发明名称 一种基于抽象格结构的异步普适计算环境感知方法
摘要 本发明公开了一种基于抽象格结构的异步普适计算环境感知方法。在异步的普适计算环境中,传感器设备收集环境信息,并发送给信息处理基站,局部区域的信息处理基站将环境信息封装为局部状态,并发送给服务器上的中间件处理进程,该进程将收集到的局部状态组合成全局快照,并用抽象格结构建模整个普适计算环境的变化过程,通过谓词检测来确定普适计算环境是否满足应用程序提出的特性,从而实现对异步普适计算环境的感知。由于普适计算环境的异步性,传感器设备收集到的局部环境信息是异步的,这些局部环境信息可以组成不同的全局快照,全局快照和它们之间的时序关系形成全局快照格,全面描述了异步普适计算环境的变化过程。
申请公布号 CN102053864B 申请公布日期 2013.02.27
申请号 CN201110000934.1 申请日期 2011.01.05
申请人 南京大学 发明人 黄宇;吕建;华婷婷
分类号 G06F9/46(2006.01)I 主分类号 G06F9/46(2006.01)I
代理机构 江苏圣典律师事务所 32237 代理人 贺翔
主权项 一种基于抽象格结构的异步普适计算环境感知方法,包括环境感知系统,该系统由用来采集环境信息的传感器和环境信息处理基站组成,其特征在于该方法包括如下步骤:1)在异步普适计算环境中,环境信息处理基站收集传感器采集到的环境信息,封装成局部状态,并发送给中间件处理进程,其具体过程为:大量传感器分布在环境的各个位置采集环境信息;每个环境信息处理基站管理若干个传感器,收集一个局部小区域内传感器采集到的所有环境信息;环境信息处理基站之间由无线网络连接,通过相互发送特定类型消息建立时间先后关系,用时钟向量表示;环境信息处理基站对收集到的环境信息加工,并附上时钟向量,构成局部状态;环境信息处理基站将局部状态发送给中间件处理进程;2)中间件处理进程将收集到的局部状态组合成全局状态,又称全局快照,所有这种可能的全局状态构成一个全局快照集合,其具体过程为:中间件处理进程为每个环境信息处理基站维护一个队列,每次收到环境信息处理基站发来的局部状态,就存入相应的队列;中间件处理进程检测每个队列头部的局部状态,比较它们的时钟向量,若他们的时钟向量没有大小关系,那么它们是并发的,则可以组成一个全局状态,又称全局快照;中间件处理进程按从队列头到队列尾的顺序,从每个队列中各取一个局部状态,组合成其它的全局快照,所有组合得到的全局快照构成一个快照集合;3)中间件处理进程将持续感知异步普适计算环境所得到的全局快照集合按照它们之间的时序关系,建模成全局快照格,其具体过程为:中间件处理进程计算全局快照集合中全局快照间的时序关系,这个时序关系实际上是一种偏序关系,偏序关系计算方法如下:假设有n个信息处理基站,有两个全局快照S1、S2,S1={a1,a2,…,an}, S2={b1,b2,…,bn},其中,ai ,bi是第i个信息处理基站的局部状态;如果,ai是bi的前一个局部状态;则全局快照S1在S2之前,记作S1<S2;如果S1<S2 ,S2<S3 ;则S1<S3;全局快照集合在全局快照间的时序关系下是一种偏序集,该集合具有抽象的格结构,称之为全局快照格;4)中间件处理进程通过遍历全局快照格,检测应用程序提出的谓词是否成立,进而感知异步普适计算环境的变化,并通知应用程序自适应的调整自身的行为,其具体过程为:中间件处理进程从应用程序得到对于异步普适计算环境特性感兴趣的谓词;中间件处理进程遍历全局快照格中的每一个全局快照,看谓词在全局快照上是否成立,并将检测结果返回给应用进程。
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