溯源技术在生态环境观测传感网工作流中的研究与实现

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用于生态环境观测的无线传感器网络已经在许多不同类型的生态系统中得到广泛应用。这些系统普遍采用Sensor Web体系构建,以消除由于生态系统之间以及内部传感器接口和协议的异构性所导致的传感器资源共享和互操作的不便。根据这种思想,诸如OWS、SWE等服务体系被开发出来以促进在线空间数据访问和处理。  随着科学实验规模日趋庞大,复杂的实验流程和数据管理越来越成为困扰科学家的难题。为此,生态环境观测传感网工作流成为综合OWS和SWE服务以共同完成科学实验的有效手段。然而科学家们发现仅靠工作流系统提供统一的流程建模、表示、执行、监控以及对数据产品的维护还不足以满足科学实验的需求,一些诸如实验再现、过程调试、数据安全、关联挖掘等课题还需要“历史记录”的支持,而溯源便提供了这一“历史记录”。  本文首先介绍SWE与OWS标准规范,之后重点阐释科学工作流技术,特别是科学工作流领域的溯源技术。其次,本文提出了一套面向生态环境观测传感网工作流系统的架构与详细设计,以及独立溯源模块的设计。接着使用相关技术与平台,实现了一个原型系统。最后,本文通过部署和执行一个经典的生态观测工作流,阐释了原型系统的可用性与可靠性。
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