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摘 要：从互联网时代到物联网时代，人们只用了短短的十几年时间。从小楼庭院到高楼大厦，城市用了几十年时间。。安全检测系统在城市安全维护方面的重要性不言而喻，在伴随着建筑物存在的风风雨雨十几年内更是要对海量的信息数据进行分析、处理，所以传感器就成了安全检测系统中至关重要的部件。仅仅一种或几种传感器也是无法满足建筑安全检测需求的。要关联、运用好数量、种类如此众多的传感器很有难度，语义传感器 Web技术在物联网传感器领域的引入很好的解决了安全检测系统中的信息传输、维护等问题，加大其关键技术的研究具有重要的实用意义。
关键词：建筑安全检测；传感器；语义技术；物联网；
引言
20世纪的第二个年头，物联网的概念应势而出，被称作是继互联网后第二个过万亿产值的产业。由于建筑行业的飞速发展，城市中老旧建筑物的安全维护的重要性不言而喻，因此完善更新安全检测技术是相关部门不可懈怠的事情与责任。在城市建筑结构安全检测的工作流程中，检测系统有着硬件设备工作周期长、数据信息内存量大的需求。语义传感器 Web将语义技术与物联网中的大量传感器进行关联，提供了有效的数据表示、管理和共享技术手段，为基于知识的智能化传感器数据处理提供理论基础，有效的解决了传统传感器系统里“周期长”、“数据多”的问题，为城市建筑结构安全检测的进步与完善贡献了不容忽视的力量。因此，潜心研制建筑安全检测机制下的语义传感器Web技术，具有深远的社会建设意义与价值。
一、建筑安全检测和语义传感器Web概述
（1）建筑安全检测概述
建筑安全检测系统集传感器、计算机、电子通信等多项技术为一体，成为了工程师实时全面掌握建筑数据的重要工具，进而对建筑结构的安全做出评估，防患于未然。该系统对于提高建筑维护的效率、制定维护计划、避免出现重大灾害都能起到积极作用。同时，整个系统搜集、储存起来的大量有关建筑结构安全的数据对日后的工程项目提供了可靠的数据参考，是一份不容忽视的宝贵知识与经验。随着时间的推移，社会对建筑结构安全系统的要求越来越高，设备使用周期长、数据信息量大成为了该系统急需解决的问题。
（2）语义传感器Web概述
语义Web是计算机与互联网对网络发展的下一阶段的花束定义，其连接范围不仅仅局限于网页之间，更是要建立网络之间的任何微小数据的链接，以致微小的数据都可以与其他信息进行“沟通”。2009年W3C联盟为了展现传感器技术和语义Web技术相结合的实用价值成立了语义传感器网络工作组，专注于传感器与传感器网络的开发，同时制定面向传感器网络服务应用的语义标注语言。就目前而言，语义传感器 Web 的研究刚刚起步，可以参照的应用案例、模型也为之不多，面临的问题也很多，但其优势己经展现出来。
二、传统安全检测系统弊端浅析
安全监测系统其实就是 数据的采集、传递、分析、处理的过程。所以说，传统安全检测系统的弊端也就是数据利用过程中存在的一些弊端。如下：
（1）数据量大
一个建筑结构的落成、稳定、拆除要经历风风雨雨的十几年甚至几十年时间。在这个历程中需要多种、多量的传感器进行数据采集检测，其工作周期也会长达数年甚至伴随建筑物终身。由此可见，随着时间的推移，产生的数据量是十分可观的。
（2）数据错误
在安全检测系统中，传感器如同“电子外衣”一般依附在建筑结构身上，但是数据集散中心大多数会被建立在距离较远的另一个地点。由此一来，数据信息的采集、传递、分析、处理要经历多个环节，任何一个环节都有可能会出现问题（硬件故障、网络失联等），这些都将导致生成错误的数据。
（3）数据无用
数据的采集是一个复杂繁琐的过程。由于外部影响的不确定性，大多数其情况下需要进行密集采样以满足对数据信息的搜集，这就需要将触发自动采样的标准降低，以致产生误触发现象，但这也是为了采集到准确信息、真实数据不可避免的，所以在很大程度上会产生相当体量的无用数据。
（4）数据复杂
为了全面完整的反映整个建筑结构的状态数据，传感器的布置是一个非常讲究的事情，需要将所有的结构力点等考虑进去。所以监测数据因为检测范围的重复难免会生成重复数据，浪费储存资源。
（5）数据多样
单个传感器的功能是相对比较单一的，一个检测点往往会安装多种检测传感器，从不同的角度、方向去检测建筑结构的状态变化，以便为全面认识建筑结构现状提供全面的数据，这也是一个安全监测系统要达到数据融合的基础。
