CN104346412B - 一种基于语义信息的rfid复杂事件处理方法 - Google Patents

Abstract

一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法，包括：将最初的RFID事件抽象为一个简单事件；将事件源所捕获的RFID流数据准确、高效地关联和汇集成业务所需的RFID聚合事件，将RFID简单事件抽象为复杂事件；定义带有上下文信息和业务流程的业务事件；将RFID事件流、业务事件进行服务层数据建模、服务合成、服务编制和服务编排；定义RFID复杂事件的检测状态和状态转换条件，将底层的系统事件转化为高层的“业务事件”，建立RFID事件驱动模型；业务系统通过绑定和捕获业务事件，经过容错处理，解析业务事件来获取相对应的复杂事件，进而解析RFID事件报文，获取满足要求的RFID数据，简化了业务处理流程，提高了RFID与业务系统集成效率。

Description

一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法

技术领域

本发明涉及RFID中间件方面，具体而言，涉及一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法。

背景技术

在RFID大规模部署当中会产生海量的标签数据，大部分这些数据都是没有意义的噪声数据。针对RFID应用中的海量数据处理需求，设计并实现高效的整合、过滤并传输海量数据的方法，从而避免企业不会被大量的数据淹没而得不到RFID技术带来的好处是RFID的使用过程之中首先要解决的重要问题。另外，在获得数据基础上，实现面向服务体系的RFID技术同企业信息系统的综合性集成，包括RFID数据集成、业务信息到RFID标签数据的集成，是RFID大规模应用的一个巨大挑战。因此，过滤、整合RFID海量数据，同时将RFID系统与信息系统无缝集成，是RFID大规模应用的关键。

在RFID大规模应用过程中，存在海量的RFID冗余数据，且对RFID源数据的过滤、整合过程，缺乏有效的处理、推理和验证方法支持；经过预处理后的源数据难以有选择地、实时地分发给需求企业，造成以RFID数据与业务过程脱节，很难与其他信息系统相集成。这些问题导致RFID产品难以满足企业需求，阻碍RFID技术的应用和推广。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法，用于解决RFID数据处理以及RFID系统与信息系统集成问题。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法，包括以下步骤：

步骤一：基于语义信息与RFID事件事实，将RFID原子事件加上语义信息，构成RFID简单事件；

步骤二：基于语义信息，将RFID简单事件，根据上下文条件，经过事件流处理抽象为RFID复杂事件；

步骤三：将RFID复杂事件根据信息系统具体业务上下文，抽象为描述具体业务信息的RFID业务事件；

步骤四：配置业务流程，应用XML进行服务层数据建模，利用WS-BPEL提供的标准进行流程建模、服务合成、服务编制及服务编排；

步骤五：外部信息系统通过查询、捕获、绑定和存储所述RFID业务事件，获取该RFID业务事件对应的RFID数据。

所述外部信息系统获取RFID数据，包括如下步骤：

分解业务功能，细化业务流程，并定义该业务流程需要的操作和触发条件；进而定义该业务功能的业务事件及其触发条件、转换规则；

根据各个业务流程的需求，定义RFID复杂事件及其触发条件、转换规则；

根据RFID复杂事件，定义RFID简单事件组合及其触发条件、转换规则；

对业务流程进行配置；

当有RFID数据到来的时候，事件源触发RFID简单事件；经过事件路由器传递和事件信道后，进入事件引擎处理，触发RFID复杂事件产生；经过复杂事件引擎处理复杂事件，触发对应业务事件的产生，从而实现主动触发业务流程，实现该业务功能。

所述步骤二采用有限状态自动机来完成，定义RFID复杂事件的检测状态和状态转换条件，建立基于语义模型的RFID复杂事件自动机匹配检测算法，形成基于语义模型的RFID复杂事件自动机匹配检测构件。

所述RFID业务事件通过查询接口使得上游的应用对其进行访问和查询。

所述RFID业务事件进行服务层数据建模、服务合成、服务编制和服务编排，实现RFID应用业务功能的封装、RFID业务流程执行的全过程的自动化模型与定制、业务流程的优化、协调与调度算法和业务流程的追踪分析与冲突处理。

