智能化建筑及相關(guān)軟件技術(shù)研究——移動(dòng)分布式網(wǎng)絡(luò)中的中間件研究.pdf

1、隨著智能建筑的不斷發(fā)展,信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的不斷推陳出新,人們?cè)絹碓絻A向于在戶外使用移動(dòng)設(shè)備來獲得完善的智能住宅功能和全面的信息服務(wù).因此,對(duì)智能建筑中移動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行深入地研究勢(shì)在必行.我們的研究課題始于1999年,目標(biāo)是為智能建筑和智能住宅系統(tǒng)提供軟件開發(fā)的環(huán)境和工具.利用這個(gè)工具,能夠方便地為移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)用戶開發(fā)各種應(yīng)用程序,使人們?cè)谌魏螘r(shí)間、任何地點(diǎn)以任何方式利用高速率、資源豐富的移動(dòng)計(jì)算環(huán)境,獲得智能建筑和住宅提供的各種服

2、務(wù).新一代的中間件技術(shù)不僅為開發(fā)人員提供了設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)用的平臺(tái),也易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展.在完成上述研究課題過程中,我們?cè)O(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)分層的中間件體系結(jié)構(gòu),它是一種和傳統(tǒng)中間件的概念吻合,并能適應(yīng)不斷前進(jìn)的系統(tǒng)/服務(wù)需求的新的中間件.該文反映了作者對(duì)移動(dòng)分布式網(wǎng)絡(luò)中的中間件研究的主要成果,包括以下內(nèi)容:1.提出了用于智能住宅應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的中間件MIDC(Middleware in Internet Distributed COmputing,

3、以下稱MIDC).MIDC使用MA(Mobile Agent,移動(dòng)代理,以下稱MA)技術(shù)提供對(duì)一類網(wǎng)絡(luò)計(jì)算問題的抽象,實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)平臺(tái)上的互操作能力,同時(shí)提供了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分布式管理功能,并解決了為移動(dòng)用戶或設(shè)備提供移動(dòng)接入服務(wù)這一難題.MIDC不僅為現(xiàn)實(shí)需求提供了一個(gè)開放的開發(fā)平臺(tái),也為移動(dòng)計(jì)算的研究工作在其他領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用提供了理論依據(jù)和開發(fā)環(huán)境.2.提供了一個(gè)基于MA的開發(fā)平臺(tái).MIDC配置層為總存儲(chǔ)空間及其他硬件能力有相同特征

4、的設(shè)備,提供了開發(fā)應(yīng)用程序所需的MA平臺(tái),它比傳統(tǒng)的計(jì)算技術(shù)能發(fā)揮更佳的面向移動(dòng)和分布特定領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì).在保證中間件具有減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)、提供靈活的開發(fā)手段、適應(yīng)移動(dòng)設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),將MA的分布式和移動(dòng)性的思想應(yīng)用在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,是一種非常自然的結(jié)合.3.在MIDC配置層中提供了平臺(tái)的互操作功能.通過實(shí)現(xiàn)MA系統(tǒng)與CORBA、MASIF及FIPA的通信,尤其是在MA與CORBA的互操作中,提出了一種基于MA的雙向CORBA系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),使CO

5、RBA中的對(duì)象(服務(wù)器方以及客戶方)完全具有MA的特點(diǎn),同時(shí)MA可作為CORBA的Client和Server,實(shí)現(xiàn)了MA系統(tǒng)與CORBA的融合.互操作性實(shí)現(xiàn)了向移動(dòng)設(shè)備提供通用的服務(wù)及使用系統(tǒng)原有服務(wù)的方法,也為新的以MA為代表的軟件技術(shù)的發(fā)展提供了有力的依據(jù).4.實(shí)現(xiàn)了對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分布式管理.論文研究了在移動(dòng)分布式網(wǎng)絡(luò)的綜合管理中,如何使用Java和MA技術(shù),對(duì)異構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并構(gòu)建不同的面向應(yīng)用層的管理服務(wù).MID

6、C中的網(wǎng)絡(luò)管理模塊可與現(xiàn)在電信網(wǎng)采用CORBA實(shí)施的管理集成在一起,擴(kuò)展彼此的功能,能應(yīng)用在電信等其他領(lǐng)域.5.使用虛擬用戶環(huán)境、移動(dòng)虛擬終端及虛擬資源管理等方法,為移動(dòng)用戶和終端提供移動(dòng)接入服務(wù).此種移動(dòng)接入服務(wù)能為用戶在獨(dú)立于當(dāng)前所處網(wǎng)絡(luò)的具體位置條件下,提供前后一致的工作環(huán)境;移動(dòng)終端能在移動(dòng)時(shí)保持網(wǎng)絡(luò)連接,并且對(duì)用戶透明;無論終端、用戶位置如何變化,都可以動(dòng)態(tài)、自動(dòng)地重新獲得資源和服務(wù).在上述研究基礎(chǔ)上,論文介紹整個(gè)智能住宅的系