（計算數(shù)學(xué)專業(yè)論文）基于corba的智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)模型的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

摘要 本文分析了智能小區(qū)目前所面臨的困境，比較了三種主流的分布 式對象技術(shù)，提出了基于c o r b a 的智能小區(qū)解決方案。 首先，面對家庭智能產(chǎn)品互操作標(biāo)準(zhǔn)激烈競爭的局面，本文希望 用c o r b a 來結(jié)束這場爭論。為此，提出了家庭智能設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的三個 層次，強(qiáng)調(diào)了定義設(shè)備領(lǐng)域接口的必要性。 其次，通過對家庭智能設(shè)備分類，提出了一種基于c o r b a 的智能 家居網(wǎng)絡(luò)模型，并將該模型擴(kuò)展至整個智能小區(qū)。 最后，本文設(shè)計了一個采用c o r b a 架構(gòu)的智能小區(qū)系統(tǒng)，該系統(tǒng) 對智能小區(qū)進(jìn)行了功能模擬，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程監(jiān)控功能以及 小區(qū)短信功能。此外，針對智能小區(qū)的其他功能需求，如即插即用、 事件過濾、遠(yuǎn)程智能維護(hù)、實(shí)時應(yīng)用等問題，提出了相應(yīng)的解決方案。 關(guān)鍵宇：智能小區(qū)，智能家居，c o r b a ，標(biāo)準(zhǔn)化，互操作，網(wǎng)絡(luò)模型，即插 即用 a b s t r a c t t h i s p a p e ra n a l y z e s c u r r e n te m b a r r a s s m e n tt h a tt h e i n t e l l i g e n t c o m m u n i t yi ss u f f e r i n gf r o m ，c o n t r a s t st h r e ep o p u l a rd i s t r i b u t e do b i e c t t e c h n o l o g i e s ，a n db r i n g s f o r w a r dac o r b a b a s e ds o l u t i o nt ot h e i n t e l l i g e n tc o m m u n i t y f i r s t ，f a c i n gk e e nc o m p e t i t i o l lf o ri n t e r o p e r a b l es t a n d a r do ns m a r t e q u i p m e n t ，t h i sp a p e rt r i e s t o s t o p ad i s p u t ea b o u tt h i si s s u e u s i n g c o r b a a c c o r d i n g l y ，i n t h i s p a p e r w e p u t f o r w a r dt h r e e - t i e rt o s t a n d a r d i z es m a r te q u i p m e n t s ，a n de m p h a s i z et h en e e df o rd e f i n i n gt h e i r d o m a i ni n t e r f a c e s s e c o n d ，t h r o u g hc l a s s i f y i n gs m a r td e v i c e si nh o m e ，ac o r b a b a s e d h o m e n e t w o r km o d e lf o rt h es m a r th o m ei sg i v e n a n dt h e ni ti se x t e n d e d t ot h ew h o l eo ft h ei n t e l l i g e n tc o m m u n i t y f i n a l l y , i no r d e r t os i m u l a t et h ei n t e l l i g e n tc o m m u n i t y f u n c t i o n a l l y , a s y s t e m w i t hc o r b af r a m e w o r ki s d e s i g n e d i nt h i ss y s t e m s o m e f u n c t i o n ss u c ha s e q u i p m e n tm o n i t o r i n gl o c a l l y o r r e m o t e l y , c o m m u n i c a t i n gb y s h o r t m e s s a g e ，a r ei m p l e m e n t e ds u c c e s s f u l l y i n a d d i t i o n ，a i m i n ga to t h e rf u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t s f o re x a m p l e ，p l u ga n d p l a y , e v e n tf d t e r i n g ，r e m o t ei n t e l l i g e n tm a i n t e n a n c e ，r e a l t i m ea p p l y i n g a n ds oo n ，r e l e v a n ta p p r o a c h e sa r e g i v e n t o o k e yw o r d s ：i n t e l l i g e n tc o m m u n i t y , s m a r th o m e ，c o r b a ，s t a n d a r d i z e ， i n t e r o p e r a b i l i t y , n e t w o r km o d e l ，p l u g a n d p l a y 2 第一章緒論 1 智能小區(qū)概述 1 1 智能小區(qū)的內(nèi)涵及其發(fā)展 2 0 世紀(jì)8 0 年代，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是建 筑技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高， 智能建筑( i n t e l l i g e n tb u i l d i n g ) 在發(fā)達(dá)國家應(yīng)運(yùn)而生。1 9 8 4 年美國聯(lián)合 科技集團(tuán)u t b s 公司對一座舊式大樓進(jìn)行改造時，將大樓中的空調(diào)、 電梯、照明、防盜等設(shè)備用計算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，為客戶提供語音通信、 文字處理、電子邸件和情報資料等信息服務(wù)，從此拉開了智能建筑的 序幕。 