CN103870562A - 一种智能楼宇系统中的规则验证方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能楼宇系统中的规则验证方法，对新建规则进行新建规则验证，确定存在潜在冲突时，获得所述潜在冲突的解决方案；确定所述新建规则的执行条件满足时，对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在设备冲突和/或环境冲突时，获得相应的解决方案。本发明还公开了一种智能楼宇系统中的规则验证系统。

Description

一种智能楼宇系统中的规则验证方法及系统

技术领域

本发明涉及无线感知反应网络技术，尤其涉及一种智能楼宇系统中的规则验证方法及系统。

背景技术

基于无线感知反应网络的智能楼宇系统，最主要的特征在于智能楼宇系统的智能化，通过在建筑物内搭建一个通信链路，对整个建筑物的信息进行传输和处理。其中，信息处理涵盖了整个楼宇的智能管理，通过对设备、环境等一系列相关信息的自动化控制和管理，以实现建筑物智能化管理的目的，使楼宇内的资源利用达到最佳的状态。

智能楼宇系统中，为了灵活面对商业变化，引入了规则引擎技术，将控制逻辑以服务规则的方式存贮在本地规则库中，从而将商业逻辑从程序代码中分离，用户通过添加、更改服务规则实现各种按需的控制功能。

随着系统的扩大、用户的增多、以及用户需求的不确定性，使得事件量与规则库的容量不断扩张，规则系统会面临规则内容冗余甚至冲突等问题，影响规则系统运行效率，甚至导致规则系统操作异常。因此，在搭建规则系统时，必须要加入规则验证机制来维持规则系统的正常有效运行。

现有的规则验证主要是针对专家系统的冲突检测机制，在规则添加时验证规则或者在规则执行时验证规则，不够全面，同时用布尔表达方式来表达冲突的存在，不够灵活，无法表现出实际使用中冲突真正发生的可能性大小，因为如果两条规则间虽然存在逻辑冲突，但是冲突发生的环境在实际中很少满足，那么，这两条规则实际导致系统出错的概率也会很低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种智能楼宇系统中的规则验证方法及系统，能增强规则验证的灵活性与可靠性，提高系统执行的效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种智能楼宇系统中的规则验证方法，所述方法包括：对新建规则进行新建规则验证，确定存在潜在冲突时，获得所述潜在冲突的解决方案；

确定所述新建规则的执行条件满足时，对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在设备冲突和/或环境冲突时，获得相应的解决方案。

上述方案中，所述对新建规则进行新建规则验证包括：将所述新建规则输入规则库并发送新建规则验证请求，利用控制区域信息树，通过扫描形式化规则的字段内容将所述新建规则与其他有地理关联的规则逐条比对，完成设备冲突检测。

上述方案中，所述确定存在潜在冲突之后，获得所述潜在冲突的解决方案之前，该方法还包括：对所述新建规则进行冲突概率计算，并发送包含冲突信息的冲突解决方案请求。

上述方案中，所述获得所述潜在冲突的解决方案包括：分析冲突规则中的服务Service和用户User，并将所述Service和User映射到冲突处理表中，获得所述潜在冲突的解决方案。

上述方案中，对所述新建规则进行执行规则验证之前，该方法还包括：将所述新建规则输入运行规则库并发送执行规则验证请求。

上述方案中，所述对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在所述设备冲突和/或环境冲突时，获得相应的解决方案包括：先对所述新建规则进行设备冲突验证，确定存在设备冲突时，读取所述新建规则相应字段中的解决方案，确定选择所述新建规则后，对所述新建规则进行环境冲突检测，确定存在环境冲突时，分析冲突规则中的Service和User，并将所述Service和User映射到冲突处理表中，获得所述环境冲突的解决方案，并依据所述环境冲突的解决方案，选择规则执行。

上述方案中，对所述规则进行冲突概率计算包括：从知识库中提取与所述规则相匹配的知识，然后利用冲突概率计算公式进行冲突概率的计算；其中，当环境参数唯一时，所述冲突概率计算公式为：

e为环境参数，x为环境参数变量，为两规则中参数e取值范围的交集，当环境参数有多个时，所述冲突概率计算公式为：

${\mathrm{CD}}_{R_1{R}_2}=\sqrt[n]{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Π}}}{\mathrm{cd}}_{e_i}},$

