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,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。欢迎下载4:..精品文库物联网热浪为什么在中国会迅速壮大呢?物联网在中国迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势。第一,我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研究,研发水平处于世界前列;第二,在世界传感网领域,我国是标准主导国之一,专利拥有量高;第三,我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一;第四,我国无线通信网络和宽带覆盖率高,为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持;第五,我国已经成为世界第三大经济体,有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。[4]物联网不是科技狂想,而是又一场科技革命。物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃,这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全,由此形成基于这些功能的新兴产业。物联网需要信息高速公路的建立,移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及是物联网海量信息传输交互的基础。依靠网络技术,物联网将生产要素和供应链进行深度重组,成为信息化带动工业化的现实载体。据业内人士估计,中国物联网产业链今年就能创造1000亿元左右的产值,它已经成为后3G时代最大的市场兴奋点。有业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前,加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网。同时,有专家认为,物联网架构建立需要明确产业链的利益关系,建立新的商业模式,而在新的产业链推动矩阵中,核心则是明确电信运营商的龙头地位。物联网的发展,也是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果,带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革,塑造了知识社会的流体特性,推动面向知识社会的下一代创新()形态的形成[3]。移动及无线技术、物联网的发展,使得创新更加关注用户体验,用户体验成为下一代创新的核心。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征,技术更加展现其以人为本的一面,以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。作为物联网的积极推动者的欧盟则梦想建立“未来物联网”。欧盟信息社会和媒体司2009年5月公布的《未来互联网2020:一个业界专家组的愿景》报告指出,欧洲正面临经济衰退、全球竞争、气候变化、人口老龄化等诸多方面的挑战,未来互联网不会是万能灵药,但我们坚信,未来互联网将会是这些方面以及其他方面解决方案的一部分甚至是主要部分。报告谈及的未来物联网的四个特征:未来互联网基础设施将需要不同的架构,依靠物联网的新Web服务经济将会融合数字和物理世界从而带来产生价值的新途径,未来互联网将会包括物品,技术空间和监管空间将会分离。涉及物联网的就有两项。作者认为,当务之急是:摆脱现有技术的束缚,价值化频谱,信任和安全至关重要,用户驱动创新带来社会变化,鼓励新的商业模式。欢迎下载5:..[5]W3CWebServicesArchitecture小组达成一致意见的Web服务的暂行定义如下所示:Web服务是由URI(UniformResourceIdentifier,统一资源标识符)标识的软件应用程序,其接口和绑定可以通过XML构件进行定义、描述和发现,Web服务支持通过基于因特网的协议使用基于XML的消息与其他软件应用程序直接交互。简单来说,Web服务是松散藕合的、可重用的软件模块,从语义上看,它封装了离散的功能,上发布后能通过标协议在程序中访问。首先,Web服务是可重用的软件模块,Web服务是对软件开发中面向对象设计的发展和升华。基于组件的模型允许开发者复用他人创建的代码模块,组成或扩展它们,形成新的软件。其次,这些软件模块是松散耦合的。传统的应用软件设计模式要求各个单元之间紧密连接,这种连接形成的复杂性要求开发者必须对连接的两端元素有完全的了解和控制能力。而且,这种连接一旦建立后,很难从中把一个元素抽出,用另外一个元素代替。相反,松散耦合的系统,只需要很简单的协调,并允许更加自由的配置。第三,从语义上看,Web服务封装了离散的功能。一个Web服务就是一个自包含的“小程序”,完成单个的任务。Web服务的模块使用其他软件可以理解的方式描述输入和输出,其他软件知道它能做什么,如何调用它的功能以及返回什么样的结果。第四,Web服务可以在程序中访问。和Web网站或桌面程序不同,Web服务不是为直接与人类交互设计的,它们不需要有图形化的用户界面。