[发明专利]基于移动代理的物联网中间件开发方法

摘要

基于代理的物联网中间件开发方法用于针对多样的物联网QoS需求和动态的网络状态，本发明可显著的提高物联网中间件的应用能力，并降低物联网中间件应用的开发成本。实现基于移动代理的物联网应用程序，它应具备以下特征：整个应用程序的功能应该由移动代理来完成，而移动代理的功能可以在网络上动态的改变，硬件设备上可以动态的插入或者删除移动代理，改变自身的功能，达到网络重新编程的目的，代理与代理之间可以进行协作，互相通信。本发明通过构建一种强大而灵活的物联网中间件，最大限度地屏蔽网络底层细节，使其在多类型数据传感、短距离无线通信、自组织成网及多元数据协同处理等方面的技术优势充分发挥出来。

主权项

一种基于移动代理的物联网中间件丌发方法，其特征在于该方法所包含的步骤为：步骤1)将移动代理平台分为平台信息管理模块、代理管理模块、指令系统模块以及代理管理模块和指令系统模块之间交互的指令中转模块；步骤2)对步骤1)中得到的平台信息管理模块分成设备管理模块和网络管理模块，将代理管理模块分成代理运行管理模块、代理迁移管理模块，将指令系统模块划分为基本运算指令模块、代理操作指令模块、程序控制指令模块、设备控制指令模块和栈操作指令；步骤3)由步骤2)所得到的结果，将设备管理模块划分为位置信息管理模块、邻居信息管理模块、网络信息管理模块，将网络管理模块分为网络消息发送管理模块以及网络信息接收模块，将代理运行管理模块划分为代理运行队列管理模块以及代理运行状态管理模块，将代理迁移管理模块进一步划分为代理接收模块和代理迁移模块；步骤4)将步骤3)中产生的网络消息发送管理模块编译并加载到中间件中；步骤5)在步骤3)中产生的邻居信息管理模块中添加邻居信息的添加、删除、检查、搜索、更新功能，加载到中间件中，在网络信息接收模块中添加接口实现根据网络中收到的位置信息动态的修改邻居信息管理模块中的邻居信息，修改成功，进行下一步，否则继续执行步骤5)；步骤6)将步骤3)中的代理运行队列管理模块采用队列的方式实现代理的插入、删除功能，在代理运行状态管理模块中结合代理运行队列管理模块中提供的功能，并添加代理运行接口和代理迁移接口，实现代理的状态管理，包括停止，迁移，挂起，运行，睡眠状态，代理运行状态如果能够成功切换，进行下一步，否则继续执行步骤6)；步骤7)根据步骤6)的代理运行状态管理模块提供的代理运行接口，通过指令预取的方式实现步骤1)中的指令中转模块，如果能够读取指令，并能够运行代理，进行下一步，否则继续执行步骤7)；步骤8)根据步骤6)的代理运行状态管理模块提供的代理迁移接口，鉴于无线网络传输可靠性比较差以及传输带宽限制的特点，采用多次发送、代理分片以及数据包应答机制实现步骤3)中的代理接收模块以及代理迁移模块，如果包含迁移指令的代理迁移成功，进行下一步，否则继续执行步骤8)；步骤9)采用四则运算以及与或非运算来实现步骤2)中的基本运算指令模块，采用压栈出栈操作来实现步骤2)中的栈操作模块，采用跳转指令来实现步骤2)中的程序控制指令模块，然后测试这些指令的输入与经过指令运算以后的结果是否相匹配来判断每个指令模块的实现是否成功，是，则进行下一步，否则继续执行步骤9)；步骤10)结合指令中转模块以及指令模块，测试步骤9)实现的每条指令，观察指令的运行结果，如果运行正确，进行下一步，否则回到步骤9)；步骤11)将不同的指令组合在一起进行系统测试，包括运算指令、程序控制指令、代理迁移指令、栈操作指令、设备控制指令，测试内容为代理指令运算是否正常，代理能否在网络中进行迁移，如果失败，回到步骤10)；步骤12)用户终端根据当前任务需求，生成相应任务参数，并对参数进行分析，选择移动代理初始状态、代码段长度、代码信息，设置时间戳和时间片信息，对某些特定代理设定生存周期；步骤13)由终端向网络注入移动代理，移动代理根据携带任务信息自主迁移到任务目标设备；步骤14)若网络中需要同时采集视频、音频等多项信息时，各移动代理按照时分复用的原则，在一个时间片内，中间件上只工作一种任务类型的移动代理，进行相应信息的感知；步骤15)时间片结束后，所述任务类型的移动代理唤醒其它任一类型的移动代理工作，同时自身迁移到另一硬件设备上，在该硬件上处于休眠状态，等待下一个时间片的到来；步骤16)如果有新的任务，回到步骤12)，否则程序结束。