IOT語義互操作性之詞彙定義

就早在當年自己離開高通公司的時候，曾經自以為是地将未來的網際網路分為3個方向：

1）可信的網際網路

2）安全的網際網路

3）無所不在的網際網路

隻是限于能力有限，卻始終沒有什麼建樹。如今，區塊鍊的出現可能會解決可信的問題。接下來閑暇的時候，需要好好學習一下。安全對于任何網際網路應用都是及其重要。無所不在指的就是物聯網（IOT）。

這是一個不一樣的春節，心緒不甯，今天終于有了好一點消息，于是稍微安下心來讀完了節前剩下的 embedded-computing.com 上的系列文章。“不動筆墨不讀書”，盡管自己的譯文粗糙，但人老了，臉皮就變得比較厚了。原文是“跨行業領域的語義互操作性”，實際上是物聯網、企業網、網際網路的互聯互通，譯文為了突出主旨，标題還是使用了物聯網——IOT。

物聯網的所有問題都源于互操作性。有許多平台和協定旨在通過互相連接配接的裝置在新技術發展中打上自己的印記。在這一點上, 聯盟組織之間的差異是令人困惑的。在研究IOT的語義互動性之前，需要定義一些相關的術語，也就是一個待補充的詞彙表。

"當我們定義一個詞時, 我們隻是在邀請其他人按照我們希望的方式使用它;
 定義的目的是将争論集中在事實上, 
 而一個好的定義的正确結果是将争論轉化為事實分歧,
 進而為進一步的探究提供理由。" - c. Wright Mills

本詞彙表描述了系列文章中使用的術語,"跨行業領域的語義互操作性", 包括對象類、它們的關系和容器。

Actuator 執行器

一種裝置, 使數字資料能夠轉換成某種機械、電子和 / 或化學作用, 進而改變實體對象。例如, 門鎖、火警、灑水器。

Asset (Resource) 資産(資源)

頂級對象類。例如裝置、存貨。資産——零售商用來支援其業務的工具或裝置(包括電子裝置)。資源——産生利益的來源或供應來源。通常情況下, 資源是材料、能源、服務、知識或其他資産, 這些資源被轉化、使用或消耗以生産合适的産品, 在這個過程中, 資源可能被消耗或者無法獲得。

注意: 此處定義的資源與 W3C RDF 标準中定義的資源不同。

Attribute (Property, Tag) 屬性(屬性、标記)

對象類的資料特性。如出生日期。屬性是與一個實體相關聯的一條資訊。如果可以構造一個以下形式的句子, 則可以識别屬性:"[實體]的[屬性名]是[屬性值]。屬性也是一種适用于對象類的所有成員的特性。從語義上看，用于訓示某個事物的屬性和關系的屬性; 等價于 rdf: Property。标簽是應用于實體的名稱 / 值對。标記定義一個實體的事實或屬性。例如, 如果我們将網站标記應用到一個實體, 那麼我們就宣布該實體代表一個建築物。

Automation System 自動化系統

一種無人為幹預的系統, 通過聚合傳感器、執行器、控制器、通信網絡和使用者界面裝置等的集合操作, 來解釋、處理和分發資料。例如智能建築系統、家居自動化系統、倉庫自動化系統等。

Communication Protocol 通訊協定

在計算系統(例如電信)內或系統之間交換資訊的數字電文格式和規則系統。協定可能包括信令、身份驗證、錯誤檢測能力和 / 或修正功能。每條資訊都有一個确切的意思, 意在激發接收者定義的響應。通信的性質、實際交換的資料以及任何依賴狀态的行為都是通過技術規範或通信協定标準來定義的。例如 HTTP、 HTTP 安全(HTTPS)、簡單郵件傳輸協定(SMTP)、限制應用協定(CoAP)等。

Controller 控制器

一個晶片, 一個擴充卡, 或者一個獨立有外圍裝置接口的裝置。

Data Element 資料元素

資料集中可識别的資料單元。例如, 資料庫字段、 RDF、 XML 屬性或原子元素、程式變量或數組元素或 JSON 值。資料元素在上下文中被認為是不可分割的資料單元。 [ iso2382] 資料元素可以存儲在資料庫中, 通過消息交換, 并通過軟體程式進行操作。資料元素可以是任意大小的，例如一個包含二進制值的位或一個大的非結構化資料檔案，指定了辨別、描述和值表示的資料單元。