所謂智能建筑，是指通過對建筑物的四個基本要素( 結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、 服務(wù)和管理) 以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，以最優(yōu)化的設(shè)計，采用最先 進(jìn)的4 c ( c o m m u n i c a t i o n ，c o n t r o l ，c o m p u t e r , c r t ) 技術(shù)，建立一個由計 算機(jī)系統(tǒng)管理的一體化集成系統(tǒng)，提供一個投資合理，又擁有高效率 的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間【1 l 。 智能小區(qū)( i n t e l l i g e n tc o m m u n i t y ) 是從智能建筑中衍生出來的一 個概念。根據(jù)“上海市智能住宅小區(qū)功能配置大綱”對智能小區(qū)的定 義，智能小區(qū)是把信息通信、計算機(jī)和自控等技術(shù)運(yùn)用于住宅小區(qū)， 通過有效的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，各系統(tǒng)的優(yōu)化配置和綜合應(yīng)用，向住戶提 供先進(jìn)的安全防范、信息服務(wù)、物業(yè)管理等方面的功能，以期為居住 者創(chuàng)造安全、便捷、高效的生活空間。 我國在1 9 9 7 年制定了“小康住宅電氣設(shè)計( 標(biāo)準(zhǔn)) 導(dǎo)則”，正式 拉開了“住宅小區(qū)智能化”的序幕。在“九五”重點(diǎn)科技項(xiàng)目“2 0 0 0 年小康型城鄉(xiāng)住宅科技產(chǎn)業(yè)工程”的推動下，全國各地先后興建了一 批小康住宅示范小區(qū)，它們在一定程度上具有智能化小區(qū)的功能，標(biāo) 志著我國智能小區(qū)建設(shè)步入個快速發(fā)展的時期。 1 2 智能小區(qū)的分類 根據(jù)“全國住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則” ( 試行稿) ，智能小區(qū)可以按功能分類為一星級、二星級和三星級。 一星級( 普及型) 具有安全防范子系統(tǒng)、信息管理子系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。其中 安全防范子系統(tǒng)包括：出入口管理及周界防越報警、閉路電視監(jiān)控、 對講與防盜門控、住戶報警、巡更管理；信息管理子系統(tǒng)包括：對安 全防范系統(tǒng)實(shí)行監(jiān)控、遠(yuǎn)程抄收與管理或i c 卡、車輛出入與停車管 理、主要設(shè)備( 供電設(shè)備、公共照明、電梯、供水等) 監(jiān)控管理、緊 急廣播與背景音樂系統(tǒng)、物業(yè)管理計算機(jī)系統(tǒng)；信息網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括： 為實(shí)現(xiàn)上述功能科學(xué)合理布線、每戶不少于兩對電話線和兩個有線電 視插座、建立有線電視網(wǎng)。 二星級( 提高型) 除了具備一星級的全部功能之外，在安全防范子系統(tǒng)和信息管理 子系統(tǒng)的建設(shè)方面其功能及技術(shù)水平應(yīng)有較大提升，信息傳輸通道應(yīng) 采用高速寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)作為主干網(wǎng)，物業(yè)管理計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)配置局部網(wǎng) 絡(luò)并可供住戶聯(lián)網(wǎng)使用。 三星級( 超前型) 具備二星級的全部功能，并且信息傳輸通道應(yīng)采用寬帶光纖用戶 接入網(wǎng)作為主干網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)交互式數(shù)字視頻業(yè)務(wù)。住宅小區(qū)智能化系統(tǒng) 建設(shè)在可能條件下，應(yīng)實(shí)施現(xiàn)代集成建造系統(tǒng)( h i c i m s ) 技術(shù)，并把 物業(yè)管理智能化系統(tǒng)建設(shè)納入整個住宅小區(qū)建設(shè)中，作為h i c i m s 工程中的一個子系統(tǒng)。同時，h i 。c i m s 系統(tǒng)要考慮物業(yè)公司對其智能 化系統(tǒng)管理的運(yùn)行模式，使其實(shí)現(xiàn)先進(jìn)性、可擴(kuò)展性和科學(xué)管理。 1 3 智能小區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 智能小區(qū)以一套先進(jìn)、可靠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將住戶和公共設(shè) 施建成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)住戶、小區(qū)生活服務(wù)設(shè)施的計算機(jī)化管理。從智能 小區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖( 圖1 - 1 ) 中可以看出，網(wǎng)絡(luò)是智能小區(qū)的基礎(chǔ) 設(shè)施，智能家居( s m a r th o m e ) 和其他設(shè)備是智能小區(qū)的組成單元，計 算機(jī)化管理和控制是小區(qū)智能化的關(guān)鍵。 信息傳輸通道 il 國囪 囪國 f 統(tǒng)i u 圖1 - 1 智能小區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 小區(qū)網(wǎng)絡(luò) 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)是滿足小區(qū)通信、控制功能所需網(wǎng)絡(luò)線路基礎(chǔ)設(shè)施的總 稱，包括寬帶接入網(wǎng)、電話和有線電視網(wǎng)、小區(qū)控制網(wǎng)以及家庭網(wǎng)絡(luò) ( h o m en e t w o r k ) t 2 t 。其中，小區(qū)控制網(wǎng)是整個小區(qū)的神經(jīng)系統(tǒng)，它將 小區(qū)內(nèi)各個節(jié)點(diǎn)連接起來，實(shí)現(xiàn)小區(qū)的統(tǒng)一管理和智能控制。 在建設(shè)小區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)時需要充分考慮小區(qū)自身的特殊性： ( 】) 小區(qū)節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，分布范圍廣。 ( 2 ) 對設(shè)備的實(shí)時性要求較高。 ( 3 ) 網(wǎng)絡(luò)中連接的更多的是結(jié)構(gòu)和特性各異的設(shè)備。 ( 4 ) 某些設(shè)備( 如監(jiān)控頭、煙感裝置) 所處環(huán)境變化較大，受 到各種干擾較多。 因此，控制網(wǎng)的選擇應(yīng)從多節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)的可靠性、控制與報警的實(shí) 時性、多系統(tǒng)融合的開放性、整個系統(tǒng)的獨(dú)立性、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的方便性 以及網(wǎng)絡(luò)安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮【3 】。