e_i为给定两规则R1和R2中e₁，e₂，e₃，…，e_i，…e_n中的第i个环境参数。

本发明实施例还提供了一种智能楼宇系统中的规则验证系统，所述系统包括：新建规则验证模块、冲突处理模块、规则执行模块和执行规则验证模块；其中，

所述新建规则验证模块，用于对新建规则进行新建规则验证，并判断是否存在潜在冲突；

所述冲突处理模块，用于在确定存在潜在冲突时，获得所述潜在冲突的解决方案，以及在确定存在环境冲突时，获得所述环境冲突的解决方案；

所述规则执行模块，用于确定所述新建规则的执行条件是否满足；

所述执行规则验证模块，用于在确定所述新建规则的执行条件满足时，对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在设备冲突时，读取所述设备冲突的解决方案，确定存在环境冲突时，发送所述环境冲突解决方案请求给冲突处理模块。

上述方案中，所述系统还包括：新建规则输入模块、知识库、规则库、冲突处理策略库和运行规则库；其中，

所述新建规则输入模块，用于将所述新建规则输入规则库以及发送新建规则请求给新建规则验证模块；

所述知识库，用于存储与所述规则相匹配的知识以及环境参量的正常值范围及分布；

所述规则库，用于存储所述系统中的所有规则；

所述冲突处理策略库，用于存储冲突处理策略。

所述运行规则库，用于存储等待执行以及正在执行的规则。

上述方案中，所述冲突处理模块还用于将环境冲突解决方案发送给规则执行模块；

所述新建规则验证模块，还用于对所述新建规则进行冲突概率计算，并发送包含冲突信息的冲突解决方案请求给冲突处理模块；

所述规则执行模块，还用于确定所述新建规则的执行条件满足时，将所述新建规则输入运行规则库并发送执行规则验证请求给执行规则验证模块，以及接收冲突处理模块发送的环境冲突解决方案，并依据所述解决方案选择规则执行。

本发明实施例所提供的智能楼宇系统中的规则验证方法，对新建规则进行新建规则验证，确定存在潜在冲突时，获得所述潜在冲突的解决方案；确定所述新建规则的执行条件满足时，对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在设备冲突和/或环境冲突时，获得相应的解决方案；如此，可以全面地考察新建规则的实用价值，避免了规则集的无序增大与内容不一致，进一步还能增强规则验证的灵活性与可靠性，提高系统执行的效率。

附图说明

图1为本发明实施例一智能楼宇系统中的规则验证方法流程示意图；

图2为本发明实施例二智能楼宇系统中的规则验证方法流程示意图；

图3为本发明实施例三智能楼宇系统中的规则验证方法流程示意图；

图4为本发明实施例智能楼宇系统中的规则验证系统组成结构示意图；

图5为地理区域信息树结构示意图。

具体实施方式

在本发明实施例中，对新建规则进行新建规则验证，确定存在潜在冲突时，获得所述潜在冲突的解决方案；确定所述新建规则的执行条件满足时，对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在设备冲突和/或环境冲突时，获得相应的解决方案。

图1为本发明实施例一智能楼宇系统中的规则验证方法流程示意图，如图1所示，本实施例智能楼宇系统中的规则验证方法流程包括：

步骤101：对新建规则进行新建规则验证，确定存在潜在冲突时，获得所述潜在冲突的解决方案；

这里，所述对新建规则进行新建规则验证之前，该方法还包括：将所述新建规则输入规则库并发送新建规则验证请求；

所述将新建规则输入规则库并发送新建规则验证请求之前，该方法还包括：用户通过人机接口输入新建规则；

所述对新建规则进行新建规则验证包括：利用控制区域信息树，通过扫描形式化规则的字段内容，将所述新建规则与规则库中其他有地理关联的规则逐条比对，完成设备冲突检测；

这里，所述控制区域信息树是预先根据地理信息形成的，每个树节点存储有按地理区域划分的地理信息以及关联的规则；具体的，由于所有的规则都存储在服务器中，规则数量庞大时，如果逐条扫描验证会占用大量的系统时间与资源，因此，可利用楼宇结构特点，利用树结构分层存储地理信息，其中所述信息树的所有节点均存储地理信息，且逐层细化地理信息，如教学楼三楼-9层-902房间；同时，对每条规则根据该规则关联的控制区域，标记该规则在控制区域信息树中对应的节点，从而形成规则控制区域信息树，如图5所示；之后，通过遍历控制区域信息树可以方便地找到与新建规则有地理关联的现有规则，从而避免逐条规则扫描带来的资源浪费，能提高系统验证效率，例如，902房间增加新规则R_x，只需从该规则归属的节点（叶子节点或中间节点）反向遍历至根节点，即只需要与902房间节点，9层节点，教三节点上记录的规则逐条比较验证。

