基于XML和本體的物聯網數據交換標準體系研究
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由于XML具有諸多的優點，因此，XML成為許多應用領域的首選信息表示格式。同樣，XML也非常適合于物聯網中的信息傳輸，同時，它還可使得各種物聯網終端能夠和當前的互聯網實現很好的對接。因此，物聯網的數據交換標準應該是一種基于XML的標記語言，而且，從目前已經存在的數據交換標準來看，也確實如此。然而，XML具有一定的語義局限性，它具有語義表達能力，卻沒有語義透明性，它允許用戶在文檔中加入任意的結構，而無需說明具體含義，但其缺乏數據表達式與相應概念之間的統一性。正因為如此，在XML2000會議上，Tim Berners-Lee提出了語義網的概念。語義網使用本體來描述一個專業領域知識中的重要概念以及概念之間的關系，以使得這些概念和聯系在共享的范圍內有著明確而唯一的定義，從而達成一種共識，這樣，機器之間或人和機器之間就可以進行無障礙的交流。
語義網被稱為下一代互聯網，而物聯網則是一種泛化的互聯網，兩者都將是互聯網的發展方向，只是它們的出發角度不同，前者偏向于從技術角度出發，后者偏向于從應用角度出發。由于物聯網具有自動識別、自動傳輸、自動處理等特點，因此，與當前的互聯網相比，物聯網更需要機器之間或人和機器之間實現語義級別的交互。
本體從底層向上分為頂級本體、領域本體和任務本體以及應用本體，這些不同層次的本體可向我們提供這個世界的共性描述，而物聯網正是要將世界連接起來。
首先，物聯網所連接的各種物體都處在同一個世界中，它們都具有某些共同的特點，即人們對于這個世界的基本認識，如時空、物質、事件、行為等，所以，物聯網數據交換標準體系的基礎是頂級本體標準。其次，物聯網各個垂直的應用領域都有特殊性。具體到每一個領域，都有可能、有必要發展一套依托于領域本體的標準。但是，很多類型的業務詞匯和流程是可以跨越多個垂直應用領域而公用的，所以，還有必要發展起跨領域的物聯網任務本體標準，即某個領域的本體標準可能構建于多個任務本體標準之上，而某個任務本體也有可能被多個領域本體所引用。最后，具體到每個企業、組織甚至個人，它們針對于自身的物品、行為、過程等，也可以建立起基于頂級本體、領域本體和任務本體的應用本體標準，以供其他個體在與自身發生信息交換時共享這些事先定義好的內容。
基于上述思路，物聯網數據交換標準應以XML為語法格式、以標準化的本體為語義共識。按照本體的分類，物聯網數據交換標準體系應以頂級本體為基礎，以縱向的領域本體和橫向的任務本體為支撐，建立起各種不同的應用本體標準，其整個物聯網數據交換標準體系示意圖如圖1所示。
2．3 物聯網數據交換標準體系的應用實例
XML使物聯網中的節點可以采用相同的數據交換格式，而本體則可以使相關節點對交換的數據實現語義上的共識和推理。下面用一個具體的實例來說明XML和本體在物聯網數據交換中所發揮的作用。
例如，某消費者家里的智能家居系統檢測到冰箱里的蘋果存量不足，那么，系統就會根據預先設定的程序自動向網上商店發出購買指令。這樣，關于此次購買行為中的蘋果描述信息如下：
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