（6）数据封闭
由于数据表达和网络安全等技术因素，传统建筑结构安全检测系统的数据往往局限在单体建筑一处，无法实现网络连接，具有较强的封闭性。
三、建筑结构安全检测系统中的与其传感器Web技术运用
语义传感器Web技术在建筑结构安全检测系统的应用核心便是传感器结合Web 服务建立面向传感器数据处理的过程，并用于振弦应变传感器数据的自动化处理，从而有效的利用 Web 中的服务资源。
（1）传感器结合Web技术的语言技术
要实现传感器与Web技术的完美结合就要严格遵循W3C联盟制定的技术规范：Web 服务描述语言，其规定的访问协议成为当前主要的服务实现技术。WSDL 是一种使用 XML 编写的文档。这种文档可描述某个 Web 服务，规定服务的位置，以及此服务提供的方法。
Web服务标记语言的标准是OWL-S。相较于WSDL，OWL-S可以更高效、更准确的向客户描述服务资源。语义 Web服务的主要方法是利用 Ontology 来描述 Web服务，然后通过这些带有语义信息描述的 Web 服务来实现服务的自动发现，调用筛选并组合。
（2）振弦应变传感器数据的自动化处理
振弦应变传感器数据的自动化处理即振弦传感器对采集数据的融合服务，是一個复杂的过程。其具体流程如下：
（3）数据归纳与汇总
基于传统建筑结构安全检测系统的弊端，传感器与Web结合正是以解决此问题为目的的技术集合。语义传感器Web技术在不改变原有系统数据结构的情况下，将相关的资源划分为多层次机构组织，包括原始数据、语义数据、多源知识。在分析数据处理流程的基础上，Web技术一方面利用 Web服务对采集的数据进行合理性分析；另一方面将 Web服务中的特定算法进行结合，达到对采集数据的自动化处理，有效地解决了传统监测系统中信息量大、重复、复杂等问题。
四、结语
物联网的出现，将物与物之间的联系上升到了一个全新的层面，相应的也给网络数据的管理与处理带来了巨大考验。语义传感器Web技术的出现有效地解决了传统安全检测系统的数据分析处理的弊端，大大拓展了传感器网络，实现了相关资源的共享，这对智慧城市工程的建设具有巨大贡献。
参考文献：
[1]王海渊. 面向建筑结构安全监测的语义传感器Web关键技术研究[D].北京工业大学，2016.
[2]刘欣. 基于语义Web的建筑成本信息管理研究[D].大连理工大学，2016.
[3]吴振宇. 基于Web的物联网应用体系架构和关键技术研究[D].北京邮电大学，2013.
[4]赵航. 建筑用电设备物联网智能节点的研究与实现[D].山东建筑大学，2016.
关键词：建筑安全检测；传感器；语义技术；物联网；
引言
20世纪的第二个年头，物联网的概念应势而出，被称作是继互联网后第二个过万亿产值的产业。由于建筑行业的飞速发展，城市中老旧建筑物的安全维护的重要性不言而喻，因此完善更新安全检测技术是相关部门不可懈怠的事情与责任。在城市建筑结构安全检测的工作流程中，检测系统有着硬件设备工作周期长、数据信息内存量大的需求。语义传感器 Web将语义技术与物联网中的大量传感器进行关联，提供了有效的数据表示、管理和共享技术手段，为基于知识的智能化传感器数据处理提供理论基础，有效的解决了传统传感器系统里“周期长”、“数据多”的问题，为城市建筑结构安全检测的进步与完善贡献了不容忽视的力量。因此，潜心研制建筑安全检测机制下的语义传感器Web技术，具有深远的社会建设意义与价值。
一、建筑安全检测和语义传感器Web概述
（1）建筑安全检测概述
建筑安全检测系统集传感器、计算机、电子通信等多项技术为一体，成为了工程师实时全面掌握建筑数据的重要工具，进而对建筑结构的安全做出评估，防患于未然。该系统对于提高建筑维护的效率、制定维护计划、避免出现重大灾害都能起到积极作用。同时，整个系统搜集、储存起来的大量有关建筑结构安全的数据对日后的工程项目提供了可靠的数据参考，是一份不容忽视的宝贵知识与经验。随着时间的推移，社会对建筑结构安全系统的要求越来越高，设备使用周期长、数据信息量大成为了该系统急需解决的问题。
（2）语义传感器Web概述
语义Web是计算机与互联网对网络发展的下一阶段的花束定义，其连接范围不仅仅局限于网页之间，更是要建立网络之间的任何微小数据的链接，以致微小的数据都可以与其他信息进行“沟通”。2009年W3C联盟为了展现传感器技术和语义Web技术相结合的实用价值成立了语义传感器网络工作组，专注于传感器与传感器网络的开发，同时制定面向传感器网络服务应用的语义标注语言。就目前而言，语义传感器 Web 的研究刚刚起步，可以参照的应用案例、模型也为之不多，面临的问题也很多，但其优势己经展现出来。