从服务角度，规则冲突分为设备冲突与环境冲突，设备冲突是针对相同设备的两条规则之间的直接冲突，表现为关于设备目标状态的两个矛盾的目标值；环境冲突是针对不同设备的规则之间的冲突，与设备冲突不同，环境冲突是由于不同设备同时对同一环境参量进行控制而导致的环境紊乱，属于不同规则通过相同环境参量间接体现出的冲突。

进一步的，根据冲突产生的原因将设备冲突分为矛盾规则与冗余规则，矛盾规则分为直接矛盾与潜在矛盾，其中，直接矛盾是指两条规则触发事件完全相同，动作互斥；潜在矛盾是指两条规则触发事件有交集，动作互斥。冗余规则包括等价冗余与从属冗余，如果两条规则在相同触发条件下有相同的动作，则称这两条规则等价冗余；如果两条规则的动作相同，但是触发事件部分存在包含关系，则称为从属冗余。

在这四种设备冲突规则中，有一些规则的执行必然会与其他规则冲突，不可能单独执行，这类冲突称之为绝对冲突，包括直接矛盾、等价冗余以及部分从属冗余；相对的，有些规则可以单独执行，仅仅在某些情况下发生冲突，这类冲突称为潜在冲突，包括潜在矛盾及部分从属冗余。

所述确定存在潜在冲突之后，获得所述潜在冲突的解决方案之前，该方法还包括：对所述新建规则进行冲突概率计算，并发送包含冲突信息的冲突解决方案请求；

所述冲突信息包括所述新建规则，与所述新建规则存在冲突的规则及冲突概率；

所述对所述新建规则进行冲突概率计算包括：从知识库中提取与所述新建规则相匹配的知识，然后利用冲突概率计算公式进行冲突概率的计算；其中，当环境参数唯一时，所述冲突概率计算公式为：

e为环境参数，x为环境参数变量，

为两规则中参数e取值范围的交集，当环境参数有多个时，所述冲突概率计算公式为：

e_i为给定两规则R1和R2中e₁，e₂，e₃…，e_i,…e_n中的第i个环境参数；

知识库中存储有智能楼宇系统中环境参量的正常值范围及分布，所述智能楼宇系统建设时根据系统的类型设置相应的默认值，在所述智能楼宇系统运行过程中，采集节点不断采集环境参数，新环境数据不断到来，知识库通过自学习过程不断完善；知识库由三部分构成，服务身份标识号码（ID，Identification）、服务描述、以及知识；其中，ID标识服务的唯一性，服务描述记录服务的具体内容，对应的知识存放在知识字段中，添加新服务类型或者新感知/控制设备时，要在知识库中添加一条新表项，将新规则的内容作为初始知识存入，以与未来添加的提供相同服务的规则做比对。所述知识库如下表1所示。

表1

冲突概率的计算衡量了规则实际执行过程中，冲突真正发生的可能性，体现了导致冲突发生的环境参数集合在实际中发生的概率；因为，如果两条规则间存在逻辑冲突，但冲突发生的环境在实际中很少满足，那么所述规则实际导致系统的出错率也会很低；

所述获得所述潜在冲突的解决方案包括：分析冲突规则中的服务（Service）和用户（User），并将所述Service和User映射到冲突处理表中，获得所述潜在冲突的解决方案；

其中，Service表示冲突发生时同时执行的服务数目，User表示添加冲突规则的用户数目，规则冲突既可能发生在两个或以上服务同时执行时，也有可能是单个类型服务多次执行时，s(single)和m(multiple)表示检测结果；所述冲突处理表中提供有五种规则选择方案：询问用户、服务优先级、用户优先级、时间优先级和元优先级，包含了各场景的选择方案以及详细的优先级序列；其中，当冲突规则涉及多服务时，可根据服务优先级选择；冲突规则由多位用户添加时，可根据用户优先级进行选择；还可根据规则制定的先后顺序或控制时间的优先级来选择；当无法简单推测出用户意愿时，将询问用户进行选择；当可使用的解决方案超过一种时，根据元优先来做出选择；元优先是以上四种优先级之间的优先顺序，当冲突场景可由超过一种解决方案解决时，将由元优先决定解决方案的优先级顺序，本系统中，按照对用户意愿推测的精确程度，我们将优先级排序设定为，询问用户>服务优先>用户优先>时间优先，为了理解方便，我们将优先级最高的解决方式标记为“推荐解决”，所述冲突处理表如表2所示。

