于划分的服务元素，用面向对象的方法封装；使用前述步骤中封装完成的传输平台和服务元素，用面向对象的方法封装智能空间；对于已经封装完成的智能空间，通过不同的访问权限实现信息隐藏；使用已经封装的智能空间中的智能空间列表，实现智能空间互联；对于封装完成的智能空间类，通过类的继承实现智能空间扩展。本发明专利技术不仅适用于尚未构建的智能空间建模，也可以应用于已经实现的智能空间的面向对象改造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种信息
的方法，特别是涉及一种。
技术介绍
普适计算将信息空间与物理空间融合。在这个融合的空间中人们可以随时随地、透明地获得数字化的服务。普适计算中信息空间和物理空间的融合可以在不同尺度上得到体现，其在房间、建筑物这个尺度上的体现就是智能空间。智能空间首先是一个嵌入性很高的计算环境，同时由于随身移动设备的进入和离开，智能空间又是一个移动性很高的计算环境。因此，综合了计算中间件、自然人机交互接口、网络多媒体的智能空间环境，是普适计算理论研究和技术研发的实验床。国内外对智能空间的研究已经开展的相当广泛。随着普适计算的进一步发展，智能空间必然将从独立的智能空间逐渐转变为开放的智能空间，最后发展为多个智能空间互联的智能社区。这种趋势使得如何高效地连接不同的智能空间、如何提高智能空间的可扩展性以及如何在不同空间交互时保护智能空间中的信息隐藏成为亟待解决的问题。而目前国内外相关研究机构大都致力于独立智能空间的开发，对于这几个问题的研究显得不够深入，智能空间的模型化程度不够。经过现有技术的文献检索发现，Jeffrey King等在Local Computer Networks，Proceedings 2006 31st IEEE Conference on Nov.2006 Page(s)630-638(计算机局域网，IEEE2006年第31次会议论文集2006年11月630页至638页)上发表《AtlasA Service-Oriented Sensor Platform Hardware and Middleware toEnable Programmable Pervasive Spaces》(《Atlas一个面向服务的传感器平台能够实现可编程的普适空间的硬件和中间件》)。该文提出了面向服务的传感器建模方法，它从服务的观点对智能空间中异构的传感器进行统一的模型化处理，从而实现可扩展、可自由组合的智能空间平台。其不足在于这种方法仅仅考虑传感器作为智能空间基本组成部分的情况，而没有对智能空间中的软件结构进行同样的模型化；这种方法对于智能空间中的数据信息安全没有深入研究，把信息的保护和隐藏交给中间件实现，这种机制不利于智能空间的扩展和互联。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提出一种，并基于这个模型提出智能空间中信息隐藏以及空间扩展和互联的机制。使用本专利技术方法建立智能空间，可以使得智能空间中的各种组成部分具有较高的可重用性，从而有利于快速构建新的智能空间，有利于实现智能空间构建从理论到商业应用的发展。本专利技术是通过以下技术方案实现的，包括以下步骤(1)将智能空间分为传输平台和服务元素两大部分；(2)对于步骤(1)中划分的传输平台，用面向对象的方法封装；(3)对于步骤(1)中划分的服务元素，用面向对象的方法封装；(4)使用前述步骤中封装完成的传输平台和服务元素，用面向对象的方法封装智能空间；(5)对于步骤(4)已经封装完成的智能空间，通过不同的访问权限实现信息隐藏；(6)使用已经封装的智能空间中的智能空间列表，实现智能空间互联；(7)对于封装完成的智能空间类，通过类的继承实现智能空间扩展。所述的传输平台，主要负责智能空间中的信息传输和服务元素的通信。一方面，它监听来自于服务元素或者邻近空间传输平台的信息请求；另一方面，它向相关的服务元素或者邻近空间的传输平台转发这个信息请求，并将请求的结果转发给向这个传输平台发出请求的单元。