物聯(lián)網(wǎng) 系統(tǒng)互操作性 第3部分：語(yǔ)義互操作性 征求意見(jiàn)稿

1GB/T41782.3—XXXX物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)互操作性第3部分：語(yǔ)義互操作性本文件給出了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)語(yǔ)義互操作的基本概念，如ISO/IEC21823-1的模型維度中所述，包括：——核心本體對(duì)語(yǔ)義互操作的要求；——關(guān)于如何使用本體和開(kāi)發(fā)特定領(lǐng)域的應(yīng)用程序的最佳實(shí)踐和指南，包括允許擴(kuò)展性和連接外部本體的需求；——跨域規(guī)范和本體的形式化，以統(tǒng)一利用現(xiàn)有本體；——相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)本體，以及在模塊化、可擴(kuò)展性、可重用性、可規(guī)模化、與上層本體的互操作等方面對(duì)特性和方法的比較研究；——體現(xiàn)語(yǔ)義互操作必要性和需求的用例和服務(wù)場(chǎng)景。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。ISO/IEC20924物聯(lián)網(wǎng)詞匯（Informationtechnology—InternetofThings(IoT)—Vocabulary）3術(shù)語(yǔ)和定義ISO/IEC20924中界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。ISO和IEC在以下地址維護(hù)用于標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)：IECElectropedia:/ISO在線瀏覽平臺(tái):/obp3.1語(yǔ)義互操作性semanticinteroperability參與的系統(tǒng)可以理解數(shù)據(jù)模型在主題上下文中的含義。[來(lái)源：ISO/IEC19941：2017，3.1.5，有修改，刪除了該術(shù)語(yǔ)中的“數(shù)據(jù)”]3.2元數(shù)據(jù)metadata定義和描述其他數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。[來(lái)源：GB/T18391.3-2009，3.2.18]3.3本體ontologyGB/T41782.3—XXXX在規(guī)定的知識(shí)領(lǐng)域中具體或抽象事物以及它們之間關(guān)系的說(shuō)明描述。注：這些說(shuō)明描述應(yīng)為計(jì)算機(jī)可處理的。[來(lái)源：GB/T32392.3-2015，4.1.2]4縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件：ICT信息和通信技術(shù)（informationandcommunicationtechnology）IoT物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings）PKI公鑰基礎(chǔ)架構(gòu)（PublicKeyInfrastructure）JSON-LD基于JSON表示和傳輸互聯(lián)數(shù)據(jù)（AJSON-basedSerializationforLinkedData）OWL網(wǎng)絡(luò)本體語(yǔ)言（WebOntologyLanguage）RDF資源描述框架（ResourceDescriptionFramework）RDFS資源描述框架模式（ResourceDescriptionFrameworkSchema）SPARQLRDF查詢語(yǔ)言和數(shù)據(jù)獲取協(xié)議（SPARQLProtocolandRDFQueryLanguage）IoT-Lite輕量級(jí)物聯(lián)網(wǎng)（LightweightInternetofThings）5物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作過(guò)程5.1概述物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作允許物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間使用可以被理解的數(shù)據(jù)信息模型（或語(yǔ)義含義）交換數(shù)據(jù)。這些模型基于本體，本體是關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)概念和關(guān)系的可處理規(guī)范。物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作的好處是有助于滿足物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的互操作性、可重用性、可擴(kuò)展性、可信任性。物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作相關(guān)人員及其關(guān)注點(diǎn)如下：a)本體工程師，專(zhuān)注于本體的開(kāi)發(fā)；b)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師，專(zhuān)注于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和語(yǔ)義互操作能力的集成。如圖4所示，本文件為本體工程師和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師提供了準(zhǔn)備和構(gòu)建語(yǔ)義互操作的要求和方法規(guī)范。下面定義了兩類(lèi)要求：1)物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作要求，重點(diǎn)是如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)信息模型，如何在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)和集成解釋能力。2)生存周期要求，重點(diǎn)是數(shù)據(jù)信息模型范圍、數(shù)據(jù)信息模型設(shè)計(jì)，以及數(shù)據(jù)信息模型維護(hù)方面的管理。圖4語(yǔ)義互操作標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)23GB/T41782.3—XXXX5.2物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作過(guò)程要求物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師和本體開(kāi)發(fā)工程師應(yīng)執(zhí)行以下過(guò)程：——數(shù)據(jù)信息模型創(chuàng)建；——語(yǔ)義互操作能力集成；——語(yǔ)義互操作工程支持。語(yǔ)義互操作各過(guò)程要求見(jiàn)表1，其中包括基本原理以及可作為合規(guī)性證據(jù)的最終工作成果。表1物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作過(guò)程要求過(guò)程要求基本原理產(chǎn)出數(shù)據(jù)信息模型創(chuàng)建使用通用本體獲取通用知識(shí)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)依賴于通用的架構(gòu)、能力和通信手段，如物聯(lián)網(wǎng)傳感器、執(zhí)行器、網(wǎng)關(guān)、設(shè)備。基于在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中收集和記錄的通用知識(shí)的數(shù)據(jù)信息模型。使用領(lǐng)域本體獲取特定領(lǐng)域的知識(shí)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以專(zhuān)注于運(yùn)輸、能源、健康等特定領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)信息模型。使用跨領(lǐng)域本體獲取跨領(lǐng)域知識(shí)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以跨領(lǐng)域覆蓋。例如，電動(dòng)汽車(chē)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)屬于交通和能源領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)信息模型。語(yǔ)義互操作能力集成開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能力以交換物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備互操作信息。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以使用各種互操作參數(shù)，包括技術(shù)參數(shù)（如驅(qū)動(dòng)程序、協(xié)議）和語(yǔ)義參數(shù)（如應(yīng)用功能）。這些參數(shù)可以在設(shè)備正常運(yùn)行之前使用元數(shù)據(jù)進(jìn)行交換。元數(shù)據(jù)可以通過(guò)模式或子模式的形式公開(kāi)，也可以通過(guò)OWL/XML或JSON-LD的形式公開(kāi)。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不能直接提供這種能力時(shí)，可以使用代理交換這些參數(shù)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)交換物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備互操作信息的能力。開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能力以協(xié)商互操作配置文物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以使用多種知識(shí)表示。需要對(duì)用于信息交換的表示達(dá)成一致。必須通過(guò)協(xié)商來(lái)在關(guān)鍵的語(yǔ)義知識(shí)層面上達(dá)成一致，例如，使用參數(shù)表示并就互操作配置文件達(dá)成一致。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不能直接提供該能力時(shí)，可以使用代理進(jìn)行協(xié)商。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)商互操作配置文件的能力。