表2

在进行新建规则验证时，如果检测到绝对冲突，计算所述绝对冲突的冲突概率，然后将包含所述冲突概率的冲突信息上报给用户，由用户做出处理；其中，对绝对冲突概率的计算与对潜在冲突概率的计算方法相同；而由于潜在冲突的规则可以存入规则库并且执行，因此，所述获得所述潜在冲突的解决方案之后，该方法还包括：将所述冲突相关信息添加至所述规则信息中；其中，所述冲突相关信息包括可能与所述规则产生冲突的现有规则，以及各冲突规则间的解决方案；

步骤102：确定所述新建规则的执行条件满足时，对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在设备冲突和/或环境冲突时，获得相应的解决方案；

这里，所述规则的执行条件满足，具体指所述规则的环境参量达到服务要求；

对所述规则进行执行规则验证之前，该方法还包括：将所述规则输入运行规则库并发送执行规则验证请求；其中，所述运行规则库存储有等待执行以及正在执行的所有规则；

所述对所述规则进行执行规则验证，确定存在所述设备冲突和/或环境冲突时，获得相应的解决方案包括：先对所述规则进行设备冲突验证，读取所述规则中存储的冲突信息，并将所述规则与所述规则可能发生冲突的规则逐一进行比对，确定存在设备冲突时，读取所述规则相应字段中的解决方案；然后，对所述规则进行环境冲突检测，确定存在环境冲突时，分析冲突规则中的Service和User字段，并将所述Service和User字段内容映射到冲突处理表中，获得所述环境冲突的解决方案；

所述读取所述规则相应字段中的解决方案之后，对所述规则进行环境冲突检测之前，该方法还包括：依据所述解决方案，选择规则执行；

其中，所述环境冲突主要包括两种：一种是两条规则同时改写同一环境参量的写写冲突；另一种是一条规则试图读取另一条规则正在改变的环境参量的读写冲突；

所述进行环境冲突检测包括：提取所述规则读取对应字段与改写对应字段的环境参量，判断是否存在环境冲突；

所述获得所述环境冲突的解决方案之后，该方法还包括：依据所述解决方案，选择规则执行。

图2为本发明实施例二智能楼宇系统中的规则验证方法流程示意图，如图2所示，本实施例智能楼宇系统中的规则验证方法流程包括：

步骤201：用户通过人机接口添加新建规则。

步骤202：将新建规则输入规则库，并发送新建规则验证请求。

步骤203：对所述新建规则进行新建规则验证，判断是否存在潜在冲突，确定存在潜在冲突时，执行步骤204；确定存在绝对冲突时，执行步骤212；

这里，所述对新建规则进行新建规则验证包括：利用控制区域信息树，通过扫描形式化规则的字段内容，将所述新建规则与规则库中其他有地理关联的规则逐条比对，完成设备冲突检测；

这里，所述控制区域信息树是预先根据地理信息形成的，每个树节点存储有按地理区域划分的地理信息以及关联的规则；具体的，由于所有的规则都存储在服务器中，规则数量庞大时，如果逐条扫描验证会占用大量的系统时间与资源，因此，可利用楼宇结构特点，利用树结构分层存储地理信息，同时，对每条规则根据该规则关联的控制区域，标记该规则在控制区域信息树中对应的节点，从而形成规则控制区域信息树，之后，通过遍历控制区域信息树可以方便地找到与新建规则有地理关联的现有规则，从而避免逐条规则扫描带来的资源浪费，能提高系统验证效率；

从服务角度，规则冲突分为设备冲突与环境冲突，设备冲突是针对相同设备的两规则之间的直接冲突，表现为关于设备目标状态的两个矛盾的目标值；环境冲突是针对不同设备的规则之间的冲突，与设备冲突不同，环境冲突是由于不同设备同时对同一环境参量进行控制而导致的环境紊乱，属于不同规则通过相同环境参量间接体现出的冲突；

进一步的，根据冲突产生的原因将设备冲突分为矛盾规则与冗余规则，矛盾规则分为直接矛盾与潜在矛盾，其中，直接矛盾是指两条规则触发事件完全相同，动作互斥；潜在矛盾是指两条规则触发事件有交集，动作互斥。冗余规则包括等价冗余与从属冗余，如果两条规则在相同触发条件下有相同的动作，则称这两条规则等价冗余；如果两条规则的动作相同，但是触发事件部分存在包含关系，则称为从属冗余。在这四种冲突规则中，有一些规则的执行必然会与其他规则冲突，不能执行，这类冲突称之为绝对冲突，包括直接矛盾，等价冗余以及部分从属冗余；相对的，有些规则可以执行，仅仅在某些情况下发生冲突，这类冲突称为潜在冲突，包括潜在矛盾及部分从属冗余。

