[发明专利]在物联网中启用语义混搭

说明书

一种新的具有模块化设计的语义混搭架构可以包括单独的语义混搭配置文件(SMP)、虚拟语义混搭资源(VSMR)和语义混搭结果(SMRS)。这种模块化设计大大地改进了SMP、VSMR和SMRS的可重用性。另外，该新的混搭架构在每个混搭过程期间利用语义，这提高了互操作性。而且，该新的架构在服务层处基本上实现了新的语义混搭服务(SMS)，因此改进了系统效率。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月29日提交的、标题为“Methods For Enabling SemanticMashup In M2M/IOT Service Layer”的美国临时专利申请No.62/401,461的权益，该申请的内容特此通过引用并入本文。

背景技术

语义网是万维网联盟(W3C)通过标准对Web的扩展。所述标准推广常见的数据格式，并且交换Web上的协议，最基本地，资源描述框架(RDF)。

语义网涉及用专门为数据设计的语言公布：资源描述框架(RDF)、Web本体语言(OWL)和可扩展标记语言(XML)。这些技术被组合以提供经由链接数据的网来补充或替换Web文档的内容的描述。因此，内容可以将它自己表现为存储在Web可访问的数据库中的描述性数据，或者表现为文档内的(特别是，散布有XML的可扩展HTML(XHTML)中的，或者，更经常地，纯粹地XML中的)标记，其中，布局或渲染线索是单独存储的。

语义网堆栈例示说明W3C规定的语义网的架构，如图1所示。可以如下总结组件的功能和关系。

XML为文档内的内容结构提供元素语法，但是不将语义与其内所包含的内容的意义相关联。XML目前在大多数情况下不是语义网技术的必要组件，因为存在可替代的语法，诸如Turtle。Turtle是实际的标准，但是尚未通过正式的标准化处理。

XML范式是用于提供和限制XML文档内包含的元素的结构和内容的语言。

W3C技术堆栈说明中描述的RDF是简单的数据模型，该数据模型用主语-谓语-宾语的形式(例如，S-P-O三元组或RDF三元组)来指代对象(“web资源”)和它们的关系。基于RDF的模型可以用各种语法(例如，RDF/XML、N3、Turtle和RDFa)来表示。RDF是语义网的基本标准。

RDF图是其中边缘表示RDF三元组的“谓语”、而图节点表示RDF三元组的“主语”或“宾语”的有向图。换句话说，如RDF三元组中描述的链接结构形成这样的有向RDF图。

RDF范式[RDF范式1.1]扩展了RDF，并且是用于描述基于RDF的资源的性质和类的词汇，该词汇具有用于这样的性质和类的广义的分层结构的语义。

OWL[OWL 2Web本体语言文档概览,http://www.w3.org/TR/owl-overview/]增加了用于描述性质和类的更多的词汇：除了别的之外，类之间的关系(例如，不交性)、基数(例如，“正好是一”)、相等、更丰富类型的性质、性质的特性(例如，对称性)和枚举的类。

SPARQL[SPARQL 1.1概览,http://www.w3.org/TR/sparql11-overview/]是用于语义网数据源的协议和查询语言，以查询和操纵Web上的或RDF储存器(例如，语义图储存器)中的RDF图内容(例如，RDF三元组)。

SPARQL 1.1 Query(查询)，用于RDF图的查询语言，可以用于表达跨不同的数据源的查询，而不管数据是被本机存储为RDF，还是经由中间件被作为RDF查看。SPARQL包含用于查询必需的和可选的图模式、连同它们的结合和分离的能力。SPARQL还支持聚合、子查询、否定、通过表达来创建值、可扩展的值测试以及约束通过源RDF图进行的查询。SPARQL查询的结果可以是结果集合或RDF图。