其中，所述的信息，既包括智能空间中各种传感器设备采集的数据，也包括决策模块、信息融合模块等智能空间中的计算单元做出的决策信息。所述的服务元素，可以分为原子服务元素和复合服务元素。其中，所述的原子服务元素，包括①智能空间中的传感器设备。②智能空间中的信息处理模块。③智能空间中的控制模块。其中，所述的智能空间中的传感器设备，负责从智能空间对应的物理空间中采集信息，如当前的温度等。常见的传感器设备如摄像头、麦克风、红外传感器等。所述的智能空间中的信息处理模块，它们对传感器设备或者智能化计算设备的信息进行各种处理，这些模块一般存在于智能化计算设备中，可以采用软件设备。智能化计算设备指的是那些具备独立计算的能力的设备。典型智能化设备如电子计算机、智能手机、PDA等。所述的智能空间中的控制模块，负责利用智能空间中的各种信息，进行相应的控制输出，如对传感器、软件、控制设备进行控制。所述的复合服务元素，是由若干个原子服务元素组合构成的服务元素。所述的用面向对象的方法封装传输平台，具体流程如下①添加传输平台的IP地址为公有成员变量；②添加传输平台的端口号为公有成员变量；③添加公有的信息访问函数；④添加指向所在智能空间的指针为私有成员变量。其中，所述的添加传输平台的IP地址为公有成员变量和所述的添加传输平台的端口号为公有成员变量，使得智能空间中的服务元素以及邻近智能空间的传输平台可以通过这两个变量的值构成的网络地址访问该传输平台。所述的添加公有的信息访问函数，为了供服务元素或者邻近智能空间的传输平台获取信息。这个函数至少需要如下参数①请求单元的类型，即请求单元是服务元素还是邻近智能空间中的传输平台。②请求单元的标识。函数通过这个标识去判断请求是否合法。③请求的信息参数。使得传输平台可以准确定位具体信息的参数。如信息的类型、信息的时间戳、信息来自于哪一个服务元素等等。函数的返回值为所请求的信息。如果请求不合法，则返回空信息。函数的行为可以如下描述如果请求单元是服务元素，则在智能空间的服务元素列表中查找，如果找到，则利用请求信息的参数来向相关的服务元素或者传输平台请求相应信息，并将获得的信息返回；如果没有找到，则认为请求不合法，返回空信息。如果请求单元是邻近智能空间的传输平台，且请求的信息所属的服务元素在这个智能空间的公有列表中，则转发相应的请求，并将获得的信息返回；否则，直接将这个请求转发给邻近智能空间列表中的智能空间相应的传输平台，并返回空信息。所述的添加指向所在智能空间的指针为私有成员变量，传输平台通过这个指针访问智能空间的服务元素列表以及邻近智能空间列表。所述的用面向对象方法封装服务元素，具体实现流程如下①添加服务元素的IP地址作为公有成员变量；②添加服务元素的端口号作为公有成员变量；③添加接收信息请求的公有成员函数；④添加服务元素标识作为私有的成员变量；⑤添加注册函数作为公有成员函数；⑥添加注销函数作为公有成员函数；⑦添加服务元素列表作为私有的成员变量；⑧添加空间响应函数作为公有成员函数。其中，所述的添加服务元素的IP地址作为公有成员变量和所述的添加服务元素的端口号作为公有成员变量，传输平台通过访问这两个变量的值来获得服务元素的网络地址，从而与服务元素进行通信。所述的添加接受信息请求的公有成员函数，为了接收传输平台发送的信息请求。与传输平台的相应函数不同的是，服务元素的信息请求不去考虑请求合法性，而只是将相应信息返回。这个函数的参数为请求信息的参数。同样地，这个参数是能够准确定位具体信息的所有参数集合，如信息的类型、信息的时间戳等。函数的行为描述为根据请求信息的参数，在自己存储的信息中查找相应的信息，如果找到，则将该信息返回；如果没有找到，则返回空信息。所述的添本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于面向对象的智能空间建模方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）将智能空间分为传输平台和服务元素两大部分；（２）对于步骤（１）中划分的传输平台，用面向对象的方法封装；（３）对于步骤（１）中划分的服务元素，用面向对 象的方法封装；（４）使用前述步骤中封装完成的传输平台和服务元素，用面向对象的方法封装智能空间；（５）对于步骤（４）已经封装完成的智能空间，通过不同的访问权限实现信息隐藏；（６）使用已经封装的智能空间中的智能空间列表， 实现智能空间互联；（７）对于封装完成的智能空间类，通过类的继承实现智能空间扩展。