二、传统安全检测系统弊端浅析
安全监测系统其实就是 数据的采集、传递、分析、处理的过程。所以说，传统安全检测系统的弊端也就是数据利用过程中存在的一些弊端。如下：
（1）数据量大
一个建筑结构的落成、稳定、拆除要经历风风雨雨的十几年甚至几十年时间。在这个历程中需要多种、多量的传感器进行数据采集检测，其工作周期也会长达数年甚至伴随建筑物终身。由此可见，随着时间的推移，产生的数据量是十分可观的。
（2）数据错误
在安全检测系统中，传感器如同“电子外衣”一般依附在建筑结构身上，但是数据集散中心大多数会被建立在距离较远的另一个地点。由此一来，数据信息的采集、传递、分析、处理要经历多个环节，任何一个环节都有可能会出现问题（硬件故障、网络失联等），这些都将导致生成错误的数据。
（3）数据无用
数据的采集是一个复杂繁琐的过程。由于外部影响的不确定性，大多数其情况下需要进行密集采样以满足对数据信息的搜集，这就需要将触发自动采样的标准降低，以致产生误触发现象，但这也是为了采集到准确信息、真实数据不可避免的，所以在很大程度上会产生相当体量的无用数据。
（4）数据复杂
为了全面完整的反映整个建筑结构的状态数据，传感器的布置是一个非常讲究的事情，需要将所有的结构力点等考虑进去。所以监测数据因为检测范围的重复难免会生成重复数据，浪费储存资源。
（5）数据多样
单个传感器的功能是相对比较单一的，一个检测点往往会安装多种检测传感器，从不同的角度、方向去检测建筑结构的状态变化，以便为全面认识建筑结构现状提供全面的数据，这也是一个安全监测系统要达到数据融合的基础。
（6）数据封闭
由于数据表达和网络安全等技术因素，传统建筑结构安全检测系统的数据往往局限在单体建筑一处，无法实现网络连接，具有较强的封闭性。
三、建筑结构安全检测系统中的与其传感器Web技术运用
语义传感器Web技术在建筑结构安全检测系统的应用核心便是传感器结合Web 服务建立面向传感器数据处理的过程，并用于振弦应变传感器数据的自动化处理，从而有效的利用 Web 中的服务资源。
（1）传感器结合Web技术的语言技术
要实现传感器与Web技术的完美结合就要严格遵循W3C联盟制定的技术规范：Web 服务描述语言，其规定的访问协议成为当前主要的服务实现技术。WSDL 是一种使用 XML 编写的文档。这种文档可描述某个 Web 服务，规定服务的位置，以及此服务提供的方法。
Web服务标记语言的标准是OWL-S。相较于WSDL，OWL-S可以更高效、更准确的向客户描述服务资源。语义 Web服务的主要方法是利用 Ontology 来描述 Web服务，然后通过这些带有语义信息描述的 Web 服务来实现服务的自动发现，调用筛选并组合。
（2）振弦应变传感器数据的自动化处理
振弦应变传感器数据的自动化处理即振弦传感器对采集数据的融合服务，是一個复杂的过程。其具体流程如下：
（3）数据归纳与汇总
基于传统建筑结构安全检测系统的弊端，传感器与Web结合正是以解决此问题为目的的技术集合。语义传感器Web技术在不改变原有系统数据结构的情况下，将相关的资源划分为多层次机构组织，包括原始数据、语义数据、多源知识。在分析数据处理流程的基础上，Web技术一方面利用 Web服务对采集的数据进行合理性分析；另一方面将 Web服务中的特定算法进行结合，达到对采集数据的自动化处理，有效地解决了传统监测系统中信息量大、重复、复杂等问题。
四、结语
物联网的出现，将物与物之间的联系上升到了一个全新的层面，相应的也给网络数据的管理与处理带来了巨大考验。语义传感器Web技术的出现有效地解决了传统安全检测系统的数据分析处理的弊端，大大拓展了传感器网络，实现了相关资源的共享，这对智慧城市工程的建设具有巨大贡献。
参考文献：
[1]王海渊. 面向建筑结构安全监测的语义传感器Web关键技术研究[D].北京工业大学，2016.
[2]刘欣. 基于语义Web的建筑成本信息管理研究[D].大连理工大学，2016.
[3]吴振宇. 基于Web的物联网应用体系架构和关键技术研究[D].北京邮电大学，2013.
[4]赵航. 建筑用电设备物联网智能节点的研究与实现[D].山东建筑大学，2016.