Data Item 資料條目

資料元素的單個執行個體。

Data Mapping 資料映射

一種在兩個不同的資料模型之間建立資料元映射的過程。

Data Model 資料模型

一種資訊模型, 包括一個抽象的模型, 用于組織資料元素和标準化它們之間的互相關系和對象類的屬性。

Data Normalization 資料正常化

一種将資料整理為規範形式以促進互操作性的一種過程。例如, 資料元素規範化是在資料存儲中組織資料元素以減少備援和依賴的過程。

Data Store 資料存儲

一種包含持久存儲和管理資料元素集合的存儲資訊模型。例如資料庫、資料集、檔案、固件等。

Data Type (Kind) 資料類别(種類)

一種分類, 用來确定可能的值、可執行的過程、資料的含義和存儲數值方式的各種類型的資料分類。例如布爾、數字、字元串、溫度、壓力、速度、電力、貨币、時間等。

Dataset 資料集

一種包含以表格形式表示的資料元素集合。資料集中的每一列可能代表一個特定的變量。資料集中的每一行都可能對應于給定的對象。資料集可以包含一個或多個對象的資料元素, 與行數相應。例如資料庫表、檔案、數組等。

Descriptor 描述符

具有描述、識别或索引功能的元素或術語。

Device 裝置

為特定目的而制造的一種裝置, 尤指機械或電氣裝置。例如傳感器、驅動器、恒溫器、智能手機、電器等。

Domain 領域

可以自治、行權或控制的領域。例如知識領域、網絡領域、網域。

Environment (Weather) 環境(天氣)

頂級對象類。例如家居、建築物、商店、醫院、工廠、城市等。

Equipment 裝置

包含一個或多個傳感器或産生資料的資産類型。例如: 小組、鍋爐、冷卻機、冷凍機等。

Event 活動

頂級對象類。例如: 時間系列活動、音樂會。可以是在确定的時間或時間發生的事件, 無論是否有人參與；也可以是在某個特定的時間和地點發生的事件, 如音樂會、講座或節日。重複事件可以由單獨的事件對象構成。

Identifier (Name) 識别碼(名稱)

一種值, 用于在名稱空間中命名具有明确持久名稱的任何對象。例如, 人造名稱、機器産生的 UUID等。

Information Model 資訊模型

一個代表概念、關系、限制、規則和操作的頂級對象類, 用于為標明的領域指定資料語義(中繼資料)。例如, 元模型、中繼資料模型等。

Location (Place, Site, Zone) 地點(地點、位置、地帶)

頂級對象類。例如校園、建築物、樓層、城市等。通常情況下, 地理位置提供了一個特定地理環境的資料元素.place 是具有某種固定實體位置的實體。Site用于實體模拟一個單一設施。一個好的經驗是, 任何建築都有自己的街道位址作為自己的site。例如, 校園更好地模仿每個建築作為一個site, 而不是把整個校園作為一個site來對待。而zone 是建築物的一個有條件的空間。

Metadata (Data Semantics) 中繼資料(資料語義)

一種包含資料自身資料類型的資料集。

Object (Entity, Record, Row) 對象(實體、記錄、行)

對象類的一個唯一執行個體的資料表示。對象的屬性可以存儲為資料存儲中的資料元素。對象類的每個對象都有一組最小的唯一識别屬性集, 其中包括一個唯一辨別符。例如, 第4層, 訂單 # 1234。實體是現實世界中某些實體對象的抽象。實體包括站點、裝置、傳感器點、氣象站等。在軟體系統中, 一個實體可以被模組化為資料庫中的記錄、智能建築系統中的對象或 CSV 檔案中的一行。

Object Class (Class, Entity Class, Table, Type) 對象類(類、實體類、表、類)

被認為能夠獨立存在并且可以被唯一識别的類似事物或物體的類别。一個實體的非限制性例子包括實體實體（房屋或汽車等）、事件（房屋銷售或汽車服務等）、概念（客戶交易或訂單等）、個人資訊（聯系人、消息、事件和任務等）, 以及包括實體在内的對象模式。例如地闆、訂單等。

對象類在現實世界中, 是一系列的概念、抽象或者事物，被确定為明确的界限和含義, 其屬性和行為遵循相同的規則。對象類類似于資料模組化中使用的實體。一個例子對象類是人。任何适用于對象類的屬性都是該對象類所有執行個體的有效屬性。類描述了一組具有相同屬性、關系和語義的對象

Ontology 本體論

一種資訊模型, 包括對存在于特定知識域中的對象類的資料類型、屬性和互相關系的形式命名和定義。

Organization (Enterprise) 組織(企業)