驗(yàn)證和集成各種功能以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備互操作。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成了多種技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)與不同互操作方面相對(duì)應(yīng)的互操作性（如驅(qū)動(dòng)程序、協(xié)議、中間件），它們還集成了多個(gè)操作（如發(fā)現(xiàn)、協(xié)商）以實(shí)現(xiàn)互操作性。提供整體互操作能力的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。語(yǔ)義互操作工程支持提供并應(yīng)用工具以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義互操作。工程師需要發(fā)現(xiàn)和選擇、映射、對(duì)齊、合并和集成等支持工具。可供選擇的語(yǔ)義互操作實(shí)現(xiàn)工具。5.3物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作模型物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作性可以通過(guò)兩種模型進(jìn)行描述：過(guò)程模型和使用模型。過(guò)程模型關(guān)注的是如何創(chuàng)建語(yǔ)義互操作能力，而使用模型關(guān)注的是如何使用和交換語(yǔ)義信息。物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作性的過(guò)程模型見(jiàn)圖5。該模型基于這樣的假設(shè)：互操作性知識(shí)是以可處理的形式提供的，比如通過(guò)本體構(gòu)造的知識(shí)圖譜。圖5中的實(shí)體將在5.4.1節(jié)中進(jìn)一步描述。4GB/T41782.3—XXXX圖5物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作過(guò)程模型物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作涉及以下人員：——本體開(kāi)發(fā)工程師，專(zhuān)注于本體的開(kāi)發(fā)；——物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師，專(zhuān)注于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和互操作能力的集成。物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作包括以下過(guò)程：a)創(chuàng)建語(yǔ)義知識(shí)：本過(guò)程的目的是為互操作創(chuàng)建語(yǔ)義信息，由本體工程師和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師共同完成。本過(guò)程的輸入是工程師的知識(shí)，輸出是用于互操作的語(yǔ)義信息的一致數(shù)字化表示，由本體表示，包括物聯(lián)網(wǎng)通用本體、物聯(lián)網(wǎng)跨域本體和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域本體。b)創(chuàng)建語(yǔ)義互操作能力：本過(guò)程的目的是創(chuàng)建語(yǔ)義互操作能力，并使語(yǔ)義信息適應(yīng)所需要的語(yǔ)義信息表示，語(yǔ)義互操作能力包括：1)設(shè)備模式能力;2)協(xié)商與推理能力;3)總體互操作能力。如果物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有語(yǔ)義信息適應(yīng)處理能力，則該過(guò)程由本體工程師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師以及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自身進(jìn)行。本過(guò)程的輸入是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域本體、物聯(lián)網(wǎng)跨域本體和物聯(lián)網(wǎng)共同本體，輸出是對(duì)齊本體。本過(guò)程由本體工程支持工具以及推理能力(如基于規(guī)則的推理、基于本體的推理或機(jī)器學(xué)習(xí))輔助。c)使用語(yǔ)義互操作：本過(guò)程的目的是與其他物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)交換語(yǔ)義信息，由物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完成。其輸入是對(duì)齊的本體，輸出是實(shí)例化的本體。本過(guò)程由本體工程支持工具以及推理能力(如基于規(guī)則的推理、基于本體的推理或機(jī)器學(xué)習(xí))輔助。語(yǔ)義信息的使用基于圖6所示的模型。5GB/T41782.3—XXXX圖6語(yǔ)義信息使用模型語(yǔ)義信息使用模型包括以下內(nèi)容：——物聯(lián)網(wǎng)組件或相關(guān)系統(tǒng)的抽象模型：互操作信息包括與領(lǐng)域中的抽象物聯(lián)網(wǎng)組件或相關(guān)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的語(yǔ)義互操作信息，例如，與抽象物聯(lián)網(wǎng)溫度傳感器相關(guān)聯(lián)的溫度模型；——物聯(lián)網(wǎng)組件或相關(guān)系統(tǒng)的具體模型：具體互操作信息與操作中具體的物聯(lián)網(wǎng)組件或相關(guān)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，例如，與物理溫度傳感器相關(guān)聯(lián)的實(shí)例化溫度模型；——交換的語(yǔ)義信息：可以供其他具體物聯(lián)網(wǎng)組件或系統(tǒng)使用的語(yǔ)義信息的計(jì)算機(jī)可處理表示，例如，物理溫度傳感器提供的溫度信息的互操作表示。5.4物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作指南5.4.1獲取語(yǔ)義含義的指南語(yǔ)義含義的獲取是通過(guò)圖5所示的語(yǔ)義知識(shí)創(chuàng)建過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。包括以下知識(shí)的使用：——物聯(lián)網(wǎng)通用本體。即通用的概念，例如體系結(jié)構(gòu)或框架概念。這些本體可基于物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（如ISO/IEC30141:2018[1]，ISO/IEC20924:2018[23]），或映射規(guī)范（如[3]）?！锫?lián)網(wǎng)跨域本體。即領(lǐng)域之間在應(yīng)用層面（例如，結(jié)合了能源和交通知識(shí)的電動(dòng)汽車(chē)本體）或在交叉關(guān)注點(diǎn)的共享概念。例如，隱私交叉關(guān)注點(diǎn)可以基于隱私標(biāo)準(zhǔn)，如ISO/IEC29100:2011[4]?！锫?lián)網(wǎng)領(lǐng)域本體。例如，在能源領(lǐng)域，可使用針對(duì)能源管理的通用本體[5]。其他例子也存在于智能城市領(lǐng)域[6]，智能制造領(lǐng)域[7]，或農(nóng)業(yè)領(lǐng)域[8]。6GB/T41782.3—XXXX說(shuō)明：本體通常用三元組表示。它們?cè)趫D中用三個(gè)相連的圓直接表示。圖7結(jié)構(gòu)化知識(shí)表示示例構(gòu)建語(yǔ)義互操作知識(shí)的示例見(jiàn)圖7，包括：——共同跨域本體，如架構(gòu)本體、傳感器本體、安全或隱私本體。——與應(yīng)用相關(guān)的特定領(lǐng)域本體，例如健康本體、交通本體、能源本體、農(nóng)業(yè)本體。有許多特定領(lǐng)域的本體可用來(lái)構(gòu)建語(yǔ)義互操作知識(shí)。例如物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)開(kāi)放詞匯倡議（theLinkedOpenVocabularyInitiativefortheInternetofThings,LOV4IoT）[9]。這些本體是使用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言如RDF[10]、RDFS[11]和OWL[12]進(jìn)行構(gòu)建并使用SPARQL[13]進(jìn)行查詢的：——RDF是一種基于三元組的基本語(yǔ)言。三元組由主語(yǔ)、謂語(yǔ)和賓語(yǔ)組成。例如，“溫度是39度”?！皽囟取笔侵髡Z(yǔ)，“是”是謂語(yǔ)，“39度”是賓語(yǔ)?！猂DFS是RDF的擴(kuò)展，它提供了額外的功能，例如描述層次結(jié)構(gòu)（例如，體溫計(jì)是傳感器的“子——OWL是一種更加豐富的RDFS，它允許創(chuàng)建新的類(lèi)和類(lèi)之間的關(guān)系來(lái)描述特定的領(lǐng)域（例如，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中添加一個(gè)新的“傳感器”概念）。——可以使用SPARQL訪問(wèn)或查詢?nèi)M，SPARQL是一種查詢語(yǔ)言，用于與RDF、RDFS和OWL圖進(jìn)行交在萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟（TheWorldWideWebConsortium,W3C）中可以找到的語(yǔ)言層次結(jié)構(gòu)通常被稱為語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)塊[14]。信息交換的表示被稱為序列化數(shù)據(jù)集。它是語(yǔ)義數(shù)據(jù)集的計(jì)算機(jī)可以處理的表示。序列化是指將一個(gè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成可以存儲(chǔ)和/或傳輸?shù)囊幌盗凶止?jié)。用于這種序列化方法示例是OWL或JSON-LD[15]。5.4.2語(yǔ)義互操作能力集成指南語(yǔ)義互操作能力集成是通過(guò)如圖5所示的語(yǔ)義互操作能力創(chuàng)建過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。包括以下能力的集成：a)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)交換物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備互操作信息能力。