物联网技术的飞速发展,推动其在不同行业领域中的应用,而多场景中应用服务的互联互通是物联网应用中的主要难题,为此,中间件技术应运而生。本文面向多样化物联网设备的接入和服务管理,设计基于OCF的物联网服务中间件系统,研究中间件系统中异构设备的接入识别、服务调用的序列化方法关键技术,为实现上层物联网应用之间的服务共享提供技术支撑。本文的主要工作如下:首先,针对互联互通的规范性问题,研究了 OCF协议并结合面向服务架构的原理,设计了物联网服务中间件系统,提出了包含设备接入和服务管理功能的中间件系统架构,将异构设备接入到中间件中进行识别、抽象并映射为实体服务,通过中间件系统中统一的服务描述和服务调用实现上层应用中多样化服务的互操作。同时,为中间件系统的设备接入和服务管理提出流程规范。其次,针对中间件设备接入过程中多类型物联网设备的精确识别问题,提出了基于被动指纹的设备接入识别方法。在设备配置阶段,对物联网设备的网络流量数据进行收集和解析,提取流量数据的协议类型特征及统计类型特征,并引入SMOTE算法解决数据样本不平衡问题。在此基础上,通过随机森林算法,以构建被动指纹的方式准确识别并提取设备类型、服务类别等设备特征。实验验证了所提出的方法可提升设备识别的准确率,有效支撑中间件系统中的设备接入功能。最后,针对中间件服务调用过程中海量数据的存储、传输开销问题,设计了服务数据的最优序列化分配方案。在设备服务阶段,通过中间件协作完成对接入设备及其多样化服务的管理和相互调用,并对服务调用过程进行建模,建立以时延能耗联合最小化为优化目标的序列化分配问题。本文将其分解为两个子问题进行求解,分别提出了基于机器学习的序列化方法选择算法和基于拉格朗日乘子法的序列化执行决策算法,提取设备服务数据包的特征,为不同特征的数据包选择最优的数据序列化方案,实验结果表明所提出的方法可降低时延和能耗,有效提升中间件系统中的服务调用效率。