Web服务是在代码级工作的,它们被其他软件调用,并与其他软件交换数据。不过Web服务最终的目的还是形成一个能够与用户交互的应用软件。最后,上发布的。Web服务使用现有的并广泛使用的传输协议,比如HTTP。使用与传输Web内容相同的并广泛使用的协议,架构,Web服务就可以通过防火墙进行通信。由于Web服务是一种部署在Web上的对象(WebObject),因此具有对象技术所承诺的所有优点;同时,Web服务的基石是以XML为主的,开放的Web规范技术,因此具有比任何的对象更好的开放性。:服务的提供者拥有一个可以通过网络访问的软件模块(Web服务的实现),它为这个Web服务定义服务说明,并把它发布给服务的请求者或服务的注册处。服务的请求者使用查找操作从本地或服务的注册处得到服务说明,并使用服务说明中的信息与服务的提供者实现绑定,然后与Web服务交互,调用其中的操作。欢迎下载6:..精品文库在Web服务体系中,所有的应用实体都被抽象成服务。其中包括三种角色、三种操作和两种构件。(1)服务体系架构中的三种角色是:①服务的提供者:从商业的角度看,这是服务的拥有者;从Web服务的架构看,这是拥有服务的平台。②服务的请求者:从商业的角度看,这是需要某种功能的商业机构;从Web服务的架构看,这是查找、调用服务的应用程序。服务请求可以使用浏览器完成,也可以是没有用户界面的应用程序发出。③服务的注册处:这是可搜索的服务描述注册中心,服务的提供者向这里发布他们的服务说明,而服务的请求者在这里找到服务,并得到与服务绑定的信息,在开发时刻实现静态绑定或在运行时刻实现动态绑定。对于静态绑定的服务请求者,服务注册处是体系结构中的可选角色,因为服务提供者可以把描述直接发送给服务请求者。同样,服务请求者可以从服务注册处以外的其它来源得到服务描述,例如本地文件、FTP站点、Web站点、广告或发现Web服务(DiscoveryofWebServices,DISCO)。(2)Web服务体系架构中的三种操作是:①发布:服务提供者需要首先将服务进行一定描述并发布到注册服务器上,服务的请求者才能够找到它。在发布操作中,服务提供者需要通过注册服务器的身份验证,才能对服务描述信息进行发布和修改。到底把服务说明发布到哪里,或者以什么方式发布,这是由应用程序的具体要求决定的。②查找:在查找中,服务的请求者可能会直接得到服务说明,也可能会向服务的注册处查询服务说明的位置。对于服务请求者,可能会在两个不同的生命周期阶段中牵涉到查找操作:在设计时为了程序开发而检索服务的接口描述,而在运行时为了调用而检索服务的绑定和位置描述。在查找操作中,一般包含两种查找模式:一种是浏览模式(BrowsePattern),即服务请求方可以根据通用的分类标准来浏览或者通过一些关键字来搜索,并逐步缩小查找的范围,直到找到满足需要的服务,查找结果是一系列服务的集合;另一种是直接获取模式(DrilldownPattern),即通过唯一的关键字直接得到特定服务的描述信息,其查找结果是唯一的。③绑定:在绑定操作中,服务的请求者在运行时一刻使用服务说明中的绑定信息,包括服务的访问路径、服务调用的参数、返回结果、传输协议、安全要求等来定位、连接和调用服务,启动与服务的交互,调用服务的方法。(3)Web服务体系架构中的两种构件是:①服务:Web服务是由服务说明定义的接口,而这个接口的实现就是服务本身。服务是服务提供者在网络上发布可供不同平台使用的软件模块。服务的请求者可以调用它,或者与之交互。服务本身也可以是请求者,在它的实现过程中使用其他的Web服务。②服务说明:包含服务接口和实现的详细细节,包括数据类型、操作、绑定信息和网络位置等。也可能包括分类和其他元数据信息,这些信息通常是为了协助服务请求者发现和使用服务。服务的提供者可以把服务说明直接发送给服务的请求者,也可以发送到服务的注册处。欢迎下载7:..、标准或协议,并在必要的时候增加了一些新的技术或标准,用于接口定义、方法调用、的构件注册以及各种应用的实现。构筑Web服务的Web服务技术家族的主要成员有XML,SOAP,WSDL和UDDI。XML(ExtensibleMarkupLanguage,可扩展标记语言)是Web服务体系的基础,SOAP(essProtocol,简单对象访问协议)使用XML作为其数据编码格式,WSDL(WebServicesDescriptionLanguage,Web服务描述语言)使用XML来描述Web服务的结构,而UDDI(UniversalDescription,Discovery,andIntegration,通用发现与发布规范)使用XML定义注册表的结构,使用SOAP指定与注册表的通信。SOAP为在不同系统之间实施平台无关的交互定义了一套基本的元规则,是Web服务体系中服务交互的基础架构。WSDL是描述Web服务界面的基本工具,依靠WSDL,Web服务的交互界面就能被系统自动处理。UDDI则是在动态服务集成解决方案中的首次尝试。(1)XML—Web服务技术的基石XML是一套定义语义标一记的规则,这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标记。它也是元标记语言,即定义了用于其他与特定领域有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。正像HTML一样,可扩展置标语言也是一种标记语言。