还包括：建立RFID事件驱动模型，将RFID业务事件、RFID复杂事件聚合并处理流数据。

还包括：定义容错控制规则，建立基于服务请求的容错模型和基于容错控制规则的RFID数据错误发现、补充与校正算法，实现容错模型中不同服务或业务流程的智能化监控和响应，完成对整个系统中的错误数据进行监控、预报和纠错。

本发明可以将底层RFID数据与具体的业务事件结合起来，使RFID系统与信息集成简单、便捷，简化编程难度、提高生产效率。

附图说明

图1示出了RFID事件语义表达层次结构；

图2示出了RFID复杂事件构造过程；

图3示出了RFID简单事件处理体系；

图4示出了RFID事件流处理体系；

图5示出了RFID复杂事件处理体系；

图6示出了RFID业务事件构造过程；

图7示出了业务流程管理与建模工具架构；

图8示出了信息系统如何使用RFID业务事件；

图9示出了一个业务功能实现的流程。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

首先，提供了一种基于语义信息、事件驱动的RFID数据收集、过滤和整合方法。1)RFID事件的语义表达，在RFID事件分类和聚合的基础上建立RFID事件语义模型，如图1所示，其模型包括：时间模型、层次模型和因果关联模型；建立基于模型的RFID事件语义表达层次结构，实现RFID事件处理过程中的基于语义信息的互操作和集成；基于RFID事件语义规范，将RFID事件分为原子事件，简单事件和复杂事件，RFID原子事件是不可再分的事件，可以直接触发相关业务流程，每一个RFID原子事件提供一个访问信息，用于描述如何去访问这个过程。RFID简单事件在原子事件的基础之上，加上特定的语义信息，描述特定的业务流程。如图2所示，RFID复杂事件是由若干个原子和复杂事件构成，其中包括的每个RFID事件由时间构造控制来定义，它定义了复杂事件中事件的执行顺序。复杂事件的实现依赖于对复杂事件表达式的处理。采取扩展语义树的方法，把复杂事件用“树”型结构来表示，复杂事件和“树”一一对应，通过对树的操作实现对复杂事件的处理。2)制定RFID事件生成规则，捕获初始状态与结束状态，形成完整RFID事件。3)建立基于扩展状态转换自动机的RFID复杂事件的检测方法，建模事件构造器的语义和建模事件监测器，定义RFID复杂事件的检测状态和状态转换条件，建立基于语义模型的RFID复杂事件自动机匹配检测算法。4)针对RFID硬件的读写成功率无法达到100％，由此所造成的对RFID复杂事件检测的遗漏和错误无法避免，建立RFID复杂事件异常处理机制，将检测的遗漏和错误降到最低。

其次，提供一种将RFID数据、业务过程集成的复合方法。在基于RFID事件的业务流程构建过程中，建立RFID事件所触发的复杂事件及业务过程模型，即RFID业务事件：定义RFID业务事件触发的状态，并完整记录其生成、转移等过程，定义状态机结构，并联合带有上下文的复杂RFID事件，根据规则将基本事件聚合在一起，形成更复杂的RFID聚合事件，实现将底层的系统事件转化为高层的“业务事件”。业务事件通过事件捕获接口和相关的绑定，获取并消耗产生的复杂RFID事件。

最后：配置业务流程，应用XML进行服务层数据建模，利用WS-BPEL提供的标准进行流程建模、服务合成、服务编制及服务编排，实现RFID应用业务功能的封装、RFID业务流程执行的全过程的自动化模型与定制、业务流程的优化、业务流程的追踪分析与冲突处理，实现基于语义信息、事件驱动的业务流程执行，实现RFID复杂事件处理与信息系统集成。

