物联网网格

物联网网格，是一种描述"物"及其所在物联误国台帝族多网环境之间关系的概念。

• 中文名 物联网网格
• 外文名 Internet of Things Grid
• 学术分类 计算机科学

　　物联网网格的特点可以体现在以下几个方面:

　　(1)异构性

　　物的多样性不可避免地带来物联网网格的异构性。不仅不同的网格会有不同类型的结构，同一个网布最束加相格中也会有各种不同军燃胡跑扬唱的关系集表征方式。比如在家居网格中为了实现对家换裂庭的智能感知，需要处理增宜角雷高查级酸各种不同类型的对象，如探测器建立的各种安防关系，家电管理所需的关系集，家居网格向小区局域网或互联网提供的煤气泄漏等警报关系等。为了构建完整准确的网格，必须综合考虑这密游么进称些不同类型的网格要素及其空间结构来定义信息(语言)结构、传递信息、实现服务。进一步要考虑异构性引发的网格之间的兼容、开放、互操作问题。

　　(2)有限性

　　物联网网格构造的目的，就是使将海量的"物"转化为网格中有限个要素，以便于研究和建立标准，这是一个化无限为有限的思路。虽然物联网中各个对象都能够普遍联系，每个对象都可能在变来自化。但在一个网格中，物的数量、特征、关系等的变化是相对有限的。在网格中如何有效地探索新的技术和方法来高效地管理和处理这些"物、关系、服务"，以及网格之间的交互、融合接口，是促志安念总专持论范视将"细胞"进化为"器官"并360百科更具智能(融合、推理、判断和决策)的关键。

　　(号的未会服难敌之差货3)透明性

　　"物"的透明访问是物联网网格中定义和获取服务的重点问题之一，也就是说，我们并不需要了解物(设备)的构造和组成，只需了解如何获得服务。以家电为例，传统的"人机接口"是家电说明书，学习牛德居英说明书中的操作规则就可以依照规则获取服务。同样，当"物"在家居网格中心早商路明妒研卷饭无艺注册时，也需要将具有严员处建或妒编概一定结构、内容、服务提供方式用通用的定义规范"告诉"网格中心。这种定义相当复杂，既要考虑具备不同智能层次的物体，又要考虑同一类物体的个体化差异，还要考虑一个物体能够提供的不同种类的服务。当然，网格中物和物的透明互访能力，以及网格对外在环境所能够提供的服务也在进一步考虑之列。

　　(4)层次性

　　不同种类的物联网网格中的"物"的层次将会被划分的更细。物的作用和交互活动必将到物品自身功能和能力的限制(如它们敌殖战友的计算处理能力、网络连通性、可使用的电源，等等)，还会受到所处环境与情况的影响(如时间、空间，等等)。所以根据物品参与物联网中互相影响、互相交互的各种流程和活动的行为、参与方式以及它们自身的某些属性，可以借鉴欧盟2009在《物联网研究战略路线密花面体婷相图》中暂将物和物联网网格这个特殊的物归纳为以下5种层次:

　　①基础属性:"物"拥有标识，可以是"实体事物"，也可以是"虚土汉致你过福晶拟事物";"物"将是环境安全的;"物"(以及其虚拟表示)将尊重与它们相交互的其他"物"或者人的隐私，保护它们的机密信息，保障它们的安全。这些可以理解为"物权"。"物"能够互相通信，并参与现实的物质世界和数字的虚拟世界之间的信铁易运厂外笔磁选查坐息交换。

　　②基础属性:"物"使吗沉余动业功谁次答用服务的形式作为它与其他"物"相交互的接口;"物"将在可选择的原则下与其他"物"竞争资源、服务和便燃众额果拉均相应的主题内容;"物"可以附加传感器止酒跟速黑身析另官和探测设备，这样将使得它们可以讲加呀与所处的环境交互，并且与环境互相影响和作用。

　　③社会化物品的属性:"物"可以与其他"物"、计算设备和人进行通信。"物"可以一起协作，共同创建物联网网格。"物"可以自主地发起通信和交互。

　　这之前的两点更适合物联网网格中的"物"，此第三点可以作为网格属性的分界点:网格中的"物"可以彼此交流或者通过服务和人交互;这些"物"及其关系集、服务可以作为构成物联网网格的要素，网格之间也能够彼此交流或者通过服务和人交互。此后的两点更适合物联网网格的属性。

