傳感觀測服務原型系統實現

張二鋒

摘要：本文研究的傳感觀測服務SOS是SWE的功能模型之一，它建立在SWE信息模型的基礎上，以統一的標準描述和封裝觀測數據、觀測現象、傳感器等內容，是SWE的基礎和核心。本文首先給出了傳感觀測服務的介紹，然后實現了傳感觀測服務原型系統。

關鍵詞：SOS 數據庫 傳感網

2005年，開放地理空間聯盟（Open Geospatial Consortium，OGC）提出了一種新型的傳感網標準——傳感網整合框架（Sensor Web Enablement，SWE）。SWE是由一系列標準規范組成，為構建“即插即用”的基于Web的傳感器網絡提供一個通用的互操作平臺，支持發現、交換和處理傳感數據，同時進行任務分配。在SWE框架中，定義了7種Web服務（規范），傳感器規劃服務（Sensor Planning Service，SPS）、傳感器觀測服務（Sensor Observation Service，SOS）、傳感器告警服務（Sensor Alert Service，SAS）和Web 通知服務（Web Notification Service，WNS）構成了傳感器Web的功能模型，觀察和測量（Observation & Measurement，O&M;）、傳感器模型語言（Sensor Model Language，SensorML）和轉換器標記語言（Transducer Markup Language，TML）構成了傳感器Web的信息模型。SWE 是一個全新的標準框架，它給研究界提出了傳感網研究的新方向，給工業界提供了傳感網發展的新機遇。

1 SOS原型系統實現

1.1 安裝Maven Maven是基于項目對象模型（Project Object Model，POM），可以通過一小段描述信息來管理項目的構建，報告和文檔的軟件項目管理工具。安裝Maven需要注意以下兩個方面：

1.1.1 配置環境變量。下載最新版本Maven 3.0.4（Binary zip），解壓文件到本地硬盤，如解壓到D：＼java＼apache-maven-3.0.4，配置環境變量，以使它能在命令行運行，配置如下：①增加變量maven_home，值為D：＼java＼apache-maven-3.0.4。②在path變量的值后添加D：＼java＼apache-maven-3.0.4＼bin，注意用；和前面的值隔開。注意：配置好后，需要重啟電腦，在命令行輸入mvn-version，如果出現版本信息，說明配置成功。

1.1.2 編輯settings.xml。在根目錄的conf文件夾下，找到并打開settings.xml，在…中配置如下：

①Maven的Jar包倉庫的位置：

[YourPathTo]＼.m2＼repository

其中.m2是一個文件夾，它是用來存放服務相關文件的倉庫。通過配置[YourPathTo]可以改變它存放的目錄，本文將它放在d：＼java。

d：＼java＼.m2＼repository

②編輯，如下：

52n-start

n52-releases

52n Releases

http：//52north.org/maven/repo/releases

true

false

geotools

Geotools repository

http：//maven.geotools.fr/repository

Refractions

Refractions repository

http：//lists.refractions.net/m2

Apache

Apache repository

http：//repo1.maven.org/maven2

③編輯

52n-start

1.2 安裝和創建數據庫。PostgreSQL是以加州大學伯克利分校計算機系開發的POSTGRES，版本4.2為基礎的對象關系型數據庫管理系統（ORDBMS）。PostgreSQL支持大部分SQL標準并且提供了許多其他現代特性：復雜查詢、外鍵、觸發器、視圖、事務完整性、多版本并發控制。PostgreSQL是目前功能最強大、特性最豐富和最復雜的自由軟件數據庫系統。同時，PostgreSQL是最重要的開源數據庫產品開發項目之一，有著非常廣泛的用戶。PostGIS在對象關系型數據庫PostgreSQL上增加了存儲管理空間數據的能力，相當于Oracle的spatial部分。PostGIS最大的特點是符合并且實現了OpenGIS的一些規范，是最著名的開源GIS數據庫。

1.2.1 安裝數據庫。下載PostgreSQL8.4 安裝文件并安裝，在安裝過程需要注意兩點：①密碼設置（本文設置密碼為123）；②端口號設置（本文設置為5432）。除此之外，還需要選擇Stack Builder，該工具有助于PostgreSQL的額外工具、驅動程序和應用程序的安裝和下載，本文選擇需要下載的包pgJDBC v9.1-901-1和PostGIS 1.4.2 for PostgreSQL 8.4 v1.4.2并直接進行安裝。

1.2.2 創建數據庫。①點擊pgAdminⅲ，進入數據庫頁面。②點擊右鍵，選擇“連接”，連接服務器，輸入正確密碼：123。③創建新的數據庫NewSosDB。注意：新建數據庫里面“定義”選項里“模板”選擇template_postgis_20。④選擇NewSosDB數據庫，點擊上方工具欄的“執行任意的SQL查詢”選項。對數據庫進行測試：a打開52north-sos文件下db文件夾內的“datamodel_postgres83.sql”，進行數據查詢，由于此時只是單純的建立了數據庫，但是數據庫是空的，所以查詢結果為：查詢成功但是無結果。b打開52north-sos文件下db文件夾內的“test.sql”，插入數據，然后再進行查詢，此時得到的結果為查詢成功： 共計1行受到影響，耗時：82毫秒（ms）。

1.3 配置pom.xml文件。Pom即project object module，項目對象模型。通過xml表示maven項目，使用pom.xml來管理項目的一個配置文件，用來將項目部署到主機上。主要描述了項目：包括配置文件，開發者需要遵循的規則，缺陷管理系統，組織和licenses，項目的url，項目的依賴性，以及其他所有的項目相關因素。

打開pom.xml文件，可以看到一些必須要配置或者可以配置的屬性，以及高級用戶可以改變的一些屬性。

在這里，本文只改變了以下必須設置的內容：

①對tomcat管理員用戶名和密碼：

admin

admin

②tomcat主目錄地址：

D：＼java＼tomcat

③數據庫連接。其中，NewSosDB為之前新建的數據庫的名字

jdbc：postgresql：//localhost：5432/NewSosDB

④數據庫用戶名，默認為postgres

postgres

⑤PostgresSQL密碼

1234

1.4 部署web應用。啟動Tomcat和Postgres，通過命令Mvn-Pwith-deploy install進行服務部署，由于部署期間會自動下載文件到.m2＼repository和52n-sos＼

52n-sos-service＼target中，所以時間會比較長。如果出現圖1則表示部署成功。

■

2 原型系統測試

在IE瀏覽器中輸入網址：http：//localhost：8080/52n

SOSv3/testClient-v2.html，在列表Request Examples中選擇命令，如“GetFoiTime.xml”，點擊Send，就會得到響應。響應如圖2所示：

■

3 總結

目前，傳感觀測服務原型系統雖然給出了Web服務標準接口，但是基于SWE的傳感網應用通過使用簡單對象訪問協議（Simple Object Access Protocol，SOAP）和可擴展標記語言（Extensible Markup Language，XML），從異構傳感網中描述、發現和調用相關的服務。然而這種框架是基于XML模式設計的，傳感器數據缺乏語義。本文為研究傳感器數據之間的語義信息奠定了基礎，傳感觀測服務語義信息的研究是作者接下來研究的重點。

參考文獻：

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