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有多種模式，例如操作模式、維護(hù)模式或退出服務(wù)模式：1)設(shè)定模式的目標(biāo)是定義物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的操作能力。對(duì)此能力的描述是基于本體的。由此產(chǎn)生7GB/T41782.3—XXXX的描述可被設(shè)備用來(lái)告知其他物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)它們的能力。描述包括了技術(shù)層面的參數(shù)（如驅(qū)動(dòng)程序、協(xié)議、安全、服務(wù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)質(zhì)量）以及語(yǔ)義層面的參數(shù)（如處理能力、訪問(wèn)權(quán)限、應(yīng)用能力）。由此產(chǎn)生的設(shè)備本體可用來(lái)通知其他已連接的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)它將如何解釋數(shù)據(jù)，如溫度傳感器將具有范圍、精度、感知時(shí)間等屬性。在公共存儲(chǔ)庫(kù)中有很多傳感器本體描述，例如LOV4IoT[9]或W3C的語(yǔ)義傳感器網(wǎng)絡(luò)本體[16][17]。2)其他模式包括了操作模式或維護(hù)模式。在操作模式下，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)就語(yǔ)義互操作條件達(dá)成一致，因此設(shè)備可以進(jìn)行交互，例如可以接收感應(yīng)信息和發(fā)出執(zhí)行信息。在維護(hù)模式下，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以修改語(yǔ)義互操作參數(shù)。b)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)商與推理能力。由于存在多種知識(shí)表示形式，因此需要進(jìn)行協(xié)商。本體是反映了不同設(shè)計(jì)者不同觀點(diǎn)和要求的主觀表示。例如，對(duì)于一個(gè)給定的傳感器配置文件可以存在不同的本體描述，這些描述可能存儲(chǔ)在一個(gè)在線存儲(chǔ)庫(kù)中。對(duì)于本體的必要操作包括會(huì)進(jìn)行對(duì)齊、映射或合并。此外，還包括推理能力，例如基于規(guī)則的推理、基于本體的推理或機(jī)器學(xué)習(xí)。c)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備整體互操作能力。在操作之前，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信子系統(tǒng)必須經(jīng)過(guò)配置，從而包括所有已協(xié)商的各種組件，以實(shí)現(xiàn)互操作。在操作過(guò)程中，可以交換語(yǔ)義描述。如圖6所示，語(yǔ)義信息使用模型存在三種表示層次結(jié)構(gòu)：抽象表示、具體表示和信息交換表示。圖8為基于ISO/IEC30141實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)溫度傳感器語(yǔ)義信息使用示例：1)使用抽象的物聯(lián)網(wǎng)溫度傳感器表示。這種表示依賴于已達(dá)成共識(shí)的智能家居本體和基于ISO/IEC30141的參考架構(gòu)。智能家居本體包含舒適性、空間感、節(jié)能等概念。其包含一個(gè)抽象的物聯(lián)網(wǎng)溫度傳感器模型，該模型包含了功能描述（例如讀取溫度）。其引用基于ISO/IEC30141的架構(gòu)本體，因而使用服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等概念。2)使用具體的物聯(lián)網(wǎng)溫度傳感器表示。這個(gè)表示包含了實(shí)際信息，一個(gè)表示格式的例子是RDF圖表示。RDF是W3C指定的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言。RDF圖被構(gòu)造為三元組，可以使用SPARQL語(yǔ)言對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)或查詢。3)使用被稱作序列化數(shù)據(jù)集的信息交換表示。它是語(yǔ)義數(shù)據(jù)集的計(jì)算機(jī)可處理表示形式。序列化是指將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為可以存儲(chǔ)和/或傳輸?shù)囊幌盗凶止?jié)。使用這樣的編碼方法的例子有OWL/XML和JSON-LD。8GB/T41782.3—XXXX圖8溫度傳感器的語(yǔ)義信息使用示例5.4.3語(yǔ)義互操作工程支持指南概述語(yǔ)義互操作工程需要本體匹配的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和對(duì)本體操作的支持。而本體之間可能是不匹配的，其不匹配可能發(fā)生在語(yǔ)言層面或本體層面。因此，語(yǔ)義信息的創(chuàng)建可以包括本體協(xié)調(diào)活動(dòng)，以協(xié)調(diào)不同本體之間的差異。這些協(xié)調(diào)活動(dòng)可以包括對(duì)齊、映射、合并和其他所需的操作。例如，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序可以使用這些操作來(lái)導(dǎo)出（或制定）發(fā)送給執(zhí)行器的命令。和維護(hù)工作，從而允許對(duì)數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)修訂以后續(xù)條款介紹了以下內(nèi)容：——本體發(fā)現(xiàn)（）；——基于本體的數(shù)據(jù)集成（）；——本體協(xié)調(diào)，例如本體映射、本體對(duì)齊、本體合并和本體整合（）。本體發(fā)現(xiàn)本體發(fā)現(xiàn)是訪問(wèn)操作本體并將其用于語(yǔ)義互操作的過(guò)程。如圖5中的語(yǔ)義互操作模型過(guò)程所示，本體發(fā)現(xiàn)可以在創(chuàng)建語(yǔ)義知識(shí)時(shí)發(fā)生，也可以在后續(xù)的設(shè)備模式設(shè)置期間發(fā)生。在本體發(fā)現(xiàn)過(guò)程中可以使9GB/T41782.3—XXXX用本體存儲(chǔ)庫(kù)，例如[9][18][19]，也可以使用不同的本體（語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)）語(yǔ)言，例如RDFS[11]或OWL[12]?；诒倔w的數(shù)據(jù)集成基于本體的數(shù)據(jù)集成使用多個(gè)不同的本體，這些本體通過(guò)組合來(lái)自多個(gè)異構(gòu)源的數(shù)據(jù)或信息來(lái)提供數(shù)據(jù)的互操作性。來(lái)自多個(gè)異構(gòu)源的數(shù)據(jù)具有以下幾種異質(zhì)性特征[21]：——語(yǔ)法異質(zhì)性，即語(yǔ)法上的差異，例如數(shù)據(jù)的格式和結(jié)構(gòu)；——結(jié)構(gòu)異質(zhì)性，即存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的本機(jī)模型或結(jié)構(gòu)的差異；——語(yǔ)義異質(zhì)性，即數(shù)據(jù)含義解釋上的差異；——系統(tǒng)異構(gòu)性，即源自不同操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)的差異。本體作為明確定義的概念以及這些概念之間關(guān)系的一種表示，被用于解決數(shù)據(jù)源中語(yǔ)義異質(zhì)性的問(wèn)題。所有信息都通過(guò)本體提供的通用標(biāo)識(shí)方案（例如統(tǒng)一資源定位器（UniformResourceLocator,URL）/統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符（UniformResourceIdentifier,URI））進(jìn)行鏈接和訪問(wèn)。本體支持對(duì)異構(gòu)信息系統(tǒng)中的實(shí)體進(jìn)行明確的標(biāo)識(shí)，并確定將這些實(shí)體聯(lián)系在一起的適用命名關(guān)系。具體而言，本體發(fā)揮以下作用：a)內(nèi)容和/或上下文說(shuō)明：本體通過(guò)顯式定義本體中的術(shù)語(yǔ)和關(guān)系，實(shí)現(xiàn)從多個(gè)數(shù)據(jù)源中準(zhǔn)確解釋數(shù)據(jù)。b)查詢模型：在某些系統(tǒng)中，查詢是使用本體作為一種全局查詢模式來(lái)構(gòu)建的。查詢構(gòu)建是將用戶發(fā)出的原始關(guān)鍵字查詢轉(zhuǎn)換為搜索引擎使用的結(jié)構(gòu)化查詢表示的過(guò)程。通常使用SPARQL[13]查詢信息。c)驗(yàn)證：本體能用于驗(yàn)證用來(lái)集成來(lái)自多個(gè)源的數(shù)據(jù)的映射。這些映射關(guān)系既能人工指定，也能由系統(tǒng)（例如本體匹配工具）生成?；诒倔w的數(shù)據(jù)集成方法主要有以下三種：1)單一本體方法：?jiǎn)我槐倔w在系統(tǒng)中被用作全局參考模型。2)多本體方法：結(jié)合使用多個(gè)本體來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成，且每個(gè)本體建模一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)源。雖然此方法比單一本體方法更靈活，但它需要在多個(gè)本體之間創(chuàng)建映射關(guān)系。這種映射關(guān)系可能是上下文敏感的，即依賴于數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)。3)混合方法：使用了與通用頂級(jí)詞匯表鏈接的多個(gè)本體。頂級(jí)詞匯表定義了領(lǐng)域內(nèi)的基本術(shù)語(yǔ)。因此，存在通用詞匯時(shí)，混合方法更容易使用多個(gè)本體進(jìn)行集成。本體協(xié)調(diào).1概述通過(guò)利用本體作為內(nèi)容解釋的集成模式，以及作為檢測(cè)和解決內(nèi)容不一致的工具，可以實(shí)現(xiàn)有效的語(yǔ)義互操作。由于本體是共享規(guī)范，因此本體的使用應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的語(yǔ)義互操作（例如，如果兩個(gè)系統(tǒng)是由共享同一本體的兩個(gè)不同實(shí)體設(shè)計(jì)的，則可以確保語(yǔ)義互操作）。