《语义物联网》从项目团队当前正在开展的主要研究方向出发，介绍了语义物联网研究领域中的关键技术和研究成果。从语义物联网主要研究和解决的问题以及面临的挑战展开，重点讨论物联网前端资源描述和建模、物联网感知数据描述和处理、物联网感知数据自动语义标注、物联网语义事件处理、物联网时空语义建模等方面的关键技术和方法，并对语义物联网在教育领域及其他信息化领域的应用研究进行了探索，为广大读者进行系统学习和深入研究提供参考。
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互联网络,应用,智能技术,应用
目录
前言
第1章 语义物联网概述 1
1.1 物联网概述 1
1.1.1 物联网的起源与发展 1
1.1.2 物联网的特征 2
1.1.3 物联网的体系架构 3
1.1.4 物联网的关键技术 5
1.2 语义技术概述 9
1.2.1 语义网 10
1.2.2 本体技术 11
1.2.3 XML 12
1.2.4 RDF技术 13
1.2.5 OWL技术 14
1.3 语义物联网的提出 16
1.3.1 互联网、语义网、物联网的关系 16
1.3.2 物联网的语义需求 16
1.3.3 语义技术与物联网的结合 18
1.4 语义物联网研究现状 20
1.4.1 物联网前端感知设备描述和建模 20
1.4.2 物联网感知数据描述和处理 21
1.4.3 物联网感知数据语义标注 22
1.4.4 物联网服务构建和提供 23
1.4.5 物联网数据存储和查询 24
1.5 语义物联网面临的挑战和研究方向 25
1.5.1 数据和资源的实时动态语义描述 26
1.5.2 基于语义描述的数据质量和可靠性检测 26
1.5.3 分布式数据存储、查询及语义服务 27
1.5.4 基于语义的物联网安全和隐私实现 27
1.6 本章小结 28
参考文献 28
第2章 物联网信息感知与处理关键技术 36
2.1 物联网信息感知 36
2.1.1 物联网信息感知概述 36
2.1.2 物联网信息感知预处理技术 36
2.1.3 物联网信息感知面临的问题和挑战 39
2.2 物联网感知数据语义建模 40
2.2.1 物联网感知数据语义模型概述 40
2.2.2 语义建模和本体开发 41
2.2.3 物联网感知数据语义模型 43
2.3 物联网感知数据语义标注 44
2.3.1 语义标注概述 45
2.3.2 物联网语义标注语言 46
2.3.3 物联网语义标注方法 48
2.4 物联网感知数据语义关联 48
2.4.1 关联数据概述 48
2.4.2 数据关联方法 49
2.4.3 关联数据的相关应用 50
2.5 物联网感知数据存储和查询 51
2.5.1 感知数据存储方法 51
2.5.2 感知数据查询方法 54
2.6 本章小结 60
参考文献 60
第3章 物联网资源描述和建模 69
3.1 物联网感知层 69
3.1.1 物联网感知层功能 69
3.1.2 物联网感知层语义需求 69
3.2 物联网感知设备语义建模 71
3.2.1 W3C语义传感网 71
3.2.2 传感器或传感器网络本体 71
3.3 语义传感器Web研究 73
3.3.1 传感器本体的研究 74
3.3.2 传感器本体定义及构成 75
3.3.3 传感器本体框架 77
3.3.4 传感器本体中的概念及关系 78
3.4 物联网前端感知设备本体描述模型 81
3.4.1 物联网前端感知设备本体描述框架 81
3.4.2 物联网前端感知设备属性描述模型 82
3.5 物联网前端感知设备本体概念及关系描述 83
3.5.1 类层次结构描述 83
3.5.2 主要概念及其关系描述 85
3.6 实例研究 86
3.6.1 情境描述 86
3.6.2 交通物联网前端感知设备本体构建 87
3.6.3 视频传感器感知过程描述 87
3.7 本章小结 89
参考文献 90
第4章 物联网感知数据自动语义标注 91
4.1 物联网语义标注技术概述 91
4.1.1 物联网中的语义标注 91
4.1.2 物联网资源语义标注方法研究现状 92
4.2 物联网应用本体构建与实现 94
4.2.1 物联网应用本体构建 94
4.2.2 物联网观测数据本体库的构建 96
4.2.3 本体预处理 98
4.3 多源异构物联网数据的自动语义标注方法 99
4.3.1 物联网数据资源自动语义标注模型构建 100
4.3.2 基于WordNet的词义词形相似度计算方法 102
4.3.3 面向物联网数据的语义相似度映射标注算法设计 103
4.4 物联网数据语义标注结果与分析 106
