电子产品世界

2．2. 1 从互联网向语义网、物联网发展

由于XML具有诸多的优点，因此，XML成为许多应用领域的首选信息表示格式。同样，XML也非常适合于物联网中的信息传输，同时，它还可使得各种物联网终端能够和当前的互联网实现很好的对接。因此，物联网的数据交换标准应该是一种基于XML的标记语言，而且，从目前已经存在的数据交换标准来看，也确实如此。然而，XML具有一定的语义局限性，它具有语义表达能力，却没有语义透明性，它允许用户在文档中加入任意的结构，而无需说明具体含义，但其缺乏数据表达式与相应概念之间的统一性。正因为如此，在XML2000会议上，Tim Berners-Lee提出了语义网的概念。语义网使用本体来描述一个专业领域知识中的重要概念以及概念之间的关系，以使得这些概念和联系在共享的范围内有着明确而唯一的定义，从而达成一种共识，这样，机器之间或人和机器之间就可以进行无障碍的交流。

语义网被称为下一代互联网，而物联网则是一种泛化的互联网，两者都将是互联网的发展方向，只是它们的出发角度不同，前者偏向于从技术角度出发，后者偏向于从应用角度出发。由于物联网具有自动识别、自动传输、自动处理等特点，因此，与当前的互联网相比，物联网更需要机器之间或人和机器之间实现语义级别的交互。

2．2. 2 基于本体分类构建物联网数据交换标准体系

本体从底层向上分为顶级本体、领域本体和任务本体以及应用本体，这些不同层次的本体可向我们提供这个世界的共性描述，而物联网正是要将世界连接起来。

首先，物联网所连接的各种物体都处在同一个世界中，它们都具有某些共同的特点，即人们对于这个世界的基本认识，如时空、物质、事件、行为等，所以，物联网数据交换标准体系的基础是顶级本体标准。其次，物联网各个垂直的应用领域都有特殊性。具体到每一个领域，都有可能、有必要发展一套依托于领域本体的标准。但是，很多类型的业务词汇和流程是可以跨越多个垂直应用领域而公用的，所以，还有必要发展起跨领域的物联网任务本体标准，即某个领域的本体标准可能构建于多个任务本体标准之上，而某个任务本体也有可能被多个领域本体所引用。最后，具体到每个企业、组织甚至个人，它们针对于自身的物品、行为、过程等，也可以建立起基于顶级本体、领域本体和任务本体的应用本体标准，以供其他个体在与自身发生信息交换时共享这些事先定义好的内容。

基于上述思路，物联网数据交换标准应以XML为语法格式、以标准化的本体为语义共识。按照本体的分类，物联网数据交换标准体系应以顶级本体为基础，以纵向的领域本体和横向的任务本体为支撑，建立起各种不同的应用本体标准，其整个物联网数据交换标准体系示意图如图1所示。

2．3 物联网数据交换标准体系的应用实例

XML使物联网中的节点可以采用相同的数据交换格式，而本体则可以使相关节点对交换的数据实现语义上的共识和推理。下面用一个具体的实例来说明XML和本体在物联网数据交换中所发挥的作用。

例如，某消费者家里的智能家居系统检测到冰箱里的苹果存量不足，那么，系统就会根据预先设定的程序自动向网上商店发出购买指令。这样，关于此次购买行为中的苹果描述信息如下：

关键词： 标准 体系 研究 交换 数据 XML 本体 联网 基于