无线传感器网络的SOA服务及组合

高 翔,龚伟光

（1.烟台南山学院工学院电气与电子工程系,山东 烟台 265713;2烟台凯米斯仪器有限公司,山东 烟台 265400）

1 概述

无线传感器的SOA是一种软件设计，它允许硬件和应用程序之间通过与产品和技术无关的安全协议进行通信，并允许根据业务需求进行功能修改和升级[1]。本文先对SOA和它面向无线传感器网络的情况加以介绍，然后列举服务方式和服务组合方式。

2 SOA

一种新型的SOA体系结构，其中每个组件交互完成许多任务。SOA服务通过不同的标准语言和简单对象访问协议进行通信。在体系中，包括服务提供者、服务注册中心、服务客户和基于消息的交互协议。对于无线传感器网络，SOA提供了一个平台，应用程序和组件可以有效地相互协作。其中不同的服务可以在网络上交换信息，而不需要人工交互或对程序进行更改。

3 面向服务的架构方法的无线传感器网络

3.1 网络发现与选择

SOA提供了一个灵活的机制，发现和选择无线移动网络。最佳机制可以减少存在异构网络时的传输服务。通知消息只包含一个更新的网络状态，不包含整个服务描述，因而降低服务成本，网络服务描述保持最新的信息在网络服务注册。

3.2 医疗方法

服务层在光物理设备（SYPLH）体系结构，由层加在每个无线传感器网络协议栈的应用层[2]，是一个独特的架构，有助于将SOA与无线传感器网络结合起来，用于构建基于环境智能的系统（AI），以维护病人信息。该系统通过原型改善了居家病人的医疗监护系统。

3.3 随着传感器网络启用开放地理空间联盟（OGC SWE）

互联网服务应用地理信息系统（GIS）支持以及环境观测，如天气、火灾警报和室内监视系统。基于Web / GIS的架构，“黄蜂”作为一个云服务管理数据，通过由传感器发送到服务器，以供用户查询的许多数据恢复点。

3.4 配置服务

系统通过配置服务和在数据的输入和输出中执行复杂的任务来提高效率。该系统的机制包括重构和容错、通用成本以及集中式、分布式和混合配置模式。

3.5 面向服务的智能环境设备体系结构

简单对象访问协议（SOAP）基于Web服务部署在节点上，而无需在网关上构建它，实现与高级业务应用程序的交互。该设计支持不同的网络层。本方法传感器数据聚合减少了传输时间并提高了电池寿命。

4 无线传感器网络的服务组合

服务组合是SOA中应用的一种设计原则，它通过组合许多小型服务来构成大规模服务。服务组合负责将所有必需的服务分配给服务提供者。研究服务组合中的性能负载平衡、资源和端到端延迟问题。

4.1 持续查询服务组合

服务组合可以在持久查询的生命周期内减少解决方案的总数。减少这个数字可以降低服务组合的总成本[3]。WSNs中的路由仅用于从源传感器到接收节点的路径。因此，应用面向服务的查询路由协议，以保证从源传感器到接收器的路径，还应该包括服务提供者[3]。两种算法被应用于最小化能耗，它可以为持久性查询提供服务组合解决方案。这些算法称为贪婪和动态规划。

4.2 以服务为中心的无线传感器网络

SOA能够解决异构数据和设备的复杂问题。在一个Web服务扩展的无线传感器网络和RFID标签的融合，称为节点实例。该框架用于收集和共享来自RFID和无线传感器网络的数据。电子产品代码（EPC）提供一种简易方法来集成无线传感器网络与RFID标签[4]。

5 结论

基于WSN技术，在不同应用和环境中设计，实施和有效利用SOA体系结构。这些需求使能发现，提高存取和共享的网络服务和数据资源。这些特性允许传感器的发展为基础的服务的第三方网络。

[1]Bispo,K.,Rosa,N.,Cunha,P.Sitrus: Semantic infrastructure for wireless sensor networks[J].Sensors,2015,15,27436-27469.

[2]Ganapathy,K.,Priya,B.,Priya,B.,Dhivya,Prashanth,V.,Vaid ehi,V.SOA framework for geriatric remotehealth care using wireless sensor network[J].Procedia Comput.Sci,2013(19):1012-1019.

[3]Wang,X.,Wang,J.,Zheng,Z.,Xu,Y.,Yang,M.Service composition in service-oriented wireless sensor networks with persistent queries[C].In Proceedings of the 6th IEEE Consumer Communications and Networking Conference,Las Vegas,NV,USA,10-13 January 2009,pp.1-5.

[4]Zhou,H.,Huang,Z.,Zhao,G.A service-centric solution for wireless sensor networks[C].In Proceedings of the 5th International Conference on Communications and Networking(ICST),Beijing,China,25-27 August 2010,pp.1-5.