【技术特征摘要】
1.一种基于面向对象的智能空间建模方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将智能空间分为传输平台和服务元素两大部分；(2)对于步骤(1)中划分的传输平台，用面向对象的方法封装；(3)对于步骤(1)中划分的服务元素，用面向对象的方法封装；(4)使用前述步骤中封装完成的传输平台和服务元素，用面向对象的方法封装智能空间；(5)对于步骤(4)已经封装完成的智能空间，通过不同的访问权限实现信息隐藏；(6)使用已经封装的智能空间中的智能空间列表，实现智能空间互联；(7)对于封装完成的智能空间类，通过类的继承实现智能空间扩展。2.根据权利要求1所述的基于面向对象的智能空间建模方法，其特征是，步骤(1)中，所述的传输平台，负责智能空间中的信息传输和服务元素的通信，一方面它监听来自于服务元素或者邻近空间传输平台的信息请求；另一方面它向服务元素或者邻近空间的传输平台转发这个信息请求，并将请求的结果转发给向这个传输平台发出请求的单元；所述的服务元素分为原子服务元素和复合服务元素，所述的原子服务元素，包括智能空间中的传感器设备，智能空间中的信息处理模块，智能空间中的控制模块；所述的复合服务元素，是由若干个原子服务元素组合构成的服务元素。3.根据权利要求1所述的基于面向对象的智能空间建模方法，其特征是，步骤(2)中，所述的用面向对象的方法封装传输平台，具体流程如下①添加传输平台的IP地址为公有成员变量；②添加传输平台的端口号为公有成员变量；③添加公有的信息访问函数；④添加指向所在智能空间的指针为私有成员变量。4.根据权利要求3所述的基于面向对象的智能空间建模方法，其特征是，所述的添加公有的信息访问函数，这个函数至少需要如下参数①请求单元的类型即请求单元是服务元素还是邻近智能空间中的传输平台；②请求单元的标识函数通过这个标识去判断请求是否合法；③请求的信息参数使得传输平台定位具体信息的参数，包括信息的类型、信息的时间戳、信息来自于哪一个服务元素；函数的返回值为所请求的信息，如果请求不合法，则返回空信息。5.根据权利要求1所述的基于面向对象的智能空间建模方法，其特征是，步骤(3)中，所述的用面向对象方法封装服务元素，具体实现流程如下①添加服务元素的IP地址作为公有成员变量；②添加服务元素的端口号作为公有成员变量；③添加接收信息请求的公有成员函数；④添加服务元素标识作为私有的成员变量；⑤添加注册函数作为公有成员函数；⑥添加注销函数作为公有成员函数；⑦添加服务元素列表作为私有的成员变量；⑧添加空间响应函数作为公有成员函数。6.根据权利要求5所述的基于面向对象的智能空间建模方法，其特征是，所述的添加服务元素的IP地址作为公有成员变量和所述的添加服务元素的端口号作为公有成员变量，传输平台通过访问这两个变量的值来获得服务元素的网络地址，从而与服务元素进行通信；所述的添加接受信息请求的公有成员函数，为了接收传输平台发送的信息请求；与传输平台的相应函数不同的是，服务元素的信息请求不去考虑请求合法性，而只是将相应信息返回，这个函数的参数为请求信息的参数，同样地，这个参数是能定位具体信息的所有参数集合，函数的行为描述为根据请求信息的参数，在自己存储的信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，金晶，申瑞民，王加俊，解飞，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]