物联网(Internet of Things)将传感器和智能设备连接到互联网中的应用和服务,然而由于不同物联网应用的领域特殊性,它们使用的协议标准与数据结构各不相同,导致这些应用间互操作性差。将语义网与物联网结合起来形成的语义物联网(Semantic Web ofThings)是实现物联网的有效手段。语义物联网的目标是语义协同,语义协同是否能够成功完成与语义信息的丰富程度有直接关系。本文在语义物联网环境中,提出了基于网关的语义协同方法。该方法结合了网关技术和语义技术,以语义协同为目标,以屏蔽协议异构和丰富语义信息为出发点,设计了一个基于网关的语义协同架构。实现了在语义物联网中屏蔽协议异构查询传感器数据,并对其添加语义信息进一步推理出上下文信息。该架构的功能模块主要包含用户请求处理模块、基于多协议代理的异构传感器数据处理模块、基于SSN的语义标注模块和基于规则的推理模块。通过基于多协议代理的数据处理实现以统一的方式处理异构协议的传感器数据。该模块引入了两个组件,消息存储和主题路由,传感器的每一个有意义的状态都会被描述为主题,由主题路由管理,消息存储用于缓存协议客户端发送的消息。该协议代理实现了基于REST风格的CoAP协议、基于订阅者/发布者模式的MQTT协议和XMPP协议之间的协议代理。设计基于SSN(Semantic Sensor Network)本体的语义标注,使用最短路径算法解决标注过程中的语义消歧问题,通过语义标注实验验证了本文设计的语义标注的有效性和正确性。将此标注方法用于标注传感器,本文提出了传感器的ER建模模型以及标注规则。通过基于SSN本体的语义标注将传感器本身以及传感器数据添加语义信息有重要意义,一方面增强传感器数据的语义处理能力,增强了其使用价值;另一方面以语义的方式注册传感器有利于获取更多上下文信息,有利于为用户提供高质量的语义协同服务。本文设计并实现了语义物联网中基于网关的语义协同原型系统,利用测试数据集对系统进行上下文查询验证,从查准率和查全率两方面评估系统,实验结果表明本文设计的语义协同系统在保证了上下文查全率的同时,很大程度地提高了上下文的查准率,说明该语义协同系统能够有效的为用户提供语义协同服务。