但XML是可扩展的(eXtensible)标记语言,它着重描述的是数据本身,而HTML着重描述的是Web页面的显示格式。另外在HTML中所有的标记和文档结构都是预先定义的,而XML不再是固定的标识任意内容文档的任意结构,可以根据实际需要定义自己的新的置标语言,并为这个置标语言规定它特有的一套标签。XML因具有更多的语义、良好的可扩展性、简单易用、自描述等特点而特别适用于Web上的数据交换。XML数据模型与半结构化的数据模型有很多相似性。XML具有以下主要特性:①扩展性。XML是一种用于设计标记语言的原语言,而不是像HTML那样,是一种只有一个固定标记集的特定标记语言。XML允许用户根据其需要创建自己的标记,这些标记可通过XMLDTD(DocumentTypeDefinition)加以定义,XML的可扩展性就在于此。②灵活性。XML提供了一种结构化的数据表现方式,从而使用户界面与结构化数据相分离。③自描述性。XML文档通常包含一个文档类型(DTD)表明,从而便于机器理解数据的意义。XML文档中的数据可被任何能够对XML数据进行解析的应用程序所提取、分析和处理,并以所需格式显示。(2)SOAP—Web服务的调用SOAP(essProtocol)是Web服务交换XML消息的标准协议,实际上是一个遵循HTTP的远程过程调用(RPC)协议,最终目的是在应用程序之间实现通信。首先,SOAP建立在HTTP之上意味着SOAP消息可以作为HTTP请求或响应的一部分传递,任何允许HTTP通信的网络都可以通过SOAP消息。由于HTTP就象Web浏览器一样,已经遍及到各种计算机平台和设备,并且能够通过代理和防火墙,所以,建立在HTTP上的SOAP的应用程序实现通信。欢迎下载8:..精品文库其次,SOAP使用XML作为数据格式,几乎所有的计算机平台都能处理,即使不能,也可以方便地建立XML解析器支持它。使得SOAP可以在千差万别的系统和平台间交换数据。使用HTTP和XML,基本结构,让运行在不同平台上的应用程序实现程序级的通信。SOAP为在一个松散的、分布的环境中使用XML对等地交换结构化和类型化的信息提供了一个简单且轻量级的机制。其实SOAP本身并不定义任何应用语义,如编程模型或特定语义实现,它只是定义了一种简单的机制,通过一个模块化的包装模型和对模型中特定格式编码的数据的重编码机制来表示应用语义。(3)WSDL—描述Web服务WSDL(WebServiceDescriptionLanguage)是一种用于描述Web服务的规范,使用XML语法定义了用于描述Web服务各个方面的元素,这些方面包括Web服务所在的位置、它支持的传输协议、其中包含的接口、接口中的方法以及方法的参数类型等。WSDL与SOAP和UDDI一起工作,上的其他Web服务、应用程序和设备的交互作用。WSDL首先对访问的操作和访问时使用的请求/响应消息进行抽象描述,然后将其绑定到具体的传输协议和消息格式上,以最终定义具体部署的服务访问点。(4)UDDI—Web服务的注册和发布UDDI(UniversalDescription,DiscoveryandIntegration,统一描述、发现与集成)是Web服务登记、查找和调用的组合。它是Ariba、IBM和微软公司共同制订的基于分布式Web服务信息注册的规范,也是一套执行规范的实施办法,其目的是让Web服务的提供者注册他们的Web服务信息,上的其他用户能够方便地找到这些信息。这是一个彻底的新计划,意图建立一个全球化的、与平台无关的、开放式的架构,使企业能:①发现彼此②交互③使用一个全球性的商业注册中心,以共享信息、,[16]是微软的XMLWeb服务平台,包含了建立和运行基于XML的软件所需要的全部部件。.net解决了当今软件开发中的一些核心问题:(1)应用程序的互操作性、集成性和应用程序的可扩展性是很难实现的,依靠XML消除了数据共享和软件集成的障碍,使得问题得以容易地解决;(2)无数具有相当竞争力的私有软件技术使得软件的集成变得非常复杂,是建立在一个开放的标准上的,它包含了几乎所有的编程语言;(3)当终端用户使用软件时,他们总觉得不够简便。因为他们无法在程序之间方便地共享数据或无法对能访问的数据进行操作。XML使数据交换变得更加容易,.net软件可以使得用户只要一得到数据就能对他们进行操作;欢迎下载9:..(4)终端用户在使用Web的时候,无法对自己的个人信息和数据进行控制,这导致了个人隐私和安全的泄漏问题。提供了一套服务,使用户可以管理他们的个人信息,并且控制对这些信息的访问;(公司和Web站点开发者们很难为用户提供足够的有价值的数据,部分原因是由于他们的应用程序和服务无法很好地和其他程序和服务合作,只是一个不和外界连接的信息孤岛。的设计宗旨就是为了使来自于多个站点和公司的数据或服务能够整合起来。中,程序员设计编写的是XMLWeb服务,而不再是服务器或客户端的独立应用程序。他们把这些服务组合成松散耦合、相互协作的软件群,XMLWeb服务之间使用XMLmessage进行通信。平台Microsoft的平台是由用于创建和运行XMLWeb服务组成的,它包含了下面四个组件::这些是开发人员用来生产XMLWeb服务的工具。.平台核心中的一套编程接口,是一套多语言系列的编程工具。服务器基本结构:.net的服务器基本结构是一系列用于生成、发布和操作XMLWeb服务的基础程序,企业服务器。主要的技术包括对XML、scale