[发明专利]一种基于RDF的异构数据集成与查询系统及方法

说明书

本发明请求保护一种基于RDF的异构数据集成与查询系统及方法，属于异构数据集成与数据语义处理技术相结合领域，包括：原始数据层、数据封装层、语义层、数据查询层和应用层，原始数据层将异构数据库中的结构化数据或非结构化数据传给数据封装层，数据封装层将封装后的数据传给语义层，语义层将进行语义处理之后的数据传递给数据查询层，数据查询层将数据传递给应用层。针对该架构，基于目前实验室现有实验条件，采用i5‑8400处理器、20G内存、1T硬盘的计算机作为实验平台。所设计的异构数据集成与查询系统及方法可以减少计算机资源的占用，并大大减少数据查询的响应时间，最终经本发明得到的数据内容及格式与预期相符，证明本发明所提系统与方法可行。

技术领域

本发明属于异构数据集成与数据语义处理技术结合的领域，涉及一种基于RDF的异构数据集成与查询系统及方法。

背景技术

物联网系统在工作中，常产生大量异构数据，将这些数据赋予机器能理解的含义，是解决异构数据无法兼容的主要手段。然而在对数据进行含义赋予时，常常会发生语义异构，导致对同一事物在解释上所存在差异，也就体现为同一事物在不同领域中理解的不同。为了解决这种异构带来的难题，涌现出了大量不同类型的方案，使物联网系统之间的通信以及数据交换和语义知识的提取发生了很大的变化。当前，语义模型种类繁多，各具特点，共存发展，这些模型基础包括本体论、中间件、语义网，特别是基于本体论方面，包括oneM2M、语义传感器网络(SSN)本体、WSSN、上下文本体CANON、IOT-Lite、M3本体等。然而这些技术在使用数据时常常没有一个统一的数据源格式作为结果返回，造成语义处理出现歧义，为了在语义互操作工作中可以更好的使用数据，本发明可作为语义互操作第一步，即对异构数据进行相关处理。

经过检索，申请公开号CN107895046B，一种异构数据集成平台，用于对各个异构数据源进行无缝连接，所述平台包括应用系统、虚拟数据层和数据源层，所述应用系统用于对接访问接口和通过虚拟数据层管理各个节点数据源；所述虚拟数据层用于将若干个分布的、独立的异构数据源集成管理；所述数据源层用于接收异构数据源。本发明一种异构数据集成平台，将平台分割为应用系统、虚拟数据层和数据源层，对各个异构数据源进行无缝连接，采用抽象对象的方法，向上层应用系统屏蔽各种数据源的底层差别。该技术直接对底层数据源进行操作，抽取各种异构数据建立虚拟数据层，直接操作虚拟数据层，效率低下，并且对计算机内存消耗很高。有鉴于此，本发明添加了对于各个异构数据源的时间代价优化算法在查询之前对查询语句进行代价计算并优化为最优查询语句，可大大减少查询时间和计算机资源；除此之外，本发明将不同数据源进行局部和整体映射，屏蔽底层数据源的差异，用本体映射技术进行查询，效率远远高于对底层数据源直接进行操作，并且本发明中添加了数据转换器，使得查询的数据格式完全符合技术人员的预期。

申请公开号CN110046280A，一种面向抽检的多工位监控视频语义检索系统，属于视频数据处理和语义Web技术领域。该系统的整体架构包括：原始数据层、数据处理层、语义层、服务层和应用层。原始数据层包括产品生产流水线现场各工位的监控视频和用来训练的样本视频库。数据处理层包括样本视频处理模块和监控视频处理模块。语义层包括视频语义标注模块、视频信息语义化模块、视频领域知识本体模型、语义推理和查询模块、本体数据库和语义规则文件。服务层包括视频查询服务和权限检测服务。应用层包括视频检索模块、视频回放模块、用户权限模块。本发明可在抽检中对某一产品生产流水线上各工位的监控视频进行语义检索，提高抽检效率。该技术实现底层统一数据处理，处理不了异构数据源，并将所有的数据建立本体放入本体库中，当遇到异构数据时，系统无法正常运行。本发明通过本体映射技术将异构数据源进行映射，在查询时，可以完成不同数据之间的查询转换。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术中在使用数据时面临海量数据处理而效率低下的问题。提出了一种基于RDF的异构数据集成与查询系统及方法。本发明的技术方案如下：