步骤204：对所述新建规则进行冲突概率计算；

这里，所述对所述新建规则进行冲突概率计算包括：从知识库中提取与所述新建规则相匹配的知识，然后利用冲突概率计算公式进行冲突概率的计算；其中，当环境参数唯一时，所述冲突概率计算公式为：

e为环境参数，x为环境参数变量，

为两规则中参数e取值范围的交集，当环境参数有多个时，所述冲突概率计算公式为：

e_i为给定两规则R1和R2中e₁，e₂，e₃…，e_i,…e_n中的第i个环境参数；

知识库中存储有智能楼宇系统中环境参量的正常值范围及分布，所述智能楼宇系统建设时根据系统的类型设置相应的默认值，在所述智能楼宇系统运行过程中，采集节点不断采集环境参数，新环境数据不断到来，知识库通过自学习过程不断完善；知识库由三部分构成：ID、服务描述、以及知识；其中ID标识服务的唯一性，服务描述记录服务的具体内容,对应的知识存放在知识字段中，添加新服务类型或者新感知/控制设备时，要在知识库中添加一条新表项，将新规则的内容作为初始知识存入，以与未来添加的提供相同服务的规则做比对；

冲突概率的计算衡量了规则实际执行过程中，冲突真正发生的可能性，体现了导致冲突发生的环境参数集合在实际中发生的概率；因为，如果两条规则间存在逻辑冲突，但冲突发生的环境在实际中很少满足，那么所述规则实际导致系统的出错率也会很低。

步骤205：发送包含冲突信息的冲突解决方案请求；

这里，所述冲突信息包括：所述规则、与所述规则存在冲突的规则、以及冲突概率。

步骤206：获得所述潜在冲突的解决方案，并将所述冲突相关信息添加至所述新建规则信息中；

这里，所述获得所述潜在冲突的解决方案包括：分析冲突规则中的Service和User，并将所述Service和User映射到冲突处理表中，获得所述潜在冲突的解决方案；其中，Service表示冲突发生时同时执行的服务数目，User表示添加冲突规则的用户数目，规则冲突既可能发生在两个或以上服务同时执行时，也有可能是单个类型服务多次执行时，s和m表示检测结果；所述冲突处理表中提供有五种规则选择方案：询问用户、服务优先级、用户优先级、时间优先级和元优先级，包含了各场景的选择方案以及详细的优先级序列。

所述冲突相关信息包括可能与所述新建规则产生冲突的现有规则以及各冲突规则间的解决方案。

步骤207：确定所述新建规则的执行条件满足时，将所述新建规则输入运行规则库并发送执行规则验证请求；

这里，所述新建规则的执行条件满足，具体指所述新建规则的环境参量达到服务要求；

所述运行规则库中存储有等待执行以及正在执行的所有规则。

步骤208：对所述新建规则进行设备冲突检测，确定不存在设备冲突或确定虽然存在设备冲突，且依据所述新建规则相应字段中的解决方案选择所述新建规则时，执行步骤209；确定存在设备冲突，且依据所述新建规则相应字段中的解决方案未选择所述规则时，执行步骤213；

这里，所述对所述新建规则进行设备冲突验证包括：读取所述新建规则中存储的冲突信息，并将所述新建规则与所述新建规则可能发生冲突的规则逐一进行比对，判断是否存在设备冲突。

步骤209：对所述新建规则进行环境冲突检测，判断是否存在环境冲突，确定存在环境冲突时，执行步骤210；确定不存在环境冲突时，执行步骤214；

这里，所述环境冲突主要包括两种：一种是两条规则同时改写同一环境参量的写写冲突；另一种是一条规则试图读取另一条规则正在改变的环境参量的读写冲突；

所述进行环境冲突检测包括：提取所述新建规则读取字段与改写字段的环境参量，判断是否存在环境冲突。

步骤210：发送包含环境冲突信息的环境冲突解决方案请求；

这里，所述环境冲突信息包括所述新建规则、与所述新建规则产生冲突的规则及环境冲突种类。

步骤211：获得环境冲突解决方案，并依据所述解决方案，选择规则执行，并执行步骤215。

这里，所述获得环境冲突解决方案包括：分析冲突规则中的Service和User，并将所述Service和User映射到冲突处理表中，获得所述环境冲突的解决方案；其中，Service表示冲突发生时同时执行的服务数目，User表示添加冲突规则的用户数目。

