嵌入式輕量Agent平臺的構建研究

圖1 混合模式輕量Agent平臺

4 輕量Agent在嵌入式環(huán)境下部署

4.1 KVM移植

為測試輕量Agent平臺，我們將Agent平臺移植到基于A(yíng)RM的嵌入式系統。這種嵌入式系統以三星公司的 S3C2410 芯片（ARM9內核）作為應用處理器，實(shí)時(shí)操作系統采用 Linux 操作系統。針對嵌入式設備硬件資源有限的事實(shí)，CLDC規范定義一個(gè)簡(jiǎn)化版本的JAVA虛擬機，這個(gè)虛擬機通常被稱(chēng)為KVM(Kilo-bytes Virtual Machine) ^[5]。

圖2 輕量化的系統結構

圖3 編譯后的KVM

建立輕量Agent運行的環(huán)境，需要在基于A(yíng)RM與嵌入式操作系統的平臺上移植KVM，使JAVA語(yǔ)言能夠運行，如圖2。而KVM的目的是創(chuàng )造一個(gè)盡可能小的且盡可能完整的JAVA虛擬機，使開(kāi)發(fā)者不用像開(kāi)發(fā)C語(yǔ)言一樣關(guān)心硬件，而通過(guò)JAVA語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，達到一次編譯，各種平臺使用的目的。圖3表示編譯好的KVM可以在A(yíng)RM上運行。將KVM燒到目標平臺上，便可以執行JAVA程序。

4.2 輕量Agent部署

根據改進(jìn)的輕量Agent框架部署Agent平臺，圖4所示的JADE安裝在運行J2SE的PC機上，Container-1和Container-2對應著(zhù)輕量Agent運行的不同環(huán)境。

圖1中的PDA處于無(wú)線(xiàn)通信方式，它的Agent平臺一旦啟動(dòng)，便會(huì )自動(dòng)創(chuàng )建AMS和DF。同時(shí)，PDA上Container-1立即到位于PC機上的JADE平臺上注冊。圖1中的嵌入式設備是基于s3c2410的網(wǎng)絡(luò )設備，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與鄰近的PC機通信。這里的嵌入式設備上軟件Agent平臺啟動(dòng)后不會(huì )創(chuàng )建AMS和DF，為獲得相應的服務(wù)，嵌入式設備只需創(chuàng )建一個(gè)Client Agent，利用這個(gè)智能體隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)后臺即可。圖4中Container-1和Container-2里面的所有Agent會(huì )注冊到Main-Container所在的Agent平臺。

完成注冊后，各遠端Agent與Main-Container所在的Agent平臺通信，提供各自的信息，供其它平臺上的Agent利用。異構網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下，各嵌入式實(shí)時(shí)設備協(xié)同工作就基于這些信息。Container-1中的Agent若要同Container-2中的Agent交互，需要找到臨近的主機注冊。注冊到Main-Container所在的主機上之后，在主平臺下與已經(jīng)注冊了的Container-2中的Agent 交互信息。

并不是所有的Container都能夠提供注冊服務(wù)，Container-2就是如此。提供注冊與注銷(xiāo)服務(wù)的平臺，一般運行在資源豐富的PC機上，這樣為嵌入式設備上運行的軟件Agent減少了相應的服務(wù)，也減少了代碼。

圖 4 Agent的注冊與部署結果

5 結論

JADE-LEAP框架下，位于資源有限設備上的Agent不具有AMS與DF創(chuàng )建的功能，為實(shí)現這一功能只有通過(guò)網(wǎng)絡(luò )遠程訪(fǎng)問(wèn)。在有線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下，實(shí)現這些功能并不難，可是一旦處于無(wú)線(xiàn)環(huán)境這種平臺就不穩定了。KDDIAP作為對LEAP這種原有的輕量化平臺的改進(jìn)，解決了無(wú)線(xiàn)環(huán)境下實(shí)時(shí)獲得Agent服務(wù)的問(wèn)題，這是以增加代碼量和平臺啟動(dòng)時(shí)間為代價(jià)的?；旌夏Ｊ降妮p量Agent平臺結合了兩種輕量平臺的優(yōu)點(diǎn)，保證了Agent平臺輕量化、靈活性。

本文創(chuàng )新點(diǎn)：目前國內外使用的多代理系統開(kāi)發(fā)平臺很多，但是適合于嵌入式系統平臺卻不多。主要原因在于嵌入式系統資源受限、工作環(huán)境多變、原有代理開(kāi)發(fā)平臺代碼量大。本文對原有的開(kāi)發(fā)平臺進(jìn)行輕量化改進(jìn)，使其適合嵌入式系統，并以S3C2410為例，研究了系統的構建方法。