但由于本體是反映不同設(shè)計(jì)師的不同觀點(diǎn)和要求的主觀表示，因此不能保證完全的語(yǔ)義互操作。本體之間的這種不匹配可能發(fā)生在語(yǔ)言級(jí)別或本體級(jí)別。語(yǔ)言層面的不匹配來(lái)自于本體語(yǔ)言的表達(dá)性或語(yǔ)義上的差異（例如，橙可以是水果，也可以是顏色）。本體層面的不匹配來(lái)自于本體語(yǔ)義結(jié)構(gòu)的差異（例如，蘋(píng)果可以被表示為一個(gè)概念，因此我們可以描述不同品種的蘋(píng)果，另外蘋(píng)果也可以是水果概念的一個(gè)實(shí)例）。本體協(xié)調(diào)是一個(gè)通過(guò)執(zhí)行對(duì)齊、映射、合并和其他必要操作來(lái)協(xié)調(diào)不同本體之間的差異，從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義互操作的過(guò)程。本體匹配是尋找來(lái)自不同本體的資源對(duì)的過(guò)程，這些資源對(duì)在含義上是相等的。通常將[0,1]范圍內(nèi)的相似度值用作本體協(xié)調(diào)的不同方法的輸入。.2本體映射GB/T41782.3—XXXX本體映射是使用等價(jià)關(guān)系或順序關(guān)系將兩個(gè)或多個(gè)信息源的相似概念或關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)的過(guò)程。圖9展示了本體映射的示例。圖9本體映射示例.3本體對(duì)齊本體對(duì)齊是將兩個(gè)或多個(gè)本體相互達(dá)成一致，并使它們保持一致和連貫的過(guò)程。本體對(duì)齊與本體映射相似，但它利用了“屬于”和“包含”等本體概念間更具表現(xiàn)力的關(guān)系。圖10展示了本體對(duì)齊的示例。圖10本體對(duì)齊示例.4本體合并本體合并是從兩個(gè)或多個(gè)重疊概念或定義的源本體中創(chuàng)建一個(gè)本體的過(guò)程。在合并過(guò)程中，從零開(kāi)始創(chuàng)建合并的本體，統(tǒng)一所有源本體。圖11展示了本體合并的示例。GB/T41782.3—XXXX圖11本體合并示例.5本體集成本體集成類(lèi)似于本體合并，但是集成的本體是重用部分源本體來(lái)創(chuàng)建的。圖12展示了本體集成的示例。圖12本體集成示例6物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作生存周期GB/T41782.3—XXXX6.1生存周期要求開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組織者應(yīng)開(kāi)展以下活動(dòng)：——管理語(yǔ)義互操作的范圍，即所需的知識(shí)范圍；——管理語(yǔ)義互操作的設(shè)計(jì)；——管理語(yǔ)義互操作的產(chǎn)出，即語(yǔ)義互操作過(guò)程的輸出。各活動(dòng)的要求見(jiàn)表2，每一項(xiàng)需求中包括了基本原理和可以作為一致性證據(jù)的產(chǎn)出。表2生存周期要求活動(dòng)要求基本原理產(chǎn)出管理語(yǔ)義互操作的范圍定義知識(shí)范圍語(yǔ)義互操作的實(shí)踐需要對(duì)知識(shí)范圍的明確定義，即在語(yǔ)義互操作規(guī)范中使用的一組概念和關(guān)系。如果選擇的知識(shí)范圍過(guò)大，則本體中定義的許多概念可能不會(huì)被使用。這也可能適得其反。例如，當(dāng)使用跨領(lǐng)域本體時(shí)，重要的是不要訪問(wèn)整個(gè)領(lǐng)域本體，而是訪問(wèn)有用于構(gòu)建跨領(lǐng)域本體的子集。如果所選知識(shí)范圍太小，會(huì)造成知識(shí)概念的丟失，導(dǎo)致規(guī)范不完整。規(guī)范知識(shí)范圍的方法描述。本體知識(shí)范圍的規(guī)管理語(yǔ)義互操作的設(shè)計(jì)使用關(guān)注點(diǎn)分離原則協(xié)同創(chuàng)造本體協(xié)同創(chuàng)造是指將具有不同專(zhuān)業(yè)知識(shí)和觀點(diǎn)的人聚集在一起進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。例如，領(lǐng)域?qū)＜液捅倔w專(zhuān)家共同合作，產(chǎn)生相互認(rèn)同的結(jié)果。創(chuàng)建用于互操作本體的要求:——領(lǐng)域工程和語(yǔ)義互操作專(zhuān)家之間應(yīng)協(xié)同創(chuàng)造。根——領(lǐng)域?qū)＜液驼Z(yǔ)義互操作專(zhuān)家之間應(yīng)側(cè)重不同的關(guān)例如，醫(yī)療保健語(yǔ)義互操作規(guī)范的開(kāi)發(fā)可能包括健康信息和通信技術(shù)專(zhuān)家、語(yǔ)義互操作專(zhuān)家、安全和隱私專(zhuān)家以及用戶（患者，護(hù)理人員）。確保關(guān)注點(diǎn)分離和模塊化設(shè)計(jì)的本體協(xié)同創(chuàng)造方法描述。協(xié)同創(chuàng)造和模塊化設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的本體。應(yīng)用本體的模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)踐側(cè)重于將一個(gè)更廣泛的概念構(gòu)造成多個(gè)可以單獨(dú)處理的更簡(jiǎn)單的子概念。在本體中，子概念由子本體描述。——通過(guò)定義良好的關(guān)系實(shí)現(xiàn)松耦合，從而保留更廣——能源和電動(dòng)汽車(chē)本體被分為子本體（非共享和共）；GB/T41782.3—XXXX活動(dòng)要求基本原理產(chǎn)出——最終的語(yǔ)義互操作規(guī)范使用了兩個(gè)現(xiàn)有模塊和一管理語(yǔ)義互操作的產(chǎn)出評(píng)估本體成熟度評(píng)估規(guī)范成熟度包括兩個(gè)方面：規(guī)范的成熟度評(píng)估見(jiàn)圖14。它從本體低完成度和規(guī)范低完成度開(kāi)始。隨著子本體的重用，本體完成度可能會(huì)迅速上升，而規(guī)范完成度可能會(huì)保持較低水平，因?yàn)橐?guī)范需進(jìn)行多域共識(shí)討論。用于本體成熟度方法的描述。本體成熟度演化歷記錄和維護(hù)本體使用和維護(hù)互操作規(guī)范有更進(jìn)一步的要求：——提供配置文件和服務(wù)發(fā)現(xiàn)。配置文件是一種服務(wù)——支持版本管理。語(yǔ)義互操作規(guī)范應(yīng)該考慮規(guī)范演）；——提供本體共享和重用。語(yǔ)義互操作規(guī)范可以使用配置文件、服務(wù)發(fā)現(xiàn)和支持版本管理的概念可通過(guò)特定的本體進(jìn)行描述。維護(hù)方法文檔說(shuō)明。維護(hù)本體的存儲(chǔ)庫(kù)。圖13模塊化設(shè)計(jì)示例GB/T41782.3—XXXX圖14互操作成熟度評(píng)估結(jié)果示例6.2生存周期模型集成本體生存周期所生成的生存周期模型見(jiàn)圖15。該生存周期模型展示了各種生存周期之間的關(guān)系。下面是有關(guān)生存周期模型的一個(gè)示例：——本體工程師開(kāi)發(fā)能源物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)本體、能源管理能力本體和能源信息本體；——物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師使用能源信息本體來(lái)制定能源數(shù)據(jù)交換語(yǔ)義互操作規(guī)范，使用能源數(shù)據(jù)交換語(yǔ)義互操作規(guī)范來(lái)開(kāi)發(fā)涉及組件之間數(shù)據(jù)交換的能源應(yīng)用程序。圖15語(yǔ)義互操作生存周期模型6.3生存周期實(shí)施指南6.3.1本體生存周期指南本體工程學(xué)是一種擁有自己獨(dú)立生存周期的實(shí)踐工程。圖16所示是由以下階段組成的一個(gè)本體生存周期示例：——本體需求定義階段：應(yīng)定義要?jiǎng)?chuàng)建的本體需求?！倔w協(xié)同創(chuàng)造階段：應(yīng)共同創(chuàng)建本體，過(guò)程中包括一個(gè)特定領(lǐng)域?qū)＜液捅倔w專(zhuān)家?！倔w一致性驗(yàn)證階段：應(yīng)驗(yàn)證本體格式正確且一致?！倔w共識(shí)階段：應(yīng)確保領(lǐng)域?qū)＜彝獗倔w捕獲的概念和關(guān)系。GB/T41782.3—XXXX——本體發(fā)布階段：應(yīng)發(fā)布、使用和維護(hù)本體。圖16本體生存周期模型示例6.3.2語(yǔ)義互操作生存周期指南語(yǔ)義互操作工程是一種在互操作規(guī)范的生存周期過(guò)程中集成語(yǔ)義描述的實(shí)踐工程。圖17所示是由以下階段組成的互操作生存周期示例：——要求階段：定義互操作規(guī)范的要求。——規(guī)范階段：提供規(guī)范?！恢滦则?yàn)證：就規(guī)范達(dá)成一致?！l(fā)布：發(fā)布互操作規(guī)范。圖17互操作規(guī)范化生存周期示例語(yǔ)義互操作規(guī)范中語(yǔ)義描述集成基于本體：a)語(yǔ)義描述可使用現(xiàn)有的本體或創(chuàng)建新的本體；b)語(yǔ)義描述可側(cè)重于不同的語(yǔ)義項(xiàng)：1)信息本體（例如，協(xié)議數(shù)據(jù)單元中包含的語(yǔ)義信息）；2)交互本體（例如，協(xié)議的語(yǔ)義）；3)功能本體（例如，配置文件的語(yǔ)義描述）；4)模式本體（例如，發(fā)布訂閱范例的語(yǔ)義描述，服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制的語(yǔ)義描述5)體系結(jié)構(gòu)本體（例如，體系結(jié)構(gòu)特征的語(yǔ)義描述）。本體生存周期和語(yǔ)義互操作生存周期之間的區(qū)別可以在下面的示例中解釋?zhuān)横槍?duì)健康傳感器制定的語(yǔ)義互操作的規(guī)范中，使用了體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議和健康本體。該健康本體涉及以下生存周期：——互操作生存周期。——體系結(jié)構(gòu)本體生存周期?！獏f(xié)議本體生存周期?！】当倔w生存周期。6.3.3可互操作的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)生存周期可互操作的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程是一種在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的生存周期過(guò)程中集成互操作的實(shí)踐工程。GB/T22032-2021[3]將系統(tǒng)生存周期定義為“抽象功能模型”，表示對(duì)系統(tǒng)的需求、實(shí)現(xiàn)、利用、演變和處置的概念化。