步骤212：计算所述绝对冲突的冲突概率，将所述冲突信息上报给用户，并执行步骤215。

步骤213：执行已选规则，结束所述规则验证，并执行步骤215。

这里，所述执行已选规则包括：所述已选规则若为执行中规则，则继续执行所述已选规则；所述已选规则若为另一待执行规则，则待所述待执行规则的执行条件得到触发时，对所述待执行规则进行执行规则验证。

步骤214：执行所述新建规则。

步骤215：结束本次处理流程。

图3为本发明实施例三智能楼宇系统中的规则验证方法流程示意图，如图3所示，本实施例智能楼宇系统中的规则验证方法流程包括：

步骤301：用户B通过人机接口添加新建规则R2;

这里，所述新建规则R2为“在每一天的8:00至23:00之内，如果t1传感器检测到温度大于25℃且小于40℃，那么开启空调w至20℃”，所述R2的服务类型为“一般制冷”，本系统使用的知识库内容如表1所示，且用户B的优先级高于A；

R1为规则库中现有规则，由用户A在同一房间添加，R1的服务类型为“一般制冷”，规则内容为“在每一天的8:00至23:00之内，如果t1传感器检测到温度大于30℃且小于50℃，那么开启空调w至15℃”。

步骤302：将新建规则R2输入规则库，并发送新建规则验证请求。

步骤303：对规则进R2行新建规则验证；

这里，对规则R2进行新建规则验证包括：提取规则R1、R2相应字段内容并比对可得出，规则R1“if t1node30℃<T<50℃then open Air Condition w to15℃”与新规则R2“if t1node25℃<T<40℃then open Air Condition w to20℃”间动作互斥，触发条件存在交集，即两规则间产生了潜在矛盾，即潜在冲突。

步骤304：对规则R2进行冲突概率计算；

这里，所述对规则R2进行冲突概率计算包括：从知识库中提取与规则R2相匹配的知识，可得温度参数的函数分布是以25为期望，50为方差的正态分布，R1和R2的相交区间

为30℃<T<40℃，通过冲突率计算公式，得出两规则温度参数分布在相交区间上的概率即规则R1和R2间的冲突概率为0.2219。

步骤305：发送包含冲突信息的冲突解决方案请求；

这里，所述冲突信息包括：规则R1、规则R2及二者之间的冲突概率。

步骤306：获得所述潜在冲突的解决方案，并将冲突相关信息添加至规则信息中；

由于本实施例中服务类型相同，且规定了用户B的优先级高于A，因此，所述解决方案为“用户优先级”，因此所述规则R2拥有更高的执行优先权；

所述将冲突相关信息添加至规则信息中包括：将包含了“R1与R2有0.2219的概率产生潜在矛盾，冲突发生时，R2执行”信息的数据添加至R1和R2的规则冲突信息字段中。

步骤307：确定规则R2的执行条件满足时，将规则R2输入运行规则库并发送执行规则验证请求；

这里，当t1传感器检测到温度大于30℃时，规则R2的执行条件得到满足，将所述规则输入运行规则库，同时，规则R1的执行条件也得到满足，也被输入运行规则库。

步骤308：对规则R2进行设备冲突检测；

这里，所述对规则R2进行设备冲突验证包括：读取规则R2中存储的冲突信息，并将规则R2与规则R2可能发生冲突的规则逐一进行比对，发现存在“R1与R2有0.2219的概率产生潜在矛盾，冲突发生时，R2执行”的信息，选择规则R2。

步骤309：对规则R2进行环境冲突检测；

这里，所述环境冲突主要包括两种：一种是两条规则同时改写同一环境参量的写写冲突；另一种是一条规则试图读取另一条规则正在改变的环境参量的读写冲突；

所述对规则R2进行环境冲突检测包括：提取新建规则R2读取字段的内容，为“如果t1传感器检测到温度大于25℃且小于40℃，那么开启空调w至20℃”，同时，检测到此时另外一条由同一用户添加的控制同一房间温度的规则R3正在执行，即正在改写温度参量，所述R3的规则内容为“在每一天的8:00至23:00之内，如果t2传感器检测到温度小于0℃，那么开启空调w至30℃”，所述R3的服务类型为“一般制热”，所以，规则R2与所述正在执行的规则R3产生了读写冲突。

