异构人机物资源软件定义方法及其资源服务统一封装方法技术

本发明专利技术提供了一种异构人机物资源软件定义方法及其资源服务统一封装方法，旨在解决现有人机物融合系统缺乏对异构人机物资源进行统一灵活管理手段的问题。其中，该软件定义方法的核心工作为：提供人机物资源的抽象描述

【技术实现步骤摘要】
异构人机物资源软件定义方法及其资源服务统一封装方法


[0001]本专利技术属于计算机领域，具体涉及一种异构人机物资源软件定义方法及其资 源服务统一封装方法。

技术介绍

[0002]当前网络互联不断拓展和深化，它已从计算机的网络拓展到无处不在的物理 世界中的各种传感和执行设备。同时，它也深入支撑并改造了人类用户的各种社 会关系，形成一种人机物一体融合的综合发展态势。在这样一个发展过程中，将 推动软件方法与技术体系逐步从封闭独立软件系统到开放协同软件系统,从灵活 好用的软件系统到智能可信软件系统的重大转型，进而推动软件方法与技术体系 从“经典的面向对象软件方法与技术体系”经过“面向Internet软件方法与技术 体系”逐步向“面向人机物融合的软件方法与技术体系”的跨越，这或许孕育着 对软件开发方法和技术体系的革命性挑战和机遇。
[0003]在软件工程与泛在计算
，“软件定义一切”使得人机物实体资源虚拟 化、管理功能可编程，而资源的服务更是能够通过软件的方式被调用，通过消息 的方式表征资源服务的完成。而在特定场景下，通过提供人机物资源的软件定义 方法，实现其共性的形式化建模和特性的可扩展性描述，进而构建支持统一管理 异构人机物资源的人机物融合系统，这能为解决智能制造、智慧城市、社会治理 等国家重大需求提供强有力支撑。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有人机物融合系统缺乏对异构人机物资源进行统一管 理的手段而提供一种异构人机物资源软件定义方法及其资源服务统一封装方法。 智慧园区是个典型的人机物融合系统，也是“系统”的系统，其集成了诸如依托 数字办公系统的工人的人力资源，诸如数据库和算法的机资源以及诸如智能摄像 头的物资源。他们分散在各式各样异构的子系统中，并对外提供开放接口，且与 其它系统协同工作。而现有的智慧园区缺乏对园区内部异构人机物资源进行统一 管理的手段，人机物融合应用的开发者需要花费大量精力了解不同资源及其所在 子系统的特性，这大大增加了开发成本；而且人机物融合应用与子系统过度耦合 使得应用缺乏灵活性。而技术本质为“基础资源虚拟化”和“管理任务可编程
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的软件定义手段通过对基础资源的抽象，在应用层与基础设施层间构建控制层， 其向上提供同构(透明化与子系统相关的异构性)服务，向下管理人机物资源。 这种特性使得智慧园区的人机物融合系统能够对基础资源进行统一的管理与调 度，且开发者无需关注人机物资源中与业务无关的异构特性。
[0005]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种异构人机物资源软件定义方法技 术方案。
[0006]本专利技术提供的一种异构人机物资源软件定义方法，包括：
[0007]S1对智慧园区中的人机物资源的概念做出如下约束：
[0008]人力资源是与系统存在社会关联的信息化人，包括个人和组织；
[0009]机资源是与机器形态无关的信息对象，诸如云计算，数据库；
[0010]物资源是能信息化的自然世界中的物理设备；
[0011]S2对智慧园区中人机物资源的利益相关方及其关注点做出如下定义：
[0012]资源管理方，其是智慧园区人机物融合系统的拥有者，关注资源的管理与调 度；
[0013]资源提供方，其是资源的注册者，基于人机物资源的软件定义模型向资源管 理方登记资源实体；
[0014]资源开发方，其是资源的使用者，其在业务的驱动下，对资源服务进行编排 以构建人机物融合应用；
[0015]S3对资源模型进行设计，资源模型即人机物资源的软件定义模型的顶层模 型，设计内容包括：
[0016]资源模型包括特征、服务以及事件三个要素，其中，特征分为配置和属性， 配置描述资源实体的外在状态,是与业务相关的资源特征，属性描述资源实体的内 在特征，是与资源自身特性相关的资源特征；服务是资源能力的具化体现，其为 人力服务、信息服务和设备服务，分别被人力资源、机资源以及物资源所拥有； 事件是实体向外部传达信息的行为，其可分为特征变动事件和服务反馈事件，其 中，特征变动事件是向外界传达指定特征发生改变的消息，服务反馈事件是传达 异步服务完成情况的消息；
[0017]其中，机资源拥有的信息服务包括应用接口与人机接口，且其具有可重复性， 其中，应用接口的交互对象为系统软件，人机接口的交互对象为用户；系统软件 是无状态的，用户的输出受关联的上文影响，上文即服务执行实例的历史记录， 包括服务的输入、输出和资源的状态；