系統(tǒng)生存周期被描述為一組過(guò)程，過(guò)程根據(jù)其目的、結(jié)果及其活動(dòng)來(lái)描述。GB/T22032-2021將三十個(gè)過(guò)程分為四類(lèi)：a）協(xié)議過(guò)程：聚焦與供應(yīng)商協(xié)議有關(guān)的活動(dòng)。GB/T41782.3—XXXXb）支持組織項(xiàng)目的過(guò)程：聚焦與改善組織業(yè)務(wù)或事業(yè)有關(guān)的活動(dòng)。c）技術(shù)管理過(guò)程：聚焦管理分配給系統(tǒng)工程的資源和資產(chǎn)。d）技術(shù)過(guò)程：聚焦整個(gè)生存周期中的技術(shù)活動(dòng)?；ゲ僮鞯募扇Q于上下文：a)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以基于現(xiàn)有的互操作規(guī)范或者創(chuàng)建新的互操作規(guī)范。b)規(guī)范可以是句法層面的，也可以是語(yǔ)義層面的。c)支持元素（如參考實(shí)現(xiàn)或測(cè)試工具）是否可用。語(yǔ)義互操作生存周期與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)生存周期之間的區(qū)別可使用以下示例進(jìn)行說(shuō)明：遠(yuǎn)程控制家用電器的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)涉及以下生存周期：——遠(yuǎn)程控制物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)生存周期；——家用電器語(yǔ)義互操作生存周期。GB/T41782.3—XXXX（資料性）物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作性的指導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作需要特定的能力，這種能力不是可直接獲取的。表A.1提供了指導(dǎo)人員向物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師教授物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作的一個(gè)教學(xué)大綱的示例。表A.1物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作實(shí)踐的教學(xué)案例本課程提供了對(duì)如何使用本體來(lái)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)語(yǔ)義互操作的理解，涵蓋內(nèi)容包括本體工程（原則，本體表示，本體使用）和推理能力。學(xué)習(xí)成果在完成該課程后，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師應(yīng)能夠：）；——用本體來(lái)表示物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)互操作概念（例）；）；形式提供兩種學(xué)習(xí)形式：——物聯(lián)網(wǎng)工程師在本體工程師的支持下開(kāi)——物聯(lián)網(wǎng)工程師獲得本體工程的能力。前提物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師應(yīng)當(dāng)熟悉物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程。例如，工程師能熟練使用ISO/IEC20924:2018[23]、ISO/IEC30141[1]、GB/T22032-2021[22]進(jìn)行工程實(shí)踐。表A.2提供了一個(gè)基于教學(xué)大綱的課程內(nèi)容范本。表A.2語(yǔ)義互操作實(shí)際的課程內(nèi)容選擇一個(gè)開(kāi)發(fā)了互操作能力的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例（GB/T41782.3—XXXX在協(xié)同開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，指導(dǎo)人員介紹本體明確規(guī)定在開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，解釋本體規(guī)范環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在協(xié)同開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，指導(dǎo)人員介紹基于規(guī)則的開(kāi)在開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，解釋基于規(guī)則的開(kāi)發(fā)環(huán)境，物聯(lián)在協(xié)同開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，指導(dǎo)人員介紹推理能力開(kāi)發(fā)在開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，解釋推理能力開(kāi)發(fā)環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)ApacheJena推理引擎[31解釋在異構(gòu)設(shè)備產(chǎn)生的本體和數(shù)據(jù)之間創(chuàng)建動(dòng)態(tài)在協(xié)同開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，指導(dǎo)人員介紹在推理能力開(kāi)在開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，解釋映射接口，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程解釋本體生存周期、互操作生存周期和物聯(lián)網(wǎng)系GB/T41782.3—XXXXApacheJena是Apache軟件公司一個(gè)產(chǎn)品的商品名稱。給出這些信息是為了方便本文件的使用，并不意GB/T41782.3—XXXX（資料性）關(guān)于如何開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作性的指導(dǎo)B.1開(kāi)發(fā)語(yǔ)義互操作性能力如果某個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不具備必要的語(yǔ)義互操作能力，那就需要進(jìn)行開(kāi)發(fā)。這一開(kāi)發(fā)是由希望實(shí)現(xiàn)互操作的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師驅(qū)動(dòng)的，通常與本體工程師合作完成，并且可使用本體工程支持工具。在開(kāi)發(fā)互操作能力時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師可以處于不同的位置，這取決于他/她是為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)商那里工作（作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開(kāi)發(fā)者還是作為一個(gè)希望通過(guò)使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成品構(gòu)建和部署物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組織中的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成人員。二者都有意愿創(chuàng)建可互操作的系統(tǒng)。作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開(kāi)發(fā)者的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師有更多的自主權(quán)來(lái)影響設(shè)備的工作方式。因此，有可能通過(guò)改變?cè)O(shè)備的屬性以匹配公共本體，或者開(kāi)發(fā)一個(gè)開(kāi)發(fā)者特有的本體（或本體中的缺失部分）以匹配設(shè)備的能力。作為系統(tǒng)集成人員的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師最關(guān)注的是為他/她構(gòu)建的系統(tǒng)選擇合適的設(shè)備。這些設(shè)備往往來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商，物聯(lián)網(wǎng)工程師依賴于語(yǔ)義互操作能力來(lái)提供互操作性。如果物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)商提供語(yǔ)義互操作能力（例如，本體那它們可以被所有使用這些設(shè)備的不同物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成人員（客戶）使用。然而，如果某個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的語(yǔ)義互操作能力不能從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)商那里獲得，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成人員仍然希望通過(guò)與本體工程師合作去開(kāi)發(fā)缺失的本體（或者缺失的本體條目），以使用本體方法去實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義互操作。在這一場(chǎng)景下，除非開(kāi)發(fā)的本體條目被貢獻(xiàn)給一個(gè)公共本體，否則開(kāi)發(fā)工作將由每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成人員單獨(dú)進(jìn)行。B.2創(chuàng)建步驟表B.1提供了一個(gè)例子，可供主要利益相關(guān)者（物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程師）用以構(gòu)建語(yǔ)義互操作。它也適用于次要利益相關(guān)者；物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成方，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開(kāi)發(fā)者，系統(tǒng)集成方。表B.1中的步驟可以被看作是在開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作時(shí)如何使用本文件的指南。