目前，國內(nèi)大多數(shù)智能 小區(qū)都采用l o n w o r k s ( l o c a lo p e r a t i n gn e t w o r k s ) ，它是一種可靠的、 全開放的、可互操作的、成熟的和低成本的分布式控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，全 世界有超過2 5 0 0 家公司生產(chǎn)各種各樣的l o n w o r k s 產(chǎn)品，基本上可 以滿足現(xiàn)階段智能小區(qū)的需要。 智能家居 智能家居是以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè) 備自動化，集系統(tǒng)、服務(wù)于一體的高效、舒適、安全、節(jié)能、便利的 居住和生活環(huán)境1 1 1 。智能家居的基本目標(biāo)是將家庭中各種與信息相關(guān) 的通信設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置，通過家庭總線( h o m eb u s ) 技術(shù)連接到個家庭智能化系統(tǒng)上，進(jìn)行集中的或異地的監(jiān)視、控制 和家庭事務(wù)性管理( 圖1 2 1 4 j 。 圖1 - 2 冢庭網(wǎng)絡(luò) 作為家庭網(wǎng)絡(luò)( h o m en e t w o r k ) 的核，t l , 部件，家庭網(wǎng)關(guān)( r e s i d e n t i a l g a t e w a y ) 主要有三個作用： ( 1 ) 家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享。 ( 2 ) 與外部網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。 ( 3 ) 對家庭內(nèi)已聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備集中管理與控制。 圖1 - 3e t y 2 0 0 0 家庭智能單元 圖1 3 為深圳易天元網(wǎng)絡(luò)控制有限公司開發(fā)的e t y 2 0 0 0 家庭智 能單元，它是一種具有多個接口的專用家庭網(wǎng)關(guān)，也稱為家庭控制器。 1 4 網(wǎng)絡(luò)家電的互操作 網(wǎng)絡(luò)家電是將普通家用電器利用數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能控 制技術(shù)設(shè)計改進(jìn)的新型家電產(chǎn)品p 】。網(wǎng)絡(luò)家電通過互聯(lián)可以組成一個 家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，同時這個家庭網(wǎng)絡(luò)又可以與外部網(wǎng)相連接。從技術(shù)的 角度來看，網(wǎng)絡(luò)家電必須解決兩個閥題：首先是家電之間的互聯(lián)問題， 也就是使不同家電之間能夠互相識別，協(xié)同工作；其次是家電網(wǎng)絡(luò)與 外部網(wǎng)絡(luò)的通信問題，使家庭中的家電網(wǎng)絡(luò)真正成為外部網(wǎng)絡(luò)的延 伸。 目前市場上推出的網(wǎng)絡(luò)家電和其他家居智能產(chǎn)品都是基于生產(chǎn) 商自行選擇的某種標(biāo)準(zhǔn)，由于沒有經(jīng)過長時間的應(yīng)用驗(yàn)證和業(yè)界的普 遍認(rèn)同，在實(shí)際應(yīng)用中存在明顯的缺陷：不同公司產(chǎn)品之間無法實(shí)現(xiàn) 互聯(lián)和互操作。為了解決這個問題，當(dāng)前的做法是在每臺家電中增加 一個通信模塊，不同的物理傳輸介質(zhì)有不同的通信模塊。此外，為廠 保證各家電之間以及家電網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)之間的正確通信，還必須制訂一 套完整的通信協(xié)議。 當(dāng)前比較流行的互操作解決方案主要有以下六種1 6 j ： j i n i 技術(shù) j i n i 是由s u n 公司推出的基于j a v a 的、具備即插即用 ( p l u g a n d p l a y , p n n 功能的分布式計算環(huán)境，目標(biāo)是將一組設(shè)備和軟 件聯(lián)合起來形成一個單一的、動態(tài)的分布式系統(tǒng)( d i s t r i b u t e ds y s t e m ) ， 使網(wǎng)絡(luò)上的成員能夠方便地共享彼此的資源。 為了讓使用者知道網(wǎng)絡(luò)上有哪些服務(wù)可以被使用，首先需要建立 一個聯(lián)盟( f e d e r a t i o n ) ，讓網(wǎng)絡(luò)上可用的服務(wù)主動加入。某個服務(wù)加入 時，要向聯(lián)盟宣告其存在。使用者通過聯(lián)盟查找可以使用的服務(wù)，并 通過j a v a 的遠(yuǎn)程方法調(diào)用( r e m o t em e t h o di n v o c a t i o n ) 動態(tài)地下載或 運(yùn)行代碼。 通用即插即用技術(shù)( u p n p ) u p n p ( u n i v e r s a lp l u g a n dp l a y ) 是m i c r o s o f t 開發(fā)的一種基于i p 網(wǎng) 絡(luò)的即插即用技術(shù)，為家庭中可能出現(xiàn)的動態(tài)環(huán)境提供了如何發(fā)現(xiàn)服 務(wù)、如何實(shí)現(xiàn)服務(wù)的應(yīng)用程序編程接n ( a p i ) 。它通過簡單的服務(wù)發(fā) 現(xiàn)協(xié)議和輕量級的目錄幫助協(xié)議來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上設(shè)備和服務(wù)的自動查詢。 家庭即插即用( h o m ep n p 碡t 術(shù)規(guī)范 h o m ep n p 獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)的下層技術(shù)和協(xié)議，可運(yùn)行于多種網(wǎng)絡(luò)協(xié) 議之上，它基于e i a - 6 0 0 c e b u s 標(biāo)準(zhǔn)的面向?qū)ο蟮耐ㄓ脩?yīng)用語言( c a l ) 和對象模型，只要在產(chǎn)品中嵌入h o m ep 1 1 p 技術(shù)，來自不同廠家的產(chǎn) 品可以在同一網(wǎng)絡(luò)上相互通信，且具有即插即用功能。h o m ep n p 制 定了家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及相關(guān)產(chǎn)品的行為特征集合，規(guī)定了基于 w m d o w s 操作系統(tǒng)的家庭網(wǎng)絡(luò)的控制應(yīng)用，定義了音頻視頻、計算 機(jī)、能源管理、照明控制、安全控制、遠(yuǎn)程通信和用戶接口相關(guān)文檔。 h o m ep l l p 可以實(shí)現(xiàn)與i p 網(wǎng)絡(luò)的連接，也可以運(yùn)行于i e e e1 3 9 4 網(wǎng)絡(luò) 之上。 