监控执行系统即数据采集与监视控制系统（Control And Data Acquisition：SCADA）。监控执行系统的功能逐渐趋向多样化，已广泛应用于家庭、工业、农业以及道路交通等方面。但目前的监控执行系统仍然存在一些问题。首先，由于系统实现的技术方案不同以及设备厂家采用的标准不同，导致设备的不兼容和数据的异构，因此很难实现设备和数据的共享和重用；其次，监控执行系统没有实现智能化，即没有主动感知用户的行为或环境信息，为用户提供所需的服务。基于上述原因，本文提出基于语义知识的监控执行模型SKBSCM（Semantic Knowledge Based Supervisory Control Model），创新性地将语义知识引入模型，实现设备和数据的重用及智能化监控执行模式。本模型分以下四层：1.数据接入层，该层不仅汇聚不同类型的传感器数据，而且实现了系统中设备的互连互通；2.数据语义化层，数据语义化层实现数据的语义添加的同时统一了数据格式，使数据的语义融合以及共享成为可能；3.语义推理层，通过对实时环境信息、用户个人信息以及设备信息的综合推理，推理出用户需求，同时生成针对用户需求的解决方案；4.应用层，应用层提供各种标准化服务，通过对用户需求感知以及用户的操作命令，调用系统提供的相应的服务。为了实现SKBSCM模型，本文主要进行了两方面工作。首先，构建监控执行系统领域本体库。本体具有优良的概念层次结构，较好的信息组织能力以及知识表达能力，能够在用户和机器之间达成对概念及概念之间关系的共享和共同理解，而对同一概念的语义共享和共同理解正是实现数据自动处理的关键。其次，本文实现了应用于监控执行系统的规则推理。基于监控执行系统的规则推理，规则推理选择Jena规则推理引擎，规则依据具体的监控执行系统本体内概念间的语义关系和层次关系来设定，实现了语义知识本体和所设定的规则较好地结合。规则推理引擎将语义化数据、监控执行领域本体和推理规则作为推理的数据源，规则采用IF-THEN结构，IF后的条件语句作为感知用户需求的触发条件，THEN后断言表示IF条件语句成立系统感知的用户需求及用户需求解决方案，从而实现对用户需求感知以及解决方案的提出。本文将基于语义知识的监控执行模式应用于智能家居领域，实现家居系统自动感知用户的需求，并整合环境信息、设备信息和用户信息自动生成最佳的解决方案。而用户不需要参与对繁杂的设备操控，也不需要知道系统的工作流程，只要根据自己喜好设置系统，就可以获得系统提供的服务，最终为用户提供便捷舒适的空间。经过反复测试，系统运行状态良好，功能实现达到预期目标。