嵌入式輕量Agent平臺的構建研究

圖1 混合模式輕量Agent平臺

4 輕量Agent在嵌入式環境下部署

4.1 KVM移植

為測試輕量Agent平臺，我們將Agent平臺移植到基于ARM的嵌入式系統。這種嵌入式系統以三星公司的 S3C2410 芯片（ARM9內核）作為應用處理器，實時操作系統采用 Linux 操作系統。針對嵌入式設備硬件資源有限的事實，CLDC規范定義一個簡化版本的JAVA虛擬機，這個虛擬機通常被稱為KVM(Kilo-bytes Virtual Machine) ^[5]。

圖2 輕量化的系統結構

圖3 編譯后的KVM

建立輕量Agent運行的環境，需要在基于ARM與嵌入式操作系統的平臺上移植KVM，使JAVA語言能夠運行，如圖2。而KVM的目的是創造一個盡可能小的且盡可能完整的JAVA虛擬機，使開發者不用像開發C語言一樣關心硬件，而通過JAVA語言來進行開發，達到一次編譯，各種平臺使用的目的。圖3表示編譯好的KVM可以在ARM上運行。將KVM燒到目標平臺上，便可以執行JAVA程序。

4.2 輕量Agent部署

根據改進的輕量Agent框架部署Agent平臺，圖4所示的JADE安裝在運行J2SE的PC機上，Container-1和Container-2對應著輕量Agent運行的不同環境。

圖1中的PDA處于無線通信方式，它的Agent平臺一旦啟動，便會自動創建AMS和DF。同時，PDA上Container-1立即到位于PC機上的JADE平臺上注冊。圖1中的嵌入式設備是基于s3c2410的網絡設備，通過網線與鄰近的PC機通信。這里的嵌入式設備上軟件Agent平臺啟動后不會創建AMS和DF，為獲得相應的服務，嵌入式設備只需創建一個Client Agent，利用這個智能體隨時通過網線訪問后臺即可。圖4中Container-1和Container-2里面的所有Agent會注冊到Main-Container所在的Agent平臺。

完成注冊后，各遠端Agent與Main-Container所在的Agent平臺通信，提供各自的信息，供其它平臺上的Agent利用。異構網絡環境下，各嵌入式實時設備協同工作就基于這些信息。Container-1中的Agent若要同Container-2中的Agent交互，需要找到臨近的主機注冊。注冊到Main-Container所在的主機上之后，在主平臺下與已經注冊了的Container-2中的Agent 交互信息。

并不是所有的Container都能夠提供注冊服務，Container-2就是如此。提供注冊與注銷服務的平臺，一般運行在資源豐富的PC機上，這樣為嵌入式設備上運行的軟件Agent減少了相應的服務，也減少了代碼。

圖 4 Agent的注冊與部署結果

5 結論

JADE-LEAP框架下，位于資源有限設備上的Agent不具有AMS與DF創建的功能，為實現這一功能只有通過網絡遠程訪問。在有線的網絡環境下，實現這些功能并不難，可是一旦處于無線環境這種平臺就不穩定了。KDDIAP作為對LEAP這種原有的輕量化平臺的改進，解決了無線環境下實時獲得Agent服務的問題，這是以增加代碼量和平臺啟動時間為代價的。混合模式的輕量Agent平臺結合了兩種輕量平臺的優點，保證了Agent平臺輕量化、靈活性。

本文創新點：目前國內外使用的多代理系統開發平臺很多，但是適合于嵌入式系統平臺卻不多。主要原因在于嵌入式系統資源受限、工作環境多變、原有代理開發平臺代碼量大。本文對原有的開發平臺進行輕量化改進，使其適合嵌入式系統，并以S3C2410為例，研究了系統的構建方法。