物联网服务资源管理与调度技术的研究

The goal of IoT is to allow users to freely combine and customize personalized services through the provision of standardized basic services of information collection and state control of physical objects. Due to the presence of a large number of service providers in IoT (devices) which have different services and limited capacity, and the service requirements from ordinary users have strong context relevance，so that multi-user service requirements there may be redundant or conflict. Therefore, the traditional service framework in Internet is not well applied to the IoT. In this research project, we study the service resource management and scheduling technology based on the equipment and service characteristics of IoT. In the service design time, based on service modeling, we propose service visibility management strategies, formal verification methods of service correctness, conflict detection scheme based on feature interaction, so as to achieve the effective management of the service resources and prevent system abnormalities due to illegal services. In the service run time, we propose distributed resource management and resource positioning mechanism, on-demand service deployment and scheduling policy，so as to provide efficient share of service resources, to maximize the benefits of services, and to meet user demand through the limited terminal/network capacity. We shall also verify the works in a smart building system.

物联网的目标是通过提供对物理对象的信息采集与状态控制等标准化基础服务，让用户可以自由组合和定制个性化智能化的服务。由于物联网中存在大量服务内容各异且能力有限的服务提供者（终端设备），而普通用户的服务请求情境相关性强，多用户间的服务需求可能存在冗余或冲突，因此，传统互联网服务体系框架还不能很好的适用于物联网。本课题针对物联网设备能力和服务特点，研究其服务资源管理与调度技术，以服务建模为基础，在服务设计时，提出多视角的服务可视性管理策略、形式化的服务正确性验证、基于特征交互的服务冲突检测方案，实现服务资源的有效管理，防范非法服务带来的系统异常；在服务运行时，提出分布式服务资源管理与服务定位机制，通过服务管理代理构建on-demand服务部署与调度策略，实现服务资源的高效共享和服务效益最大化，以有限的终端/网络能力满足更多的用户服务需求；并在集成多种智能感控系统的物联网服务系统上进行验证。

由于物联网中存在大量服务内容各异且能力有限的服务提供者(终端设备)，而普通用户的服务请求情境相关性强，多用户间的服务需求可能存在冗余或冲突，因此，传统互联网服务体系框架还不能很好的适用于物联网。本课题针对物联网设备能力和服务特点，以物联网服务资源管理与调度技术为研究对象，主要研究内容包括物联网资源与服务建模技术、设计时服务资源管理策略、运行时服务资源调度机制和物联网服务开放验证平台。.在物联网资源与服务建模方面，课题组从多角度对物联网系统建立服务模型,为实现高效的服务资源管理与调度奠定基础。在设计时服务资源管理策略方面，课题组首先针对服务设计与资源能力的适配性和多用户服务间的服务资源协调性等资源管理问题，从服务冲突检测和冲突避免的角度展开研究，提升了资源管理有效性；然后，课题组针对数据服务中资源的快速查找与安全使用问题，从数据服务的推荐、数据服务的相似性查找以及信息内容的安全提供等多个角度开展研究，从而在设计时实现对数据服务资源的合理使用。在运行时服务资源调度机制方面，课题组首先从信息路由、服务规则匹配和面向服务资源的信息保护策略等多个角度展开研究，实现了服务资源有效调度，在此基础上，课题组从两个角度对服务资源调度进行优化，实现了服务效益最大化。在物联网服务资源管理与调度技术验证框架方面，设计并开发了物联网服务开放验证平台，重点验证了所提技术的正确性和有效性。.综上所述，本项目的研究成果对推动物联网服务资源管理与调度技术的发展和走向实用，更好地融入未来的泛在网络中，具有十分重要的理论意义和应用前景。