家庭a p i 技術(shù)( h o m ea p i ) 由m i c r o s o f t 、i n t e l 、p h i l i p s 等公司發(fā)起的h o m ea p i 工作組為加 速家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件的開發(fā)，正在研發(fā)一套適宜于家庭網(wǎng)絡(luò)的通用 a p i 的工業(yè)規(guī)范以及相應(yīng)的s d k ( s o f t w a r ed e v e l o p m e n tk i 0 。h o m e a p i 與其他方案的不同之處是它定義了獨(dú)立于協(xié)議的a p i 和通用的編 程模型，可以在很大程序上補(bǔ)充其他方案。 家庭音頻視頻互操作技術(shù)( h a v i ) h a v i ( h o m ea u d i ov i d e oi n t e r o p e r a b i l i t y ) 技術(shù)得到了s o n y 、 p h i l i p s 等公司的支持，它以i e e e1 3 9 4 為基礎(chǔ)，使來自不同廠商的數(shù) 字音頻、視頻設(shè)備能夠互聯(lián)和互操作。 開放服務(wù)網(wǎng)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)( o s g i ) o s g i ( o p e ns e r v i c e sg a t e w a yi n i t i a t i v e ) f i ti b m 、l i p 、p h i l i p s 、s u n 等公司共同發(fā)起，為連接i n t e r n e t 上商業(yè)服務(wù)和下一代智能電器定義 的一種開放標(biāo)準(zhǔn)。o s g i 體系由服務(wù)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)提供商、服務(wù)集成商、 網(wǎng)關(guān)操作員、廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)絡(luò)以及連接設(shè)備組成，具有平臺獨(dú)立、 應(yīng)用獨(dú)立、高安全、多任務(wù)、兼容不同通信標(biāo)準(zhǔn)( 如b l u e t o o t h ， i e e e l 3 9 4 ) 和支持多種設(shè)備連接技術(shù)( 如u p n p ，j i n i ) 的優(yōu)點(diǎn)。 上述互操作解決方案在家庭網(wǎng)關(guān)的協(xié)議分層結(jié)構(gòu)中處于第三層 ( 圖1 _ 4 ) ，其中第一、二層的標(biāo)準(zhǔn)已頒布并在實(shí)際應(yīng)用中，第三層是 當(dāng)前業(yè)界研究的熱點(diǎn)【7 】o 第五層：用戶接口層 第四層：應(yīng)用程序?qū)?第三層：j 棚屢 第二層：協(xié)議層 第層：物理層 圖1 4 家庭網(wǎng)關(guān)的協(xié)議分層結(jié)構(gòu)圖 盡管互操作方案的競爭能夠帶來技術(shù)上的革命，但是激烈的競爭 態(tài)勢同時也阻礙了家居智能化的發(fā)展，未來的家居智能產(chǎn)品迫切需要 一種統(tǒng)一的互操作規(guī)范。 1 5 智能小區(qū)面臨的困境 由于智能小區(qū)自身的復(fù)雜性和特殊性，在設(shè)計智能小區(qū)系統(tǒng)時必 須面對異構(gòu)性、開放性、標(biāo)準(zhǔn)化等諸多挑戰(zhàn)。 異構(gòu)性 智能小區(qū)的異構(gòu)性體現(xiàn)在多方面： ( 1 ) 網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)。小區(qū)范圍內(nèi)存在多種網(wǎng)絡(luò)，不同的網(wǎng)絡(luò)平臺使 用的通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)不同。 ( 2 ) 硬件異構(gòu)。智能小區(qū)和智能家居中使用的設(shè)備可能來自不 同的廠家，它們所采用的網(wǎng)絡(luò)平臺和接口標(biāo)準(zhǔn)不同。以網(wǎng) 絡(luò)家電為例，由于目前尚未形成一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同公 司的產(chǎn)品基本上是不兼容的，也沒有哪一家的產(chǎn)品能夠覆 蓋網(wǎng)絡(luò)家電的所有類別。 ( 3 ) 計算機(jī)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)也可能不同。 ( 4 ) 智能小區(qū)的各個子系統(tǒng)以及嵌入式設(shè)備的應(yīng)用程序可能使 用不阿的編程語言。 開放性 智能小區(qū)的開放性體現(xiàn)在以下二個方面： ( 1 ) 小區(qū)內(nèi)的結(jié)點(diǎn)、資源和應(yīng)朋并非一成不變的，隨著時間的 推移，小區(qū)可能需要新增一些設(shè)備和服務(wù)，以滿足住戶不 斷增長的需求。在小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中增加新的硬件設(shè)備是系統(tǒng)在 硬件級上的擴(kuò)展( 硬升級) ，引入新的服務(wù)或重新實(shí)現(xiàn)舊的 服務(wù)是系統(tǒng)在軟件級上的擴(kuò)展( 軟升級) 。作為一個開放系 統(tǒng)，智能小區(qū)應(yīng)該具備良好的可移植。陛( p o r t a b i l i t y ) 、可互 操作性( i n t e r o p e r a b i l i t y ) 、伸縮性( s c a l a b i l i t y ) 和易用性 ( a v a i l a b i l i t y ) 8 1 。 ( 2 ) 智能小區(qū)追求的目標(biāo)是生活模式的多樣化以及家居生活的 個性化。不可能也不應(yīng)該用同一種生活模式來約束人們的 家居生活，人們有權(quán)利選擇、定制小區(qū)所提供的服務(wù)，也 有權(quán)利決定家庭中使用何種、使用多少家居智能設(shè)備。 標(biāo)準(zhǔn)化 智能小區(qū)追求的另一個目標(biāo)是產(chǎn)品的易用性，當(dāng)一個設(shè)備接入到 網(wǎng)絡(luò)時，它應(yīng)該可以與其他設(shè)備互聯(lián)、互操作。 據(jù)估計，目前國內(nèi)家居智能產(chǎn)品多達(dá)數(shù)百個品種，不同的產(chǎn)品可 能采用互不兼容的標(biāo)準(zhǔn)。隨著市場競爭的日益加劇，一些缺少競爭力 的企業(yè)將被迫退出這個市場，某些產(chǎn)品因?yàn)榈貌坏匠掷m(xù)的技術(shù)支持將 成為小區(qū)內(nèi)的“孤兒”。 在多種標(biāo)準(zhǔn)互相競爭的形勢下，作為一種過渡性措施，可以將家 庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計成與平臺無關(guān)，也就是說在家庭網(wǎng)關(guān)上集成所有標(biāo)準(zhǔn)。然 而，這種過渡性方案無疑會增加家庭網(wǎng)關(guān)的成本，抬高小區(qū)和家居智 能化的門坎。 為了實(shí)現(xiàn)智能小區(qū)市場的真正繁榮和持續(xù)發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化是必由之 路，當(dāng)務(wù)之急是要盡快制定智能小區(qū)和家居網(wǎng)絡(luò)平臺國家標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一 互操作規(guī)范p j 。 