　　④物联网网格的的属性:"物"可以自己做很多事情，自动的完成很多任务。"物"可以了解、适应和改善自身所处的环境。"物"可以从环境中分析和提取既有的模式，或从其他"物"处学习到各种模式的数据、知识以及经验。"物品"可以运用其推理能力做出决策。"物"可以有选择的丰富信息，并且可以主动地传播信息。

　　⑤高级别类型的物联网网格:具有自我复制和自我管理能力的物的属性，"物"可以创建、管理并销毁其他"物"。

　　(5) 智能性

　　服务在网格中心能够通过关系集找到能够提供服务的物，同样，网格中物的升级、进化和替换也能够同步更新关系集与服务。这就是物联网网格的内省(introspection)和调整(intercession)能力，也就是支持反射机制。物联网网格的智能性还体现在自治能力，表现在:①能够自我标识，被搜索与发现，提供交互接口;②能够在不同的条件下自我配置或重配置;③能够自我调整达到最优性能;④能够自我复原;⑤能够自我保护(保护网格的"物权");⑥知道网格的内部环境和外部环境并能够做出相应动作(比如自适应，提出和接受交互请求);⑦网格运行在开放环境中;⑧对于外部环境能够隐藏自身复杂性，同时根据外部环境自我预优化。简言之，网格是动态的、自主的、自适应的、能够自学习、自治的、支持反射、可重构、可伸缩、可进化的。网格将从第3层，逐步向高层次(第4、5层)进化。

　　(6) 开放性

　　考虑到物联网的开放架构来最大限度满足不同系统和资源之间的互操作性，同时也给研究带来相应的复杂性。在一个相对狭小的网格环境中，定义其中的要素，进而研究其抽象数据模型、接口、协议，并将这些绑定在各种开放的技术(XML、WEB服务等)，以简化物联网架构，是一个化繁为简、化整为零的思路。要充分考虑物联网网格的通用性、独立性、可互访性，便于向整个物联网架构扩展或进化。网格中心的定义也是基于此考虑。

　　每个物联网网格都只有一个中心。以一个家居网格为例，当一台带有遥控器的电视作为家庭的一份子被主人买回家，电视即向家居网格中心注册加入家居网格，在注册中明确:"我(电视)是谁，现在属于哪个家庭，能为您做些什么?"等电视作为家居网格中"物"的种种属性，主要目的是为了说明电视能够提供的服务。然后通过遥控器选看电视这一服务就属于家庭成员。选看服务可以在家居网格中任意控制平台实现，除了遥控器之外，手机、Pad、电脑都可以通过家居网格的控制接口实现选看;这是因为这些网格中的"物"在注册"入户"时已经向家居网格中心明确了自身的功能等属性。网格中心统一管理着家居网格中所有的"物"、关系集、服务。无论身处何方，用何种方式向家居网格表明自己的主人身份，都可以通过网络向网格中心发号施令，控制家电提供服务。

　　网格之间可以融合。网格能够提供的每一种服务，都有相应的接口定义。网格之间能够按照标准接口拼接成更大一级的网格，还能够在同一网格中叠加成立体网格。也就是说，融合既可以是拼接式平面联合叠加，也可以是图层式立体重合叠加。当你在一个社区消费网格中，把其中餐馆和图书馆视为已在该消费网格中注册过的"物"，社区中所有餐馆属于社区餐馆网格A，所有图书馆属于图书馆网格B。相邻社区所有餐馆属于社区餐馆网格C。当你能够既能点网格A的餐，又能点网格C的餐，就是基于相同服务的联合叠加(A+C)。当你在一家餐馆吃饭时就能够网上借阅图书馆的书，就是基于相同环境的重合叠加(AUB)，环境不仅局限于地域。当需要考虑到网格的相对独立性时，网格之间以松耦合的形式叠加。

　　网格之间的融合方法还包括:网格可以作为上一级网格中的"物"，在定义了网格间融合的关系集、服务之后。网格就具备作为"物"进入上一级网格的能力。比如，车辆网格和行人网格、交通网格构成车联网。网格之间的关系集、服务需要结合网格接口重新定义。

　　这里仅仅是在中间件和SOA的基础上提出"物联网网格"的想法。初衷是将EPC中的思想推广，将物联网网格化，对于每个网格结构化、标签化，并通过网络实现其间的联合(融合)，在尊重"物权"的基础上，引发物联网阶段性发展形式的思考，更多工作有待于进一步研究。