表B.1物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作性的構(gòu)建步驟）？）？）？開(kāi)始測(cè)試。階段一檢查雙方的合法身份（例如，使GB/T41782.3—XXXXGB/T41782.3—XXXX（資料性）物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)義互操作生存周期管理指南C.1支持本體的互操作規(guī)范化生存周期表C.1描述了一個(gè)基于本體的互操作規(guī)范化生存周期。表C.1互操作規(guī)范化生存周期示例——如果需要，使用諸如[28]、[29]等教程熟悉本體）；——確定現(xiàn)有的本體能否被復(fù)用或者擴(kuò)展。可以使用諸如LOV4I）；——建立領(lǐng)域和本體專(zhuān)家的合作方案以構(gòu)建本體的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容系）；C.2支持互操作的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)生存周期表C.2描述了一個(gè)支持互操作的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)生存周期。GB/T41782.3—XXXX表C.2物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)生存周期示例GB/T41782.3—XXXX（資料性）物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)的本體規(guī)范D.1普遍性ISO/IEC30141標(biāo)準(zhǔn)[1]以定義物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)特性及架構(gòu)視圖的方式指定了通用的物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)。附錄D提供了參考架構(gòu)的本體規(guī)范。本體規(guī)范用Web本體語(yǔ)言（OWL）編寫(xiě)[12],并在OWL本體（VOWL）的可視化表示法中進(jìn)行了描述[36]。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)交換包括物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)構(gòu)件參考的信息時(shí)需要ISO/IEC30141本體，例如在傳感器和應(yīng)用程序發(fā)現(xiàn)階段。ISO/IEC30141標(biāo)準(zhǔn)確保了本體使用標(biāo)準(zhǔn)化的概念。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)椴煌谋倔w可以使用同名的概念。例如，SSN本體論[16]定義了“設(shè)備”的概念。同樣，OWL-S本體論[20]定義了“服務(wù)”的概念。如果這些本體與物聯(lián)網(wǎng)RA（IoTRA）本體同時(shí)使用，那么應(yīng)該確定這些概念是否具有相同的含義。D.2服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)是一個(gè)抽象的概念。服務(wù)由一個(gè)或多個(gè)組件實(shí)現(xiàn)。同一個(gè)服務(wù)可以有多個(gè)備選實(shí)現(xiàn)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互的實(shí)體通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)上公開(kāi)一個(gè)或多個(gè)端點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)連接端點(diǎn)。服務(wù)公開(kāi)一個(gè)或多個(gè)端點(diǎn)，通過(guò)這些端點(diǎn)可以調(diào)用服務(wù)。端點(diǎn)具有一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。端點(diǎn)可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)接口訪問(wèn)位于遠(yuǎn)程的服務(wù)。端點(diǎn)存在于一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。與服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)可以保存在由一個(gè)或多個(gè)實(shí)體使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中。圖D.1和圖D.2描述了與服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)相關(guān)的整體物聯(lián)網(wǎng)實(shí)體。圖D.1物聯(lián)網(wǎng)實(shí)體GB/T41782.3—XXXX圖D.2服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)D.3物聯(lián)網(wǎng)用戶物聯(lián)網(wǎng)用戶可以是人類(lèi)（人類(lèi)用戶）或數(shù)字（數(shù)字用戶）。數(shù)字用戶包括代表人類(lèi)用戶的自動(dòng)化服務(wù)，例如機(jī)器對(duì)機(jī)器交互。數(shù)字用戶通過(guò)服務(wù)端點(diǎn)直接或間接地與一個(gè)或多個(gè)服務(wù)交互。人類(lèi)用戶通過(guò)一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行交互。圖D.3將物聯(lián)網(wǎng)用戶描述為人類(lèi)用戶和數(shù)字用戶的超類(lèi)。圖D.3物聯(lián)網(wǎng)用戶D.4虛擬實(shí)體、物理實(shí)體和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行器和傳感器是與物理實(shí)體有直接或間接接觸的物聯(lián)網(wǎng)裝置。執(zhí)行器對(duì)接收到的數(shù)字信息進(jìn)行操作以作用于（改變）物理實(shí)體的某些屬性。傳感器感知物理實(shí)體的某些特性，并將其轉(zhuǎn)換為可通信的數(shù)字表示。一個(gè)物理實(shí)體可以有一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽，傳感器可以監(jiān)視標(biāo)簽，而不是物理實(shí)體本身。執(zhí)行器和傳感器是兩種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，它們將一個(gè)物理量的變化定量地轉(zhuǎn)換為另一個(gè)物理量的變化。單個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在單個(gè)設(shè)備中容納多個(gè)傳感器。圖D.4說(shuō)明了虛擬實(shí)體、物理實(shí)體和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的關(guān)系。GB/T41782.3—XXXX圖D.4虛擬實(shí)體、物理實(shí)體和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備D.5基于域的參考模型通過(guò)允許邏輯（有時(shí)是物理）細(xì)分，域幫助設(shè)計(jì)人員專(zhuān)注于需要執(zhí)行的各種任務(wù)。域主要用于對(duì)責(zé)任領(lǐng)域中的功能進(jìn)行排序，這些領(lǐng)域（功能領(lǐng)域）通常被部署在單獨(dú)的子系統(tǒng)中。確定的域是:用戶域、運(yùn)營(yíng)和管理領(lǐng)域、應(yīng)用和服務(wù)域、資源訪問(wèn)和交換域、感知和控制域以及物理實(shí)體域。每個(gè)確定的域與所有其他域互斥。圖D.5給出了基于實(shí)體的參考模型和基于域的參考模型之間的關(guān)系。從不同的視角來(lái)看，每個(gè)領(lǐng)域都有不同種類(lèi)的實(shí)體。圖D.5基于域的參考模型GB/T41782.3—XXXX（資料性）相關(guān)的現(xiàn)有本體論E.1W3C語(yǔ)義傳感器網(wǎng)絡(luò)本體論萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟（W3C）網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)工作組（WG）開(kāi)發(fā)了SSN本體論[16]，它為描述傳感器及其觀測(cè)結(jié)果、所涉及的程序、所研究的感興趣的特征、涉及的樣本和所觀測(cè)的屬性，以及執(zhí)行器提供了高級(jí)模式。SSN通過(guò)為其基本類(lèi)和屬性包括一個(gè)輕量級(jí)但獨(dú)立的被稱為SOSA（傳感器、觀測(cè)、樣本和執(zhí)行器）的核心本體遵循水平和垂直的模塊化架構(gòu)。SSN本體論圍繞系統(tǒng)、過(guò)程和觀測(cè)的概念。它支持對(duì)傳感器的物理和處理結(jié)構(gòu)的描述。傳感器并不局限于物理傳感設(shè)備：：更準(zhǔn)確地說(shuō)，傳感器可以是任何可以估計(jì)或計(jì)算一個(gè)現(xiàn)象的值的對(duì)象。因此一個(gè)設(shè)備或計(jì)算過(guò)程或其組合亦可以扮演傳感器的角色。傳感器在本體中的表示方法將其測(cè)量的對(duì)象（環(huán)境域現(xiàn)象），物理傳感器（設(shè)備）和其功能與處理過(guò)程（模型）連接在一起。SSN本體論圍繞著“刺激-傳感器-觀測(cè)”模式。在這里，刺激是物理世界中可探測(cè)的變化。傳感器是執(zhí)行觀測(cè)操作的物理對(duì)象。此外，觀測(cè)操作作為傳入的刺激物、傳感器和傳感器的輸出之間的紐帶。SSN本體有多個(gè)根據(jù)上述模式建立的以覆蓋關(guān)鍵的傳感器概念的概念模塊。E.2IoT-LiteIoT-Lite本體論[37]可以代表物聯(lián)網(wǎng)（IoT）資源、實(shí)體和服務(wù)。此外，IoT-Lite本體,作為SSN本體的一個(gè)輕量級(jí)的實(shí)例，可以描述關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)概念，使異構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的互操作和發(fā)現(xiàn)。IoT-Lite本體論將物聯(lián)網(wǎng)概念描述為三類(lèi)：系統(tǒng)、資源和服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可分為三類(lèi)：傳感設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備和標(biāo)簽設(shè)備，雖然不僅限于此。