步骤310：发送包含环境冲突信息的环境冲突解决方案请求；

这里，所述环境冲突信息包括规则R2、与规则R2产生冲突的规则R3及环境冲突种类。

步骤311：获得环境冲突解决方案，并依据所述解决方案，选择规则执行；

这里，所述获得环境冲突解决方案包括：分析冲突规则中的Service和User，所述规则R2和与规则R2产生环境冲突的规则R3为由同一用户针对同一温度服务而添加，将所述Service和User映射到冲突处理表中，选择时间优先排序，因此，选择与R2产生冲突的正在执行的规则R3继续执行。

图4为本发明实施例智能楼宇系统中的规则验证系统组成结构示意图，如图4所示，本实施例中智能楼宇系统中的规则验证系统组成包括：新建规则验证模块41、冲突处理模块42、规则执行模块43和执行规则验证模块44；其中，

所述新建规则验证模块41，用于对新建规则进行新建规则验证，并判断是否存在潜在冲突；

所述冲突处理模块42，用于在确定存在潜在冲突时，获得所述潜在冲突的解决方案，以及在确定存在环境冲突时，获得所述环境冲突的解决方案；

所述规则执行模块43，用于确定所述新建规则的执行条件是否满足；

所述执行规则验证模块44，用于在确定所述新建规则的执行条件满足时，对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在设备冲突时，读取所述设备冲突的解决方案，确定存在环境冲突时，发送所述环境冲突解决方案请求给冲突处理模块；

这里，所述对新建规则进行新建规则验证包括：利用控制区域信息树，通过扫描形式化规则的字段内容，将所述新建规则与规则库中其他有地理关联的规则逐条比对，完成设备冲突检测；

所述获得所述潜在冲突的解决方案包括：分析冲突规则中的Service和User，并将所述Service和User映射到冲突处理表中，获得所述潜在冲突的解决方案；其中，Service表示冲突发生时同时执行的服务数目，User表示添加冲突规则的用户数目，规则冲突既可能发生在两个或以上服务同时执行时，也有可能是单个类型服务多次执行时，s和m表示检测结果；所述冲突处理表中提供有五种规则选择方案：询问用户、服务优先级、用户优先级、时间优先级和元优先级，包含了各场景的选择方案，以及详细的优先级序列；

所述进行环境冲突检测包括：提取所述新建规则读取字段与改写字段的环境参量，判断是否存在环境冲突；

所述新建规则的执行条件满足，具体指所述新建规则的环境参量达到服务要求。

进一步的，所述系统还包括：新建规则输入模块45、知识库46、规则库47、冲突处理策略库48和运行规则库49；其中，

所述新建规则输入模块45，用于将所述新建规则输入规则库以及发送新建规则验证请求给新建规则验证模块41；

所述知识库46，用于存储与所述新建规则相匹配的知识以及环境参量的正常值范围及分布；

所述规则库47，用于存储所述系统中的所有规则；

所述冲突处理策略库48，用于存储冲突处理表；

所述运行规则库49，用于存储等待执行以及正在执行的规则。

进一步的，所述新建规则验证模块41，还用于对所述新建规则进行冲突概率计算，并发送包含冲突信息的冲突解决方案请求给冲突处理模块42；

所述规则执行模块43，还用于确定所述新建规则的执行条件满足时，将所述新建规则输入运行规则库49以及发送执行规则验证请求给执行规则验证模块44；

所述冲突处理模块42还用于将冲突相关信息添加至规则信息中；

这里，所述对所述新建规则进行冲突概率计算包括：从知识库中提取与所述新建规则相匹配的知识，然后利用冲突概率计算公式进行冲突概率的计算；其中，当环境参数唯一时，所述冲突概率计算公式为：

e为环境参数，x为环境参数变量，

为两规则中参数e取值范围的交集，当环境参数有多个时，所述冲突概率计算公式为：

e_i为给定两规则R1和R2中e₁，e₂，e₃…，e_i,…e_n中的第i个环境参数；

所述冲突信息包括：所述新建规则，与所述新建规则存在冲突的规则及冲突概率；

所述冲突相关信息包括：可能与所述新建规则产生冲突的现有规则，以及各冲突规则间的解决方案；

所述规则的执行条件满足，具体指所述新建规则的环境参量达到服务要求。

上面所述新建规则验证模块41、冲突处理模块42、规则执行模块43和执行规则验证模块44、新建规则输入模块45、知识库46、规则库47、冲突处理策略库48及运行规则库49，可由网络中的一台服务器实现，其中，所述新建规则验证模块41、冲突处理模块42、规则执行模块43、执行规则验证模块44和新建规则输入模块45均可由所述服务器中的中央处理器（CPU，CentralProcessing Unit）、嵌入式片上系统或单片机实现，所述知识库46、规则库47、冲突处理策略库48及运行规则库49可由所述服务器中的各个存储器实现。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能楼宇系统中的规则验证方法，其特征在于，所述方法包括：对新建规则进行新建规则验证，确定存在潜在冲突时，获得所述潜在冲突的解决方案；