2 課題可行性分析 從智能小區(qū)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)( 圖1 - 1 ) 來看，智能小區(qū)屬于硬件和軟 構(gòu)件( s o f t w a r ec o m p o n e n t ) 分布在網(wǎng)絡(luò)上，且各部分之間需要相互通 信和動作協(xié)調(diào)的分布式系統(tǒng)【l o l 。在決定采用何種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能小區(qū) 系統(tǒng)時，應(yīng)該綜合考慮下面三個因素： ( 1 ) 技術(shù)是否先進(jìn)。 ( 2 ) 能否克服智能小區(qū)目前所面臨的困境。 ( 3 ) 能否實(shí)現(xiàn)智能小區(qū)涵蓋的功能。 面向?qū)ο蠹夹g(shù)是當(dāng)今軟件開發(fā)的主流技術(shù)，已經(jīng)在軟件生存期的 各個階段取代了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化方法。在網(wǎng)絡(luò)計算平臺上開發(fā)、部署、 管理和維護(hù)以資源共享和協(xié)同工作為主要應(yīng)用目標(biāo)的分布式應(yīng)用系 統(tǒng)，則是分布式計算( d i s t r i b u t e dc o m p u t i n g ) 的主要目標(biāo)。將面向?qū)ο?技術(shù)與分布式計算兩者有機(jī)地結(jié)合起來所形成的分布式對象技術(shù) ( d i s t r i b u t e d o b j e c t t e c h n o l o g y ) ，是一種先進(jìn)的、代表未來發(fā)展方向的 技術(shù)，這種技術(shù)毫無疑問應(yīng)該成為開發(fā)智能小區(qū)這類異構(gòu)的、開放的 分布式系統(tǒng)的首選。 2 1c o r b a 在技術(shù)上領(lǐng)先d c o m 和j a v a r m i 當(dāng)前幾種主流的分布式計算模型都有機(jī)地融合了分布式計算與 面向?qū)ο蠹夹g(shù)，它們是o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ) 的對象請求 代理體系結(jié)構(gòu)( c o r b a ) ，m i c r o s o f t 的分布式組件對象模型( d c o m ) ， s u n 公司的j a v a r m i ! j 。 衡量一種分布式對象技術(shù)的優(yōu)劣可以從集成性、可用性、可擴(kuò)展 性三個方面考慮【1 2 】： ( 1 ) 集成性：主要反映在基礎(chǔ)平臺對應(yīng)用程序互操作能力的支 持上。 ( 2 ) 可用性：要求所采用的軟構(gòu)件技術(shù)必須是成熟的技術(shù)。 ( 3 ) 可擴(kuò)展性：集成框架必須是可擴(kuò)展的。 c o r b ad c o m j a v a r l v 1 集 支持跨語言操作好好一般 成 支持跨平臺操作好一般好 性 網(wǎng)絡(luò)通訊好一般好 公共服務(wù)構(gòu)件好一般 好 事務(wù)處理好一般一般 消息服務(wù)般一般一般 可 安全服務(wù)好一般好 用 。目錄鷹務(wù)好 一般一般 性 容錯性一般一般一般 產(chǎn)品成熟性一般一般一般 軟件開發(fā)商的支持度一般好好 可擴(kuò)展性好般好 表1 - 1 三種分布式對象技術(shù)比較 表1 - 1 對三種主流技術(shù)進(jìn)行了全面的比較，從中可以看出 c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s t b r o k e ra r c h i t e c t u r e ) 在技術(shù)上明顯領(lǐng) 先于其他兩種( 1 3 l 。作為一種面向?qū)ο蟮闹虚g件( m i d d e w a r e ) 規(guī)范， c o r b a 允許不同應(yīng)用之間相互通信，無需考慮編程語言、軟硬件平 臺、通信的網(wǎng)絡(luò)以及它們的實(shí)現(xiàn)者，是實(shí)現(xiàn)智能小區(qū)系統(tǒng)的理想方案。 2 2c o r b a 較好地克服了智能小區(qū)面臨的困境 兩條原則有助于異構(gòu)問題的解決【1 4 】：一是尋找一種獨(dú)立于平臺的 模型和抽象；二是在不犧牲太多性能的情況下，盡可能地隱藏低層的 復(fù)雜細(xì)節(jié)。中間件較好地遵循了上面兩條原則，作為一種面向?qū)ο蟮?中間件規(guī)范，c o r b a 引入了對象請求代理o r b ( o b j e c tr e q u e s t b r o k e r ) 中間件，使不同對象之間可以透明地發(fā)送請求和接收應(yīng)答，這 些對象可以處在同一臺機(jī)器上，也可以分布在網(wǎng)絡(luò)中，用戶無需了解 對象的通訊、激活、實(shí)現(xiàn)、定位等細(xì)節(jié)。 智能小區(qū)的開放性需要解決系統(tǒng)的可擴(kuò)展性( 包括硬升級和軟升 級) 以及小區(qū)生活模式的定制問題。利用c o r b a 來滿足智能小區(qū)的 開放性要求，主要基于以下三點(diǎn)理由： ( 1 ) c o r b a 良好的異構(gòu)解決能力對系統(tǒng)的平滑升級提供了可 靠保證。 ( 2 ) c o r b a 風(fēng)格的多層體系結(jié)構(gòu)是開放的和可擴(kuò)展的。 ( 3 ) c o r b a 對象是自省的( i n t r o s p e c t i v e ) ，可以在運(yùn)行時描述它 的行為，利用c o r b a 的動態(tài)設(shè)施( d i i 、接口庫) 或o m g 交易對象服務(wù)( t r a d i n go b j e c ts e r v i c e ) 可以實(shí)現(xiàn)小區(qū)服務(wù)的 定制。 標(biāo)準(zhǔn)化的目的就是要解決小區(qū)或家居中設(shè)備的互聯(lián)、互操作闖 題，而這個問題的解決必須建立在統(tǒng)一的互操作規(guī)范基礎(chǔ)上。在目前 多種規(guī)范共存的形勢下，將各種互操作規(guī)范都集成到設(shè)備中，這種增 加設(shè)備成本的做法極大地制約了智能小區(qū)的發(fā)展。 按照o m g 的設(shè)計理念，分布式對象是對象實(shí)現(xiàn)( o b j e c t i m p l e m e n t a t i o n ) 與對象接口分離的對象。對象接口是對象結(jié)構(gòu)與行為 的外部可見的規(guī)格說明，用o m gi d l ( i n t e r f a c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e ) 來描述；對象實(shí)現(xiàn)提供對象內(nèi)部的具體數(shù)據(jù)表示與可執(zhí)行代碼。對智 能小區(qū)或智能家居中使用的設(shè)備來說，只需用o m gi d l 定義對象接 口，把對象實(shí)現(xiàn)交給設(shè)備生產(chǎn)商，讓生產(chǎn)商生產(chǎn)出符合c o r b a 規(guī)范 的對象，至于對象之間的通信則由對象總線o r b 來完成。這種充分 體現(xiàn)c o r b a 思想的做法可以從根本上解決設(shè)備的互聯(lián)和互操作，為 智能小區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)化工作開創(chuàng)了一個嶄新的思路。 