IoT-Lite本體論主要集中在傳感方面，盡管它有一個(gè)關(guān)于執(zhí)行的高級(jí)概念，允許未來(lái)在這一領(lǐng)域進(jìn)行任何擴(kuò)展。服務(wù)被描述為一個(gè)覆蓋范圍。這個(gè)覆蓋范圍表示物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所覆蓋的二維空間[37]。E.3開(kāi)放連接基礎(chǔ)（OCF）本體論OCF架構(gòu)[38]描述了一個(gè)客戶端-服務(wù)器架構(gòu)，如圖E.1所述。架構(gòu)的服務(wù)器端由物理傳感器和執(zhí)行器組成。OCF建立在RESTful概念之上，即其使用以下一組通用操作來(lái)驅(qū)動(dòng)：新增（CREATE）、檢索（RETRIEVE）、更新（UPDATE）、刪除（DELETE）以及通知（NOTIFY），即CRUDN。GB/T41782.3—XXXX圖E.1架構(gòu)-概念該架構(gòu)概念上被分為三個(gè)主要方面對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了整體分類(lèi)：資源模型、RESTful操作，以及抽象。當(dāng)兩個(gè)設(shè)備相互通信時(shí)，設(shè)備中的每個(gè)功能模塊都與對(duì)方設(shè)備中對(duì)應(yīng)的功能塊進(jìn)行交互，如圖E.2所示。圖E.2通信層模型垂直域由資源模型描述。資源模型由RESTfulAPI設(shè)計(jì)語(yǔ)言O(shè)penAPI2.0（swagger）描述。資源建模建立在一個(gè)OCF設(shè)備承載資源這一架構(gòu)的概念上。每個(gè)OCF設(shè)備都有一個(gè)設(shè)備類(lèi)型（例如，冰箱，oic.d.冰箱）。與每個(gè)設(shè)備類(lèi)型都關(guān)聯(lián)一個(gè)由該設(shè)備類(lèi)型來(lái)實(shí)現(xiàn)的最小的強(qiáng)制資源集，。額外的資源可以有選擇地被實(shí)現(xiàn)。以下是一些已有的不同類(lèi)型的資源：——描述OCF架構(gòu)所需的資源，包括安全所需的資源；——描述傳感器的資源；——描述執(zhí)行器的資源；GB/T41782.3—XXXX——描述傳感器和執(zhí)行器的配置相關(guān)的資源；——描述服務(wù)使能概念的資源，如集合（Collection）、場(chǎng)景（Scenes）和規(guī)則（Rules）。傳遞值的資源描述的表述方式是與資源是否被建模為傳感器或執(zhí)行器無(wú)關(guān)的。資源是對(duì)設(shè)備上的物理實(shí)現(xiàn)的虛擬描述。在此意義上，該架構(gòu)遵循圖E.1。資源建模和OCF框架的分離也意味著資源模型的開(kāi)發(fā)與架構(gòu)的解耦。為了幫助數(shù)據(jù)模型的開(kāi)發(fā)，開(kāi)放互聯(lián)基金會(huì)創(chuàng)建了一個(gè)名為oneIoTa（www.oneIoT）的工具，如圖E.3所示。oneIoTa工具是一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），支持?jǐn)?shù)據(jù)模型的開(kāi)發(fā)，并有一個(gè)數(shù)據(jù)模型的接受和發(fā)布的集成過(guò)程。oneIoTa工具亦支持衍生模型。衍生模型是一種描述OCF模型和其他生態(tài)系統(tǒng)的模型之間的轉(zhuǎn)譯的機(jī)制。這種衍生模型的一個(gè)例子是OCF和ZigbeeTM1模型之間的轉(zhuǎn)譯。圖E.4描述了OCF本體論。所有的OCF服務(wù)器和客戶端都是OCFDevic的實(shí)例。本體還描述了簡(jiǎn)單和復(fù)雜的資源，即那些包括CollectionInterface和OCFLink的實(shí)例。CRUDN操作在方法定義中表示，由OCFResource暴露，并由OCFInterfaceType定義。設(shè)備的表示由OCFProperty值提供。GB/T41782.3—XXXX——C:一個(gè)UML類(lèi)，代表由資源實(shí)現(xiàn)的實(shí)體；——E:一個(gè)UML枚舉，代表一個(gè)類(lèi)型或方法可能采用的一組值。圖E.4OCF本體論GB/T41782.3—XXXXE.4ETSI智能應(yīng)用參考本體智能應(yīng)用參考本體（SmartApplicationREFerenceontology,SAREF）[40]是由ETSISmartM2MTC開(kāi)發(fā)的，旨在實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）不同提供商和各種活動(dòng)領(lǐng)域解決方案之間的互操作性，從而促進(jìn)全球數(shù)字市場(chǎng)的發(fā)展。SAREF是智能應(yīng)用的參考本體，包含在多個(gè)領(lǐng)域中重復(fù)使用的概念。為了能夠處理這些附加概念并為不同領(lǐng)域提供反映該領(lǐng)域特定需求的適當(dāng)本體，SAREF的擴(kuò)展被創(chuàng)建。圖E.5顯示了SAREF核心模型為基礎(chǔ)，在不同領(lǐng)域創(chuàng)建的擴(kuò)展。包括：能源、環(huán)境、建筑、農(nóng)業(yè)、工業(yè)與制造、智慧城市、汽車(chē)、電子健康和老年人健康、可穿戴設(shè)備和水域。SAREF本體托管在SAREF本體門(mén)戶網(wǎng)站[41]中，這是一個(gè)公共門(mén)戶網(wǎng)站，使用戶可以瀏覽SAREF本體和其擴(kuò)展的不同版本，并與之交互，為本體的持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。圖E.5SAREF及其擴(kuò)展SAREF聚焦設(shè)備的概念和設(shè)備所進(jìn)行的測(cè)量。這些測(cè)量可以與關(guān)注的不同屬性或特征相關(guān)聯(lián)。本體提供了一個(gè)可以視為構(gòu)建塊的基本功能列表，以便在單個(gè)設(shè)備中組合更復(fù)雜的功能。當(dāng)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將提供一個(gè)用于表示一個(gè)或多個(gè)功能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，使它們能夠被網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備發(fā)現(xiàn)、注冊(cè)和遠(yuǎn)程控制。圖E.6概述了SAREF的主要類(lèi)及其關(guān)系。saref：hasstatesaref:servicesaref:commandsaref：actsuponGB/T41782.3—XXXXsaref：hasstatesaref:servicesaref:commandsaref：actsuponsaref:isAboutsarefhaspropertysaref:proiesaref:propertysaref:proiesaref:propertysaref：issaref：ispropertyofsaref:relatesTMeasurementsaref:relatesTMeasurementsaref:commoditysaref:iscontrolledsaref:commoditysaref:hasMeasurementBYDevicesaref:hasMeasurementsaref:measurespropertysaref:haspriIesaref:isusedForsaref:haspriIesaref:isusedForsaref:relatesTsaref:DeviceMadBYsarefamplshessarefmeaurementprpertysaref:DeviceMadBYsaref:Tasksaref:MeasurementAccompishedBYSarefmakesMeasurementsarefisMeasurementfsaref:offerssaref:isMeasuredlnsaref:unitofMeasuresarefisofferedBYsaref:hasFunctionsaref:Functionsaref:hascommandsaref:iscommandofsaref:state圖E.6SAREF本體論總覽E.5oneM2M基礎(chǔ)本體在oneM2M中，本體及其OWL表示用于提供oneM2M系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的語(yǔ)法和語(yǔ)義互操作性。這些外部系統(tǒng)將由本體進(jìn)行描述。如[42]所述，oneM2M中指定的唯一本體是oneM2M基礎(chǔ)本體。oneM2M基礎(chǔ)本體是最小的本體（即要求的約定數(shù)量最少），以便其他本體可以映射到oneM2M中。語(yǔ)法互操作性允許與非oneM2M設(shè)備進(jìn)行交互，例如在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中。在這種情況下，一個(gè)包含區(qū)域網(wǎng)絡(luò)特定類(lèi)型的通信參數(shù)（操作名稱、輸入/輸出參數(shù)、類(lèi)型和結(jié)構(gòu)等）的本體（表示為OWL文件）被用于將互通代理實(shí)體配置到oneM2M的解決方案中。外部組織和公司將貢獻(xiàn)自己的本體，這些本體可以映射到oneM2M基礎(chǔ)本體（例如通過(guò)子類(lèi)、等價(jià)等方式）。然后，他們使用其數(shù)據(jù)的含義或目的信息來(lái)補(bǔ)充oneM2M數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^(guò)將來(lái)自外部組織的本體映射到oneM2M基礎(chǔ)本體（可能在協(xié)調(diào)本體的幫助下可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義互操作。E.6傳感器模型語(yǔ)言（SensorML）傳感器模型語(yǔ)言（SensorModelLanguage，SensorML）[43]的主要關(guān)注點(diǎn)是提供一種強(qiáng)大且語(yǔ)義相關(guān)的方法，用于定義與觀測(cè)值的測(cè)量和后處理轉(zhuǎn)換相關(guān)的過(guò)程和處理組件。這包括傳感器和執(zhí)行器以及應(yīng)用于測(cè)量前和測(cè)量后的計(jì)算過(guò)程。主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)互操作性，首先是在語(yǔ)法層面，然后是在語(yǔ)義層面（通過(guò)使用本體和語(yǔ)義協(xié)調(diào)這樣傳感器和過(guò)程可以被機(jī)器更好地理解，在復(fù)雜的工作流程中自動(dòng)利用，并在智能傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間輕松共享。