确定所述新建规则的执行条件满足时，对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在设备冲突和/或环境冲突时，获得相应的解决方案。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述对新建规则进行新建规则验证包括：将所述新建规则输入规则库并发送新建规则验证请求，利用控制区域信息树，通过扫描形式化规则的字段内容将所述新建规则与其他有地理关联的规则逐条比对，完成设备冲突检测。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定存在潜在冲突之后，获得所述潜在冲突的解决方案之前，该方法还包括：对所述新建规则进行冲突概率计算，并发送包含冲突信息的冲突解决方案请求。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获得所述潜在冲突的解决方案包括：分析冲突规则中的服务Service和用户User，并将所述Service和User映射到冲突处理表中，获得所述潜在冲突的解决方案。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，对所述新建规则进行执行规则验证之前，该方法还包括：将所述新建规则输入运行规则库并发送执行规则验证请求。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在所述设备冲突和/或环境冲突时，获得相应的解决方案包括：先对所述新建规则进行设备冲突验证，确定存在设备冲突时，读取所述新建规则相应字段中的解决方案，确定选择所述新建规则后，对所述新建规则进行环境冲突检测，确定存在环境冲突时，分析冲突规则中的Service和User，并将所述Service和User映射到冲突处理表中，获得所述环境冲突的解决方案，并依据所述环境冲突的解决方案，选择规则执行。

7.根据权利要求3所述方法，其特征在于，对所述规则进行冲突概率计算包括：从知识库中提取与所述规则相匹配的知识，然后利用冲突概率计算公式进行冲突概率的计算；其中，当环境参数唯一时，所述冲突概率计算公式为：

e为环境参数，x为环境参数变量，

为两规则中参数e取值范围的交集，当环境参数有多个时，所述冲突概率计算公式为：

${\mathrm{CD}}_{R_1{R}_2}=\sqrt[n]{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Pi;}}}{\mathrm{cd}}_{e_i}},$

e_i为给定两规则R1和R2中e₁，e₂，e₃，…，e_i，…e_n中的第i个环境参数。

8.一种智能楼宇系统中的规则验证系统，其特征在于，所述系统包括：新建规则验证模块、冲突处理模块、规则执行模块和执行规则验证模块；其中，

所述新建规则验证模块，用于对新建规则进行新建规则验证，并判断是否存在潜在冲突；

所述冲突处理模块，用于在确定存在潜在冲突时，获得所述潜在冲突的解决方案，以及在确定存在环境冲突时，获得所述环境冲突的解决方案；

所述规则执行模块，用于确定所述新建规则的执行条件是否满足；

所述执行规则验证模块，用于在确定所述新建规则的执行条件满足时，对所述新建规则进行执行规则验证，确定存在设备冲突时，读取所述设备冲突的解决方案，确定存在环境冲突时，发送所述环境冲突解决方案请求给冲突处理模块。

9.根据权利要求8所述系统，其特征在于，所述系统还包括：新建规则输入模块、知识库、规则库、冲突处理策略库和运行规则库；其中，

所述新建规则输入模块，用于将所述新建规则输入规则库以及发送新建规则请求给新建规则验证模块；

所述知识库，用于存储与所述规则相匹配的知识以及环境参量的正常值范围及分布；

所述规则库，用于存储所述系统中的所有规则;

所述冲突处理策略库，用于存储冲突处理策略;

所述运行规则库，用于存储等待执行以及正在执行的规则。

10.根据权利要求8所述系统，其特征在于，所述冲突处理模块还用于将环境冲突解决方案发送给规则执行模块;

所述新建规则验证模块，还用于对所述新建规则进行冲突概率计算，并发送包含冲突信息的冲突解决方案请求给冲突处理模块;

所述规则执行模块，还用于确定所述新建规则的执行条件满足时，将所述新建规则输入运行规则库并发送执行规则验证请求给执行规则验证模块，以及接收冲突处理模块发送的环境冲突解决方案，并依据所述解决方案选择规则执行。

Images