為實作一套共同目标而組織在一起的一批人組成的一個集合。例如: 商業、機構、協會)。任何法律或實體參與任何供應鍊中的任何一點, 而且需要檢索預先界定的資訊。一個組織通過全局位置号(GLN)唯一地識别。

Party 派對

頂級對象類, 包括與一個或多個程序相關的一個或多個角色的組織或人員組成的頂級對象類。例如 S-MART, John Smith等。締約方是指在任何供應鍊的任何地點涉及的任何法律實體或個體, 需要檢索預先界定的資訊。一個締約方是由全局位置号(GLN)唯一辨別的。

Person 人

一種代表人類的party類型。例如, 約翰 · 史密斯等。一個人, 不管是男人, 女人, 還是孩子，或者活的、死的、不死的或虛構的。

Point 點

傳感器或執行器的屬性, 它表示系統中的值。例如, 電表可能有兩個點: Kw 值和 KwH 值。溫度傳感器可能有一個點: 目前溫度值。如模拟輸入、離散輸入、模拟輸出、離散輸出等。

點通常是一個數字或模拟傳感器或執行器實體(有時稱為硬點)。點也可以表示一個配置值, 如一個設定點或日程表日志(有時稱為軟點)。點實體被标記為點标簽。所有的點都被進一步分類為傳感器、指令或者設定點。

Product (Item) 産品(項目)

任何提供的産品或服務。任何需要檢索預先定義的資訊并且可以在任何供應鍊的任何地點定價、訂購或開具發票的任何項目(産品或服務)。項目是供銷售和 / 或可能被零售商用作供應品的有形産品或無形服務。

Process (Action) 程式(行動)

一系列的動作、變化或者功能會帶來結果。由直接代理人和間接參與者對直接目标采取的行動。可以在無生命儀器的幫助下在一個位置發生。行動的執行可能會産生結果。具體的行動子類型文檔指定每個參數 / 角色的準确期望值。

Relationship 關系

包含兩個對象或類之間多對多關聯的頂級對象類。如: 角色、訂單項目、産品組成部分。

Role (PartyRole) 角色(派對角色)

例如顧客、家長、洗碗機等。在特定上下文中, 一個對象可以執行的函數。角色可以用來将一個人, 作為一個"成員"的角色, 與一個運動隊或一個"演員"角色聯系在一起。

Rule (Law, Condition) 規則(法律、條件)

例如事件觸發器。管理過程的法律(自然或人為)或政策。

Sensor 傳感器

一種能夠提供無處不在的(實時)觀測能力的裝置, 以補充人類的感官, 檢測溫度、濕度、運動、濕度、位置、重量和其他重要的實體現象(或狀态)的變化。例如溫度感應器等。

Smart Device (Connected Device) 智能裝置(連接配接裝置)

基于标準通信協定, 連接配接到唯一可尋址裝置系統的一種裝置。智能裝置是一種電子裝置, 通常通過不同的無線協定, 比如藍牙、 NFC、 Wi-Fi、3G 等, 通常與其他裝置或網絡相連。例如智能手機、平闆電腦、智能手表、智能帶和智能鑰匙鍊等。這個術語也可以指展示某些普适計算特性的裝置, 其中包括(盡管不一定是)人工智能。

智能裝置可以支援多種形式的因素, 一系列與普适計算相關的屬性, 并用于三個主要的系統環境: 實體世界、以人為本的環境和分布式計算環境。

System 系統

一個頂級對象類, 包括形成統一整體的定期互動或互相依存的對象組。每一個系統都被其空間和時間邊界所劃分, 被環境所包圍和影響, 其結構和目的對其加以描述, 并在其過程中得到展現。例如自動化系統、天氣系統、域名系統等。

Time Series 時間序列

一種資料集, 它包含一系列按時間順序編制的資料點。

Transaction 交易

一個頂級對象類, 包括當事人之間為交換資産而進行的一項協定、通信或行動。例如訂單、付運、付款等。一份完整的, 獨立的商業活動記錄。

Unit of Measurement (Measurement Unit, Unit) 測量機關(測量機關, 機關)

一個實體屬性的标準化數量, 用作表示該屬性發生數量的一個因素。例如攝氏度、每分鐘旋轉數等。

Value 價值

表示對象屬性狀态的資料項類型。

這個系列文章描述了一個單一的語義資料模型來支援物聯網和建築、企業和消費者的資料轉換。這種模型必須簡單可擴充, 以便能夠在各行業領域之間實作插件化和互操作性。對于一個目前從事智能硬體的老碼農，覺得這些文字具有積極的參考意義。