事件驱动、面向服务的物联网服务提供系统及其工作方法

摘要

一种事件驱动、面向服务的物联网服务提供系统及其工作方法，该系统由物联网业务系统、接入代理、基于发布/订阅机制的统一消息分发网络、复杂事件处理引擎、资源描述模型库和传感器系统多个部件所组成。本发明解决了目前物联网服务提供系统不能对大规模感知信息进行分布式处理，以及无法针对物理世界的事件，使得不同的企业业务流程实现跨业务域、跨组织的有效协调等难题，该系统在一个开放、分布式计算环境中有效分发感知信息，便捷地支持各种感知信息在不同的物联网异构服务系统之间按需分发，实现事件驱动的跨业务域、跨组织的服务动态协同，从而实现时间、空间和控制流解耦合的网络服务提供，灵活、动态、实时地对物理世界的变化做出快速响应。

主权项

一种事件驱动、面向服务EDSOA(Event‑Driven Service‑Oriented Architecture)的物联网服务提供系统，其特征在于：所述系统设有下述多个组成部件：物联网业务系统、接入代理、基于发布/订阅机制的统一消息分发网络、复杂事件处理引擎、资源描述模型库和传感器系统，其中，传感器系统、物联网业务系统、复杂事件处理引擎分别与接入代理相连接，以便接入统一消息分发网络；接入代理与资源描述模型库分别连接统一消息分发网络中的事件代理；复杂事件处理引擎和物联网业务系统中的报表系统还连接历史数据库；其中：物联网业务系统，为包括数据库系统、报表系统、WEB服务编制系统、工作流系统、可视化监控系统和告警系统的这类物联网服务提供领域中的多个上层应用系统，所述数据库系统用于存储各种应用系统的采集数据和处理过程产生的业务数据，报表系统用于执行数据统计、汇总和分析的系统，WEB服务编制系统是基于业务过程执行语言BPEL(Business Process Execution Language)编制自动化业务流程的业务编制系统，工作流系统是支持人工活动、将工作分解成定义良好的任务与角色，再按照设定规则和过程执行任务并对执行过程进行监控的业务流程系统，可视化监控系统是通过可视化方式实时呈现所监控物理对象的状态变化并实现远程控制的系统，包括基于组态软件工具的监控系统和基于地理信息系统的监控系统；告警系统是能够针对出现的告警信息进行告警显示和处置的应用系统；接入代理，作为传感器系统或物联网业务系统和基于发布/订阅机制的统一消息分发网络之间的消息适配器，用于将各种异构的感知信息和业务事件适配为统一标准化的事件，该接入代理设有：专有接口和发布/订阅接口，以及数据解析/封装、资源映射、数据采集处理、简单事件处理与数据通知处理多个模块；统一消息分发网络，是由多个事件代理构成的一个基于发布/订阅机制的分布式覆盖网络：多个事件代理利用发布/订阅机制实现大规模、分布式地分发事件，且每个事件代理分别承担事件的发布、订阅、通知和路由的功能；这些事件代理组成不同的簇，以提供簇级的可扩展性；且成簇的事件代理相互连接，从而形成一个大规模的分布式覆盖网络；在该分布式覆盖网络中，统一消息分发网络支持簇内路由和簇间路由；每个事件代理设有下述部件：事件代理间通信接口、事件路由模块、订阅同步模块、代理管理模块、发布事件集合模块、订阅主题列表模块、事件匹配模块、以及包括注册接口、发布主题接口、订阅主题接口、主题通知接口、退订主题接口、取消主题接口的发布/订阅接口；复杂事件处理引擎，用于通过发布/订阅接口完成与事件代理的交互：将系统数据视为不同类型的事件，通过分析事件间的关联关系，建立不同的事件关系序列库，再利用过滤、关联和聚合技术，以使由简单事件产生高级事件，进而触发相应的业务流程；该复杂事件处理引擎的输入来自事件代理的实时事件流或历史数据库的数据，再将完成处理后的复杂事件输出到事件代理；设有：事件模式编辑模块、事件类型注册模块、由事件声明检测单元和事件模式检测单元组成的事件检测模块、数据库连接模块、输入事件流适配模块、事件监听模块和输出事件流适配模块；资源描述模型库，负责描述物联网资源、上下文信息和领域知识，并使用链接数据来扩展包括万维网组织制定的语义传感器网络W3C SSN(World Wide Web Consortium Semantic Sensor Network)现有本体的资源，该资源描述模型库使用的本体组织层次依序分为：顶层本体、上层本体、外部本体和领域本体层；且每个下层本体都能使用位于其上层的本体，实现资源共享；其输入接口连接各种互联网上的已有本体资源，也能使用本体建模工具自行生成新的本体作为输入；资源描述模型库中的各种资源模型通过输出接口连接接入代理；传感器系统，包括物联网环境中使用的各种物理传感器和/或传感器的应用系统，用于感知和采集物理世界的各种变化信息；该传感器系统至少包括：各类无线传感器、智能手机终端、车载终端、有线传感器和信息采集模块。