4.4.1 实验数据准备 106
4.4.2 语义映射结果 106
4.4.3 物联网观测数据的标注结果 111
4.4.4 标注性能测评与分析 111
4.5 物联网数据资源的语义关联 113
4.5.1 标注数据的语义关联模型 113
4.5.2 语义关联数据可视化 114
4.6 物联网数据自动语义标注系统 115
4.6.1 物联网数据自动语义标注系统设计 115
4.6.2 数据表设计 119
4.6.3 自动标注系统功能展示 121
4.7 本章小结 125
参考文献 125
第5章 物联网语义事件处理 127
5.1 物联网数据预处理 127
5.1.1 物联网数据预处理需求分析 127
5.1.2 基于数据预处理的物联网框架设计 128
5.1.3 分布式复杂事件处理系统架构 130
5.2 物联网事件描述 131
5.2.1 物联网事件分类及描述 131
5.2.2 事件语言 135
5.2.3 事件表达式及事件操作符 136
5.3 乱序事件流复杂事件检测方法 140
5.3.1 物联网时间戳乱序问题的形式化描述 140
5.3.2 基于哈希法的复杂事件乱序修正框架 141
5.3.3 基于混合驱动的空间回收机制 143
5.3.4 基于乱序修正框架的复杂事件检测模型 145
5.3.5 实验测试及分析 147
5.4 事件共享机制 153
5.4.1 查询重写 153
5.4.2 基于有向无环图的复杂事件处理共享层次模型 155
5.4.3 基于参数上下文的事件共享机制 156
5.4.4 形式化查询计划语义模型 159
5.4.5 实验测试及分析 161
5.5 智能交通物联网复杂事件处理实例研究 165
5.5.1 实例研究背景 165
5.5.2 智能交通语义事件模型设计 166
5.5.3 复杂事件处理 169
5.6 本章小结 176
参考文献 176
第6章 物联网时空语义数据描述与建模 179
6.1 时空语义概述 179
6.1.1 时空语义概念 179
6.1.2 实体时空完整性描述与组织 180
6.1.3 时空数据类型 181
6.1.4 时空语义对象 181
6.1.5 时空变化类型 182
6.2 物联网时空语义 183
6.2.1 物联网时空特性和需求 183
6.2.2 物联网时空语义定义和挖掘 184
6.2.3 基于时空语义的物联网信息处理相关研究 185
6.3 基于时空语义的物联网信息处理架构 187
6.3.1 感知层 187
6.3.2 数据、网络层 188
6.3.3 处理层 188
6.3.4 应用层 189
6.4 物联网感知数据时空语义描述与表示 189
6.4.1 物联网时空变化类型 189
6.4.2 物联网时空变化的描述 190
6.4.3 对象级时空变化的表示 191
6.4.4 属性级时空变化的表示 192
6.5 基于时空语义的物联网数据融合处理 194
6.5.1 基于时空语义的物联网RFID 数据融合算法 194
6.5.2 融合算法效果分析 197
6.6 实例演化 200
6.6.1 农业物联网时空变化描述 200
6.6.2 农业物联网时空语义模型 201
6.6.3 基于农业物联网某应用过程的时空语义验证 205
6.7 本章小结 207
参考文献 207
第7章 语义物联网在教育信息化中的应用研究 210
7.1 智慧教室概述 210
7.1.1 智慧教室概念 210
7.1.2 智慧教室常用功能架构 211
7.2 基于物联网海计算架构的智慧教室设计 212
7.2.1 物联网海计算架构特点 212
7.2.2 海计算架构模式 212
7.2.3 基于海计算的智慧教室体系架构 213
7.2.4 基于海计算的智慧教室智能节点设计 216
7.2.5 云海结合的智慧教室系统设计 225
7.3 智慧校园概述 228
7.3.1 智慧校园概念 228
7.3.2 基于物联网的智慧校园参考体系架构 228
7.4 基于6LoWPAN的IPv6智慧校园物联网系统 229
7.4.1 基于IPv6和物联网的智慧校园建设需求 229
7.4.2 智慧校园物联网系统设计 230
7.5 智慧校园精细化信息动态推送 232
7.5.1 基于K-means聚类的WLAN室内三维定位算法(K-ER) 232
7.5.2 基于权重矩阵的协同过滤信息推荐算法 242
7.5.3 智慧校园精细化动态信息推送APP系统 250
7.6 本章小结 259
参考文献 259
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