[0018]物资源和人力资源同为自然世界的实体，其能力受时间、空间属性以及社会 配置的约束，社会配置描述自然世界物资源和人力资源间的关系；
[0019]物资源拥有的设备服务包括感知服务和驱动服务，其中，驱动服务不仅会产 生输出还会对自身甚至其它资源的状态产生影响，感知服务仅会产生输出而不造 成影响；
[0020]人力资源拥有的人力服务在感知服务和驱动服务的基础上还拥有决策服务， 决策服务虽同感知服务一样不对资源状态产生影响，但决策服务会产生新的信息。
[0021]进一步地，所述S3中，所述资源模型引入人力资源的代理机制和基于上下文 的资源服务匹配机制，以构造人力资源：
[0022]在人力服务的基础上引入任务的概念：
[0023]任务其本质是人力服务的服务内容的形式化描述，同时满足人类和系统的可 理解性,并使得服务内容描述是可重用的；
[0024]任务是人力服务的核心构成要素，其刻画人力服务的业务要求；
[0025]人力资源的代理定义如下：
[0026]首先，单纯的人类是无法接入信息世界的，其要通过与基础资源的结合才能 成为信息化人，而与人力资源结合的基础资源就是其代理；
[0027]进而，代理面向人力资源实体时，其收集人力资源实体的信息并向其提供与 通知、反馈任务有关的人机交互接口；
[0028]代理面向人力资源模型时，后者通过继承前者特征的方式形成自身的属性和 配置，并提供服务的访问方式。
[0029]进一步地，所述上下文的定义如下：
[0030]其实质是资源特征构成的信息，由资源特征直接组成、以资源特征为原子要 素组成的数据对象或依托于人力资源特征的评价指标构成；
[0031]其意义是和输入变量共同影响资源服务完成的质量。
[0032]进一步地，所述资源服务匹配机制包括：人力资源通过上下文匹配关联任务， 以生成自身的人力服务列表。
[0033]本专利技术还提供一种异构人机物资源服务统一封装方法，包括：
[0034]服务由服务模型、服务特征以及服务访问信息三个要素构成；
[0035]其中，服务模型形式化地刻画服务的功能和能力，资源提供方通过服务模型 刻画资源服务的异构性，即不同的服务模型代表着不同类型的服务。
[0036]其中，服务特征说明服务的特点和基本情况，资源使用方通过服务特征完成 检索和定位所需服务；
[0037]其中，服务访问信息提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异构人机物资源软件定义方法，其特征在于，包括：S1对智慧园区中的人机物资源的概念做出如下约束：人力资源是与系统存在社会关联的信息化人，包括个人和组织；机资源是与机器形态无关的信息对象，诸如云计算，数据库；物资源是能信息化的自然世界中的物理设备；S2对智慧园区中人机物资源的利益相关方及其关注点做出如下定义：资源管理方，其是智慧园区人机物融合系统的拥有者，关注资源的管理与调度；资源提供方，其是资源的注册者，基于人机物资源的软件定义模型向资源管理方登记资源实体；资源开发方，其是资源的使用者，其在业务的驱动下，对资源服务进行编排以构建人机物融合应用；S3对资源模型进行设计，资源模型即人机物资源的软件定义模型的顶层模型，设计内容包括：资源模型包括特征、服务以及事件三个要素，其中，特征分为配置和属性，配置描述资源实体的外在状态,是与业务相关的资源特征，属性描述资源实体的内在特征，是与资源自身特性相关的资源特征；服务是资源能力的具化体现，其为人力服务、信息服务和设备服务，分别被人力资源、机资源以及物资源所拥有；事件是实体向外部传达信息的行为，其可分为特征变动事件和服务反馈事件，其中，特征变动事件是向外界传达指定特征发生改变的消息，服务反馈事件是传达异步服务完成情况的消息；其中，机资源拥有的信息服务包括应用接口与人机接口，且其具有可重复性，其中，应用接口的交互对象为系统软件，人机接口的交互对象为用户；系统软件是无状态的，用户的输出受关联的上文影响，上文即服务执行实例的历史记录，包括服务的输入、输出和资源的状态；物资源和人力资源同为自然世界的实体，其能力受时间、空间属性以及社会配置的约束，社会配置描述自然世界物资源和人力资源间的关系；物资源拥有的设备服务包括感知服务和驱动服务，其中，驱动服务不仅会产生输出还会对自身甚至其它资源的状态产生影响，感知服务仅会产生输出而不造成影响；人力资源拥有的人力服务在感知服务和驱动服务的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷昱煜，卢林杨，李尤慧子，周丽，梁婷婷，李玉，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：