针对普适计算架构的设计与实现,美国弗吉尼亚大学计算机科学系的学者提出了Physical-net系统架构,该系统针对世界范围内分布式存在的传感器资源,在多用户多网络的环境下,面向用户提出了一个4层的轻质服务结构,使异构网络可以实现全球统一的接入方式。该系统架构如图1.9所示,由服务提供层、网关层、协调层和应用层组成。
Physical-net与Networked Auto-ID、UID和USN不同的是:
①Physical-net由底层感知设备直接提供服务,并由网关层进行服务的收集和分发从而将应用需求与资源分配分离开来,支持动态移动管理和实时应用配置。
②通过协调层实现多个应用程序在同一资源上跨网络和管理域的并发运行。
③通过一个细粒度访问控制和冲突解析机制来保护资源的共享,并支持在线权限分配。(www.xing528.com)
④采用一个通用的编程抽象模型Bundle来屏蔽底层细节,以便于编程实现。Physical-net定义了各层之间进行服务调用的统一接口,即远程方法调用(RMI),因此Physical-net对设计与实现物联网系统具有更好的指导意义。
Physical-net最大的特点是通过引入协商模块,使得大量的应用可以同时在相同的传感器资源上运行,并且覆盖多个物理网络和逻辑管理实体。通过提供基于使用访问权限的细粒度控制冲突避免机制,不仅确保了使用者对共享资源和私有资源的占有,同时也极大提升了并发应用在设备上的实施效率。此外,该系统结构还支持对资源位置的移动感知,并规范了应用在执行过程中的访问权限。相对于之前提到的几种物联网机构,Physical-net所规定的内容更为细致,因而其对物联网的系统架构实现更具现实意义。
图1.9 M2M架构
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