2 3c o r b a 滿足智能小區(qū)功能上的需求 “全國住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則”將一 星級智能小區(qū)劃分為安全防范、信息管理和信息網(wǎng)絡(luò)三個子系統(tǒng)，對 二星級、三星級智能小區(qū)在功能上和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上提出了更高的要 求。為了準(zhǔn)確地把握智能小區(qū)的功能需求，本文將智能小區(qū)的主要功 能概括為通信、設(shè)備監(jiān)控、定制服務(wù)、即插即用四種。 通信 智能小區(qū)應(yīng)該具有靈活的通信方式，以滿足住戶與小區(qū)管理中 心、住戶與住戶、小區(qū)與外界之間的通信需要。 基于c o r b a 的智能小區(qū)在實(shí)現(xiàn)對象之間通信問題上更加靈活， 可以采用的通信方式利1 1 j ：同步通信( s y n c h r o n o u sc o m m u m c a t i o n ) 、 延遲同步通信( d e f e r r e ds y n c h r o n o u sc o m m u n i c a t i o n ) 、單向通信 ( o n e w a yc o m m u n i c a t i o n ) 、異步通信( a s y n c h r o n o u sc o m m u n i c a t i o n ) 。 智能小區(qū)的某些服務(wù)( 如小區(qū)廣播、短信服務(wù)) 可能建立在異步、 多目的通信方式之上，c o r b a 的事件服務(wù)( e v e n ts e r v i c e ) 和通知服務(wù) ( n o t i f i c a t i o ns e r v i c e ) 支持這種解耦通信( d e c o u p l e dc o m m u n i c a t i o n ) 方式。 設(shè)各監(jiān)控 智能小區(qū)可以通過網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，其監(jiān)控方式是多 樣的，既有家庭內(nèi)部的現(xiàn)場控制，又有小區(qū)管理中心甚至小區(qū)外用戶 對設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。 設(shè)備的本地和遠(yuǎn)程控制建立在互操作性的基礎(chǔ)之上，c o r b a 中 的某些概念，如域( d o m a i n ) 、橋接( b r i d g i n g ) 并q l 協(xié)議( p r o t o c 0 1 ) ，對互操 作問題的解決提供了有力的技術(shù)支撐【1 捌。用戶無需了解o r b 的底層 通信細(xì)節(jié)，因此，基于c o r b a 的設(shè)備監(jiān)控更容易實(shí)現(xiàn)。 定制服務(wù) 住戶可以根據(jù)自己的興趣愛好定制管理中心提供的各類服務(wù)，當(dāng) 小區(qū)增加項(xiàng)新服務(wù)時，應(yīng)該可以通過某種途徑向小區(qū)內(nèi)的全體住戶 發(fā)布這種服務(wù)。 至少有兩種機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)小區(qū)服務(wù)的定制1 1 6 】： ( 1 ) 接口庫( i n t e r f a c er e p o s i t o 啪將i d l 文件組織成更適合客戶 程序在運(yùn)行時可動態(tài)訪問的信息，客戶從接口庫中獲取對 象引用的詳細(xì)接1 ：3 信息，通過動態(tài)調(diào)用( d y n a m i ci n v o c a t i o n ) 方式實(shí)現(xiàn)小區(qū)服務(wù)的定制。 ( 2 ) c o r b a 交易對象服務(wù)用于發(fā)布或查找提供某一類型服務(wù) 的對象，它好像是各個對象的黃頁，用戶可以基于對象提 供的服務(wù)發(fā)現(xiàn)這些對象。 即插即用 智能小區(qū)中設(shè)備或服務(wù)的易用性是一個重要的評價指標(biāo)，通過 p n p 希望達(dá)到如下目標(biāo)： ( 1 ) 簡化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的安裝和配置。 ( 2 ) 對具有動態(tài)特征的服務(wù)供應(yīng)實(shí)施持續(xù)的監(jiān)視和管理。 ( 3 ) 安裝、配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時最小化用戶的參與。 目前，p l l p 主要有三種方案可供選擇，分別是j i n i 技術(shù)、移動代 理( m o b i l ea g e n t ) 和c o r b a 。從技術(shù)上看，只要o r b 支持事件通知 服務(wù)、交易對象服務(wù)以及按值傳遞對象( o b j e c tb yv a l u e ) ，基于c o r b a 的p n p 就可以實(shí)現(xiàn)。 綜上所述，智能小區(qū)采用c o r b a 分布式計算模型，技術(shù)上是先 進(jìn)的，不僅較好地克服了現(xiàn)階段智能小區(qū)所面臨的困境，而且對實(shí)現(xiàn) 智能小區(qū)各項(xiàng)功能提供了更靈活、更簡便的編程方式。 ”3 論文的主要工作、結(jié)構(gòu) 本課題“基于c o r b a 的智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)模型的研究與實(shí)現(xiàn)”主要 做了以下工作： ( 1 ) 提出了家居智能產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的三個層次，闡述了家居智能 產(chǎn)品互操作問題的c o r b a 解決方案。 ( 2 ) 設(shè)計了基于c o r b a 的智能小區(qū)、智能家居網(wǎng)絡(luò)模型。 ( 3 ) 實(shí)現(xiàn)了一個簡單的智能小區(qū)系統(tǒng)，對設(shè)備的本地和遠(yuǎn)程監(jiān) 控以及小區(qū)通信( 發(fā)送和接收短信) 給出了完整的解決方 案。 ( 4 ) 闡述了基于c o r b a 的智能家居p i l p 模型。 全文共分六章，各章的主要內(nèi)容如下： ( 1 ) 第一章緒論。介紹了智能小區(qū)的背景知識，對課題的可行 性進(jìn)行了分析。 ( 2 ) 第二章分布式對象技術(shù)與中間件。介紹了分布式對象技術(shù) 和中間件的一般知識。 ( 3 ) 第三章c o r b a 基本原理。介紹了o m a 參考模型和 c o r b a 體系結(jié)構(gòu)，討論了c o r b a 在分布式系統(tǒng)開發(fā)中 的技術(shù)優(yōu)勢以及嵌入式環(huán)境對c o r b a 的要求 ( 4 ) 第四章基于c o r b a 的智能家居、智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)模型。設(shè) 計了智能家居、智能小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)模型，提出了家居智能產(chǎn) 品標(biāo)準(zhǔn)化的蘭個層次，對定義領(lǐng)域接口提出了幾點(diǎn)建議。 ( 5 ) 第五章智能小區(qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。介紹了系統(tǒng)的設(shè)計思路，利用 b e s ( b o d a n de n t e r p r i s es e r v e r ) 實(shí)現(xiàn)了智能小區(qū)的設(shè)備監(jiān)控 與短信收發(fā)功能，闡述了基于c o r b a 的智能家居p a p 模 型。 ( 6 ) 第六章總結(jié)與展望。對事件過濾、設(shè)備的遠(yuǎn)程智能維護(hù)、 實(shí)時c o r b a 等問題進(jìn)行了探討，明確了下一階段的研究 方向。 第二章分布式對象技術(shù)與中間件 1 分布式對象技術(shù) 分布式對象技術(shù)是伴隨網(wǎng)絡(luò)而發(fā)展起來的一種面向?qū)ο蠹夹g(shù)，是 分布式計算與面向?qū)ο蠹夹g(shù)的有機(jī)融合。目前，分布式對象技術(shù)已經(jīng) 成為建立應(yīng)用框架( a p p l i c a t i o nf r a m e w o r k ) 和軟構(gòu)件的核心技術(shù)，在 開發(fā)大型分布式應(yīng)用系統(tǒng)中表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力【l ”。 1 1 產(chǎn)生背景 1 9 8 5 年以前，計算機(jī)應(yīng)用一般是以單臺計算機(jī)構(gòu)成的單機(jī)計算 模式。分時多用戶操作系統(tǒng)的研制成功，使單機(jī)計算模式發(fā)展成為單 主機(jī)一多終端( 集中式) 的計算模式。用戶通過終端使用計算機(jī)，每 個用戶都感覺好像是在獨(dú)自享用計算機(jī)的資源，但實(shí)際上主機(jī)是在分 時輪流地為每個終端用戶提供服務(wù)。 2 0 世紀(jì)8 0 年代，隨著個人計算機(jī)( p c ) 的普及和局域網(wǎng)技術(shù)趨于 成熟，出現(xiàn)了客戶機(jī)服務(wù)器( c l i e n t s e r v e r ) 量t 算模式。將個系統(tǒng)劃 分為兩類不同的但又相互聯(lián)系的組成部分，其中一方提出對信息或服 務(wù)的請求，稱為客戶機(jī)，而另一方提供信息或服務(wù)，稱為服務(wù)器。 隨著網(wǎng)絡(luò)的更進(jìn)一步發(fā)展，很多軟件需要在不同廠家的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn) 品、硬件平臺、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議異構(gòu)環(huán)境下運(yùn)行，應(yīng)用規(guī)模也從局域網(wǎng)延伸 至目廣域網(wǎng)。在這種情況下，傳統(tǒng)c s 模式的局限性也就暴露出來了， 于是中間件應(yīng)運(yùn)而生。中間件是位于平臺( 硬件和操作系統(tǒng)) 和應(yīng)用 之間的通用服務(wù)，主要作用是用來屏蔽網(wǎng)絡(luò)硬件平臺的差異性和操作 系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的異構(gòu)性，使應(yīng)用軟件能夠平滑地運(yùn)行于不同平臺 上。同時，中間件在負(fù)載均衡、連接管理和調(diào)度方面起了很大的作用， 使企業(yè)級應(yīng)用的性能得到大幅提升。但是在這個階段，客戶端是請求 服務(wù)的，服務(wù)器端是提供服務(wù)的，它們的關(guān)系是不對稱的。隨著面向 對象技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了分布式對象技術(shù)?？梢哉f，分布式對 象技術(shù)是隨著網(wǎng)絡(luò)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展而不斷完善起來的，2 0 世 紀(jì)9 0 年代初c o r b a l 0 標(biāo)準(zhǔn)的頒布，拉開了分布式對象計算的序幕。 1 2 分布式對象系統(tǒng) 目前流行的分布式對象技術(shù)是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計風(fēng)格與多層c s 體系結(jié)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合【1 1 】。在這種軟件體系結(jié)構(gòu)中，將分布在網(wǎng)絡(luò)上的 全部資源按照對象的概念來組織，應(yīng)用程序的所有功能表達(dá)為由眾多 分布式對象提供的各種服務(wù)，每一對象也可使用系統(tǒng)中的其他對象 ( 甚至是來自其他系統(tǒng)的對象) 提供的服務(wù)。一個對象既可以充當(dāng)服 務(wù)方角色，也可以同時充當(dāng)客戶方角色，對象之問的關(guān)系是對稱的， 淡化了客戶程序與服務(wù)程序之間的界限。 與c s 體系結(jié)構(gòu)相比，分布式對象系統(tǒng)具有更高的靈活性。系統(tǒng) 中的分布式對象通過接口向其他對象表明它所能提供的信息或服務(wù)， 其他對象根據(jù)接口了解這些分布式對象的用法。對象接口是分布式對 象系統(tǒng)的核心內(nèi)容，它代表了軟件系統(tǒng)中不同組件之間必須共同遵守 的合約。只要對象接口的語義保持不變，對象實(shí)現(xiàn)的變化不會對使用 該對象的其他對象產(chǎn)生任何影響。 盡管分布式對象系統(tǒng)本質(zhì)上是一種多層q s 體系結(jié)構(gòu)，但其中的 客戶程序、服務(wù)程序的數(shù)目可能非常龐大，因而分布式對象系統(tǒng)通常 需要一種功能強(qiáng)大的對象定位機(jī)制，以幫助應(yīng)用程序中的不同對象相 互以位置透明的方式查找并訪問對象。 分布式對象技術(shù)通常還為應(yīng)用程序中的大量分布式對象提供了 諸如并發(fā)控制、事務(wù)處理、持久性、安全性等服務(wù)，以幫助開發(fā)人員 構(gòu)建具有高度可伸縮性和安全性的分布式應(yīng)用系統(tǒng)。 1 3 主流技術(shù) c o r b a 技術(shù)f 1 8 】 c o r b a 是由o m g 提出的應(yīng)用軟件體系結(jié)構(gòu)和對象技術(shù)規(guī)范， c o r b a 規(guī)范集由一系列規(guī)范組成，包括o r b 體系結(jié)構(gòu)、接口定義 語言i d l 、i d l 到各種程序設(shè)計語言的映射、g i o p ( g e n e r a l i n t e r - o r b p r o t o c 0 1 ) 和i i o p ( i n t e m e ti n t e r - o r bp r o t o c 0 1 ) 通信協(xié)議等，以支持異 構(gòu)分布應(yīng)用程序間的可互操作性以及獨(dú)立于平臺和編程語言的對象 復(fù)用。 c o r b a 對象模型將系統(tǒng)中的所有應(yīng)用看成是對象及相關(guān)操作的 集合。通過o i m ，使a ) r & 氣系統(tǒng)中分布在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用對象只取 決于網(wǎng)絡(luò)的暢通性和服務(wù)對象特征獲取的準(zhǔn)確程度，麗與對象的位 置、對象所處的設(shè)備環(huán)境無關(guān)。 