嵌入式轻量Agent平台的构建研究

图1 混合模式轻量Agent平台

4轻量Agent在嵌入式环境下部署

4.1 KVM移植

为测试轻量Agent平台，我们将Agent平台移植到基于ARM的嵌入式系统。这种嵌入式系统以三星公司的 S3C2410 芯片（ARM9内核）作为应用处理器，实时操作系统采用 Linux 操作系统。针对嵌入式设备硬件资源有限的事实，CLDC规范定义一个简化版本的JAVA虚拟机，这个虚拟机通常被称为KVM(Kilo-bytes Virtual Machine)^[5]。

图2 轻量化的系统结构

图3 编译后的KVM

建立轻量Agent运行的环境，需要在基于ARM与嵌入式操作系统的平台上移植KVM，使JAVA语言能够运行，如图2。而KVM的目的是创造一个尽可能小的且尽可能完整的JAVA虚拟机，使开发者不用像开发C语言一样关心硬件，而通过JAVA语言来进行开发，达到一次编译，各种平台使用的目的。图3表示编译好的KVM可以在ARM上运行。将KVM烧到目标平台上，便可以执行JAVA程序。

4.2 轻量Agent部署

根据改进的轻量Agent框架部署Agent平台，图4所示的JADE安装在运行J2SE的PC机上，Container-1和Container-2对应着轻量Agent运行的不同环境。

图1中的PDA处于无线通信方式，它的Agent平台一旦启动，便会自动创建AMS和DF。同时，PDA上Container-1立即到位于PC机上的JADE平台上注册。图1中的嵌入式设备是基于s3c2410的网络设备，通过网线与邻近的PC机通信。这里的嵌入式设备上软件Agent平台启动后不会创建AMS和DF，为获得相应的服务，嵌入式设备只需创建一个Client Agent，利用这个智能体随时通过网线访问后台即可。图4中Container-1和Container-2里面的所有Agent会注册到Main-Container所在的Agent平台。

完成注册后，各远端Agent与Main-Container所在的Agent平台通信，提供各自的信息，供其它平台上的Agent利用。异构网络环境下，各嵌入式实时设备协同工作就基于这些信息。Container-1中的Agent若要同Container-2中的Agent交互，需要找到临近的主机注册。注册到Main-Container所在的主机上之后，在主平台下与已经注册了的Container-2中的Agent 交互信息。

并不是所有的Container都能够提供注册服务，Container-2就是如此。提供注册与注销服务的平台，一般运行在资源丰富的PC机上，这样为嵌入式设备上运行的软件Agent减少了相应的服务，也减少了代码。

图 4 Agent的注册与部署结果

5 结论

JADE-LEAP框架下，位于资源有限设备上的Agent不具有AMS与DF创建的功能，为实现这一功能只有通过网络远程访问。在有线的网络环境下，实现这些功能并不难，可是一旦处于无线环境这种平台就不稳定了。KDDIAP作为对LEAP这种原有的轻量化平台的改进，解决了无线环境下实时获得Agent服务的问题，这是以增加代码量和平台启动时间为代价的。混合模式的轻量Agent平台结合了两种轻量平台的优点，保证了Agent平台轻量化、灵活性。

本文创新点：目前国内外使用的多代理系统开发平台很多，但是适合于嵌入式系统平台却不多。主要原因在于嵌入式系统资源受限、工作环境多变、原有代理开发平台代码量大。本文对原有的开发平台进行轻量化改进，使其适合嵌入式系统，并以S3C2410为例，研究了系统的构建方法。