傳感器語(yǔ)言模型標(biāo)準(zhǔn)是在OGC的傳感器網(wǎng)絡(luò)啟用（SensorWebEnablement，SWE）活動(dòng)下產(chǎn)生的幾個(gè)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)之一。GB/T41782.3—XXXXIoT-O[44]是一個(gè)核心領(lǐng)域的模塊化物聯(lián)網(wǎng)本體，提供了描述連接設(shè)備及其與環(huán)境的關(guān)系的詞匯表。IoT-O可以語(yǔ)義化地描述設(shè)備和數(shù)據(jù)，以使系統(tǒng)了解其環(huán)境、演變以及可能給環(huán)境帶來(lái)的變化。這樣的描述允許智能代理通過(guò)連接的傳感器感知其環(huán)境，并基于此通過(guò)連接的執(zhí)行器轉(zhuǎn)換其環(huán)境。IoT-O由多個(gè)模塊組成。為了在廣泛的領(lǐng)域中重復(fù)使用，IoT-O包含一組關(guān)鍵概念，以便于合并不同領(lǐng)域收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行水平應(yīng)用，并允許本體成為可擴(kuò)展的核心領(lǐng)域本體。IoT-O的關(guān)鍵概念如下：——感知模塊描述輸入數(shù)據(jù)。該模塊的主要類(lèi)來(lái)自SSN:ssn：Sensor和ssn：Observation。ssn：Device及其特征（ssn：OperatingRange、ssn：Deployment等）提供了通用的設(shè)備描述?！獔?zhí)行模塊描述系統(tǒng)如何與物理世界交互。其主要類(lèi)來(lái)自SAN：san：Actuator和san：Actuation。它還重用了不僅限于感知的SSN類(lèi)，例如ssn：Device?！嬷芷谀K對(duì)用來(lái)指定系統(tǒng)生存周期和設(shè)備使用的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行了建模。該模塊的主要類(lèi)是lifecyle:State和lifecycle:Transition?！?wù)模塊表示W(wǎng)eb服務(wù)接口。其主要類(lèi)來(lái)自MSM：msm:Service和msm:Operation。服務(wù)生成和消耗msm:Messages，并且可以用hRest描述RESTful服務(wù)?！茉茨K：IoT-O的能源模塊由PowerOnt定義。它提供了poweront:PowerConsumption和一組屬性，以表示電器的功耗特性?！鳛楹诵念I(lǐng)域本體，IoT-O旨在根據(jù)特定的應(yīng)用需求和實(shí)際設(shè)備和服務(wù)進(jìn)行擴(kuò)展。受SSN啟發(fā)，這種設(shè)計(jì)使IoT-O獨(dú)立于應(yīng)用程序。IoT-O既是本體的名稱，也是頂級(jí)模塊的名稱。它獨(dú)立于應(yīng)用程序提供了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的概念化，這提供了類(lèi)和關(guān)系以連接底層模塊。由于許多概念已在模塊中定義，因此IoT-O的核心本體僅限于14個(gè)類(lèi)、18個(gè)對(duì)象屬性和4個(gè)數(shù)據(jù)屬性。IoT-O的關(guān)鍵類(lèi)是iot-o:IoT_Thing，它可以是ssn:Device或iot-o:SoftwareAgent。Ssn:Devices的功耗與lifecycle:State和poweront:PowerConsumption相關(guān)聯(lián)。iot-o:IoT_Thing是msm:Service的提供者，msm:Operation可以在ssn:Property上具有opt-o:ImpactOnProperty，通過(guò)設(shè)備將抽象服務(wù)與物理世界聯(lián)系起來(lái)。E.8IoT本體的統(tǒng)一方法FIESTA-IoT本體[45]，[46]是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)本體網(wǎng)絡(luò)，提供了一個(gè)遵循最佳實(shí)踐的統(tǒng)一語(yǔ)義模型。FIESTA-IoT本體合并了來(lái)自各種本體的概念，例如IoT-Lite、M3-lite分類(lèi)法、W3CSSN?！獧C(jī)器間測(cè)量(machine-to-machinemeasurement，M3)本體[47]已經(jīng)在M3-lite（http:liotlvocab/m3-lite#）內(nèi)得到完善，并與其他物聯(lián)網(wǎng)本體（例如W3CSSN）集成。M3本體引用了30多個(gè)傳感器、測(cè)量值、單位和約10個(gè)領(lǐng)域。M3本體聚焦于W3CSSN本體中描述傳感器和觀測(cè)值以及相關(guān)概念的ssn:ObservationValue概念。M3-lite分類(lèi)法是M3本體的精簡(jiǎn)版本。M3-lite包含各種數(shù)量種類(lèi)（通常稱為物理和環(huán)境現(xiàn)象）的分類(lèi)、測(cè)量單位、不同類(lèi)型的傳感器和不同類(lèi)型的興趣領(lǐng)域。——IoT-Lite在E.2中介紹?！猈3CSSN也在E.1中進(jìn)行了介紹。FIESTA-IoT本體被分為兩個(gè)部分：資源描述和產(chǎn)生的觀測(cè)。所有概念都與資源描述和觀測(cè)相關(guān)聯(lián)。使用這些信息，測(cè)試平臺(tái)可以將其數(shù)據(jù)注釋為符合FIESTA-IoT的要求，而開(kāi)發(fā)的注釋器可以實(shí)現(xiàn)FIESTA-IoT認(rèn)證。文檔提供了資源圖和觀測(cè)圖的注釋示例作為教程。M3-lite已經(jīng)形成五個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)，這些試驗(yàn)臺(tái)希望成為FlESTAloT提供的聯(lián)盟的一部分。有關(guān)上述測(cè)試平臺(tái)以及已加入FIESTA-IoT的測(cè)試平臺(tái)的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：http：//fiesta-iot.eu/index.php/fiesta-testbeds。GB/T41782.3—XXXX此外，以上的本體需盡可能遵循語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的最佳實(shí)踐（例如，在本體目錄上被引用，復(fù)用現(xiàn)有GB/T41782.3—XXXX參考文獻(xiàn)[1]ISO/IEC30141，InternetofThings(loT)-ReferenceArchitecture[2]MartinBaueretal.TowardssemanticinteroperabilitystandardsbasedonontologiesAlOTIwhitepaper.June2019[3]ETSITS103264V2.1.1,SmartM2M;Smartappliances;ReferenceontologyandOneM2Mmapping.2017./deliver/etsits/103200103299/103264/02.01.0160/ts103264v020101p.pdf[4]ISO/IEC29100:2011,Informationtechnology-Securitytechniques-Privacyframework[5]MatthiasWeise,MariaPoveda-Villalon,MariCarmenSuarez-Figueroa,RaulGarciaCastro,JeromeEuzenat,LuzPriego,BrunoFies,AndreaCavalaro,janPeters-Anders<leopatraTsagkari.Ontologiesanddatasetsforenergymanagementsysteminteroperability(2014).Researchgate[6]ETSITS103410-4V1.1.1,SmartM2M:ExtensiontoSAREF:Part4:SmartCitiesDomain.2019./deliver/etsits/103400103499/10341004/01.01.0160/ts10341004v010101p.pdf[7]ETSITS103410-5V1.11,SmartM2M:ExtensiontoSAREF:Part5:IndustryandManufacturingDomains.2019./deliver/etsits/103400103499/10341005/01.01.0160/ts10341005v010101p.pdf[8]ETSITS103410-6V1.1.1,SmartM2M;ExtensiontoSAREF;Part6:SmartAgricultureandFoodChainDomain.2019.https://www.etsiorg/deliver/etsits/103400103499/10341006/01.01.0160/ts10341006v010101p.pdf[9]LinkedOpenVocabulariesforlnternetofThings(LOV4loT)./[10]RDFPrimer.W3CRecommendation./TR/rdf-primer/[11]RDFSchema.W3CRecommendation./TR/rdf-schemal[12]WebOntologyLanguage(OWL).W3C./oWL/[13]SPARQL1.1QueryLanguage.W3CRecommendation/TR/spargl11-query/[14]SemanticWeb-XML2000,slide10.W3C./2000/Talks/1206-xml2k.tbl/slide10-0.html[15]JSON-LD11.AJSON-basedSerializationforLinkedData.W3CRecommendation16July2020./TR/ison-ld/[16]SemanticSensorNetworkOntology.W3CRecommendation19October2017/TR/vocab-ssn/[17]ReviewofSensorandObservationsOntologies.W3C/2005/Incubator/ssn/wiki/ReviewofSensorandObservationsOntologies[18]LinkedOpenVocabularies(LOV).https://lov.linkeddata.es/dataset/lov/[19]FriendofaFriend(FOAF):anexperimentallinkedinformationsystem./[20]OWL-S:SemanticMarkupforWebServices.W3CMemberSubmission22GB/T41782.3—XXXXNovember2004./Submission/OWL-S/[21]AmitP.Sheth.ChangingFocusonInteroperabilityinlnformationSystems:inSyste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