c 0 r b a 以0 r b 為基礎(chǔ)，定義了一種與程序設(shè)計語言無關(guān)的分 布式對象模型和構(gòu)件模型，該模型及其框架結(jié)構(gòu)將面向?qū)ο蠹夹g(shù)與 c s 計算模式結(jié)合起來，有效地解決了對象封裝、分布式計算環(huán)境中 資源共享、代碼復(fù)用、可移植、互操作等問題，實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)平臺間對 象的互操作，從而能真正的跨平臺。在安全性上，c o r b a 提供了驗(yàn) 證、安全審計等多種機(jī)制，為網(wǎng)絡(luò)安全提供了充分的保障。 c o r b a 采用連接式基礎(chǔ)對象模型，底層網(wǎng)絡(luò)通訊采用s o c k e t 機(jī) 制，此外還提供了分布和組裝構(gòu)件的方法，因此也可以看作是一種構(gòu) 件集威模型。 d c o m 技術(shù)【1 9 】 d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n to b j e c tm o d e l ) 是以m i c r o s o f t 和 d e c 為主提出的分布式對象模型，它源于動態(tài)數(shù)據(jù)交換( d d e ) ，經(jīng)歷 d d e 、o l e 、c o m 發(fā)展而來。c o m 是d c 0 m 的基礎(chǔ)，c o m + 是c o m 、 d c o m 、a c t i v e x 的最新擴(kuò)展。與c o r b a 、j a y a r m i 對象模型不同， c o m 只支持封裝機(jī)制和接口繼承，不支持實(shí)現(xiàn)繼承。但c o m 組件 可以有多個接口，通過包含和聚合實(shí)現(xiàn)對象復(fù)用，并能以二進(jìn)制形式 發(fā)布。它的i d l 基于d c e ( d i s t r i b u t e dc o m p u t i n ge n v i r o n m e n t ) ，與 c o r b a 不兼容且不提供向程序設(shè)計語言的映射。c o r b a 用接口庫 管理1 d l 信息并可以從本地和遠(yuǎn)程訪問，c o m 用類型庫管理i d l 信 息，只能從本地訪問。 d c o m 是c o m 在網(wǎng)絡(luò)上的擴(kuò)展，它采用產(chǎn)生式基礎(chǔ)對象模型， 從根本上消除了本地和遠(yuǎn)程對象的差別。在d c o m 環(huán)境中位于某一 網(wǎng)絡(luò)上的c o m 對象能和另一網(wǎng)絡(luò)上的c o m 對象進(jìn)行通訊，其底層 通訊機(jī)制是r p c ( r e m o t ep r o c e d u r ec a l l ) ，并支持多種通訊協(xié)議，如 t c p i p 、i p x s p x 、i t i t p 等。d c o m 沒有提供很好的安全機(jī)制，許 多有關(guān)安全性的問題要由用戶自行處理。 d c o m 與程序設(shè)計語言無關(guān)，有較好的集成性和擴(kuò)展性，但可 移植性差，主要是在m i c r o s o f t 的操作系統(tǒng)上運(yùn)行。 j a v a r m i 技術(shù)【2 l 】 j a v a 是純語言的，具有可移植性、跨平臺、完全面向?qū)ο?、安?性強(qiáng)等方面的優(yōu)勢，s u n 公司在j a v a 的基礎(chǔ)上提出了分布式對象模型 - - j a v a r m i ( r e m o t e m e t h o di n v o c a t i o n ) ，用于構(gòu)建小型的分布式系統(tǒng)。 它與c o r b a 很相似，采用連接式基礎(chǔ)對象模型。 j a v a r m i 能使不同j a v a 虛擬機(jī)上的對象實(shí)現(xiàn)互操作。利用r m i ， 某臺j a v a 虛擬機(jī)上的對象可以象調(diào)用本地機(jī)上的方法一樣調(diào)用遠(yuǎn)程 機(jī)上對象的方法?；趈 a v a r m i 的軟件有較好的平臺無關(guān)性和可移 植性，同時還可以實(shí)現(xiàn)對象在i n t e r n e t 上的移動執(zhí)行。在安全性方面， j a v a r m i 采用沙箱模型，網(wǎng)絡(luò)安全性較高。 1 4 三種分布式對象技術(shù)的比較 可以依據(jù)以下三條原則對c o r b a 、d c o m 和j a v a r m l 進(jìn)行技 術(shù)比較： ( 1 ) 集成性：體現(xiàn)在基礎(chǔ)平臺對應(yīng)用程序互操作能力的支持上， 要求分布在不同機(jī)器平臺和操作系統(tǒng)上、采用不同語言不 同開發(fā)工具生成的各類商業(yè)應(yīng)用能夠集成在一起，構(gòu)成一 個統(tǒng)一的企業(yè)計算框架。這種集成框架必須建立在網(wǎng)絡(luò)的 基礎(chǔ)之上，并且具有對于遺留應(yīng)用的集成能力。 ( 2 ) 可用性：要求所采用的軟構(gòu)件技術(shù)必須是成熟的技術(shù)，相 應(yīng)的產(chǎn)品也必須是成熟的產(chǎn)品，在至關(guān)重要的企業(yè)應(yīng)用中 能夠穩(wěn)定、安全、可靠地運(yùn)行，能與數(shù)據(jù)庫技術(shù)緊密集成。 ( 3 ) 可擴(kuò)展性：要求集成框架是可擴(kuò)展的，能夠協(xié)調(diào)不同的設(shè) 計模式和實(shí)現(xiàn)策略，可以根據(jù)企業(yè)計算的需求進(jìn)行裁剪， 能迅速反應(yīng)市場的變化和技術(shù)的發(fā)展趨勢。 本文第一章的表1 - 1 細(xì)化了上述三原則，并且給出了三種分布式 對象技術(shù)的比較結(jié)果。 衡量某種分布式對象技術(shù)的優(yōu)劣還可以進(jìn)一步從五個方面來考 慮，它們是c s 系統(tǒng)的開發(fā)過程、j a v a 集成設(shè)施、安裝和使用、p i n g 的特性、星系際范圍。表2 - 1 給出了三種技術(shù)的比較結(jié)果【1 6 1 ，到目前 為止，c o r b a 是這場競爭的最大贏家。 c o r b ad c o mj a v a r m 抽象級 無縫j a v a 集成 操作系統(tǒng)平臺支持 全j a v a 方案 類型化參數(shù)支持 配置難易程度 分布式方法調(diào)用 調(diào)用間的狀態(tài) 動態(tài)發(fā)現(xiàn)與無數(shù)據(jù)支持 動態(tài)調(diào)用 性能( 遠(yuǎn)程p i n d 連網(wǎng)級安全 連網(wǎng)級事務(wù) 持久性對象標(biāo)記 基于u r l 的命名 多語言對象調(diào)用 一 語言無關(guān)的連網(wǎng)協(xié)議 網(wǎng)問升級 開放標(biāo)準(zhǔn) 1 5 發(fā)展趨勢1 2 z j 與i n t e m e t 技術(shù)結(jié)合是分布式對象技術(shù)值得重視的發(fā)展趨勢。 i n t e m e t 技術(shù)的發(fā)展，特別是9 0 年代中期w w w 技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給 分布式對象技術(shù)的應(yīng)用開辟了更廣闊的空間，o b j e c tw e b 已經(jīng)成為人 們關(guān)注的新熱點(diǎn)。 從技術(shù)的角度看，w w w 應(yīng)用經(jīng)歷了h y p e r t e x tw e b 和i n t e r