[发明专利]面向城市智能交通的语义传感器网络系统及语义传感方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通信息领域，尤其是涉及一种面向城市智能交通的语义传感器网络系统及语义传感方法。

背景技术

随着城市交通运输的发展，交通拥挤和道路阻塞现象日趋严重，有效地获取道路交通数据、实现智能化的交通监测和控制，是提升城市交通运输效率、优化城市交通体系的关键。在这种背景下，城市交通信息系统对能够全面感知客观物理世界状态的传感器网络的需求越来越迫切。

然而，目前应用于交通领域的各种传感网系统大多处于专网专用的状态，分立的传感器数据不能以统一、规范的方式接入互联网，同时各种概念无法被机器所理解，交通领域各种监测和管理涉及到的轨迹跟踪、视频抓拍、超速探测等不同子系统之间、以及交通领域与其他行业之间的信息难以融合和共享，即现有技术中无法实现各种异构传感器、异构数据和信息的统一接入，也无法在此基础上实现交通信息的协同融合和语义处理，导致无法使用户更全面、准确的获取所要查询的信息。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种面向城市智能交通的语义传感器网络系统及语义传感方法，通过实现交通信息的协同融合和语义处理，使用户可以全面、准确的获取所要查询的信息。

本发明实施例提供了一种面向城市交通的语义传感器网络系统，包括传感器和数据库，还包括：

语义传感层：包括传感器描述服务模块和协议转换服务模块；

所述传感器描述服务模块用于对所述传感器及所述传感器获取的交通信息数据进行规范化描述，以得到规范化数据；

所述协议转换服务模块用于协议转换，以使各种协议下的所述规范化数据通过互联网输入到所述数据库中；

语义信息层：包括语义本体服务模块和传感观测服务模块；

所述语义本体服务模块用于建立城市交通本体，并通过所述城市交通本体为所述数据库中的数据建立统一格式；

所述传感观测服务模块用于将所述数据库中所述数据进行发布，以提供信息查询服务；

语义应用层：包括实体搜索服务模块和协同融合服务模块；

所述实体搜索服务模块用于利用所述语义本体服务模块对用户输入的查询语句进行分析，并通过所述传感观测服务模块提出数据获取请求以获取所述数据库中的指定数据；

所述协同融合服务模块用于对所述指定数据进行分析和融合后通过所述实体搜索服务模块返回给用户。

优选的，所述传感器描述服务模块具体利用开放地理信息联盟OGC的传感器描述语言SML对所述传感器及所述传感器获取的交通信息数据进行规范化描述。

优选的，所述城市交通本体是按照由类到槽的顺序进行设计的，所述类包括线路、站点、车辆、环境、道路、路口、单位七类，每个所述类又可向下展开各个子类；所述槽包括属性和关系；每种所述子类可继承其父类所有的槽并添加新的槽。

优选的，所述关系包括位置关系和隶属关系，所述位置关系包括位于、临近、停靠。

优选的，所述传感观测服务具体用于：基于所述城市交通本体建立数据通信过程中XML文件模板，通过所述XML文件模板规定传感观测服务中web service端与用户和所述数据库通信时查询请求和输出数据的指定格式，根据所述指定格式对所述数据库中所述数据进行发布，以提供信息查询服务。

优选的，所述实体搜索服务模块具体用于：利用所述语义本体服务模块分析用户输入的查询语句，获取所述查询语句的语义并将其转换为指定的检索词，然后根据所述指定的检索词通过所述传感观测服务模块向所述数据库提出数据获取请求以访问和获取所述数据库中的指定数据。

本发明实施例还提供了一种面向城市智能交通的语义传感方法，用于包括传感器和数据库的网路系统中；所述方法包括以下步骤：

对所述传感器及所述传感器获取的交通信息数据进行规范化描述，以得到规范化数据；

进行协议转换，以使各种协议下的所述规范化数据通过互联网输入到所述数据库中；

建立城市交通本体，并通过所述城市交通本体为所述数据库中的数据建立统一格式；

将所述数据库中所述数据进行发布，以提供信息查询服务；

利用所述城市交通本体对用户输入的查询语句进行分析并提出数据获取请求以获取所述数据库中的指定数据；

对所述指定数据进行分析和融合后通过返回给用户。

优选的，所述城市交通本体是按照由类到槽的顺序进行设计的，所述类包括线路、站点、车辆、环境、道路、路口、单位七类，每个所述类又可向下展开各个子类；所述槽包括属性和关系；每种所述子类可继承其父类所有的槽并添加新的槽。