该种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法具体包括如下主要步骤：

步骤一：基于语义信息与RFID事件事实，将RFID原子事件加上语义信息，构成RFID简单事件；

步骤二：基于语义信息，将RFID简单事件，根据一定的上下文条件，经过事件流处理，定义为RFID复杂事件；

步骤三：根据信息系统具体业务上下文，抽象为描述具体业务信息的元数据，结合RFID复杂事件，定义为RFID业务事件；

步骤四：配置业务流程，对服务层进行数据建模、流程建模、服务合成、服务编制及服务编排；

步骤五：信息系统通过查询、捕获、绑定和存储业务事件，获取该业务事件对应的RFID数据。

在步骤一中，基于语义信息的RFID简单事件的处理过程如图3所示。例如在一个出库操作中，当贴有RFID标签的货物被销售后，系统将调用库存检查服务，检查所售商品库存量是否低于安全库存量。如果存货低于安全库存量，库存检查服务将产生一个低于安全库存事件表示事件B。低于安全库存事件将发送到事件信道，被简单事件处理引擎所接收，对于此类型事件的处理规则可以触发两个动作：调用库存订购服务和将事件发送到相关订阅者，订阅者可以是库房采购员或是库存管理者，进行库存订购处理或是需要经过管理部门的审批。

图4给出了临售商在销售过程中的三个事件流处理，第一个事件流(图4左上方)表示每次贴有RFID标签的产品离开仓库时，RFID读写器通过读取操作产生产品出库事件，然而管理者最感兴趣的是大额贵重产品出库事件，而不是普通商品，为了满足这种情况，适用本地的事件过滤器用于去过滤出产品价格低于4000元的产品出库事件，在图4中事件A表示为大于5000元的电视出库。这个事件被重新格式化为一个标准的事件格式，并且发送到事件信道中，简单事件处理引擎收到事件，并且根据大额贵重产品规则将事件进行发布。

第二、三事件流表示商品销售过程中对于客户的评价(图4左下方)，每次销售都会产生普通的销售事件，所有的普通销售事件通过事件信道和简单事件引擎发布到相应的订阅者或存储于数据仓库，在图中表示为事件B。但是，对于单笔购买数额比较大的大客户，如购买总额超过1000元的客户，销售系统希望很快对该客户在级别上给与一种提升奖励。为了满足这种要求，本地的事件路由器评价每个普通销售事件的额度，并且当销售额度超过1000元将产生一个显著的高增加值销售事件，图4中表示为事件C。本地事件路由器负责事件的负载和分发，一旦高增加值事件产生，它就被发送到事件信道，并且被简单事件处理引擎所处理，所触发的动作可以是调用客户评价服务。

在步骤二中，基于语义信息的RFID复杂事件的处理过程如图5所示，该图表示了销售中有欺诈行为的复杂事件探测。所有的事件流(图5中的左下角)发生在销售过程当中，每次销售事件都会产生一个普通销售事件(事件A、B)，这些事件通过本地事件路由器进行评价，并且根据销售额度超过1000元产生高增加销售事件(事件C)。所有的销售事件(普通事件和高增加值事件)都将发送到事件信道。

在第一个欺诈探测中，复杂事件引擎检查相同客户(信用卡)的多个事务(普通销售事件)，如果这个账户在距离大于20公里的不同地点，并且在10分钟内多次消费，这些条件如果满足的话，那么将所对应的账户调用欺诈状态服务。在第二个欺诈流探测中，如果接收到一个高增加值商店销售事件，复杂事件引擎将查询本账户过去的购买记录，并且决定是否将本次购买标注为可疑。如果目前的购买账户从最大的历史购买商偏离50％的话，那么事件(事件D)将被标注为可疑事件。

在步骤三中，在RFID系统与信息系统集成过程中，通过描述公司的业务流程和潜在的组成一个公司的业务功能所需要的业务基础设施，根据业务上下文数据融合RFID报文，而业务上下文数据往往使用来自公司业务元数据，结合RFID复杂事件，通过基于RFID应用的语义进行配置映射，定义出业务事件，如图6所示。RFID业务事件通过捕获和绑定接口存储在信息数据库中。

在步骤四中，业务流程管理如图7、8所示，存储层提供对模型的配置文件、源文件的读取、存储功能；部署层提供合成服务的构建和部署等功能，提供了合成服务的发布、启动、停止及卸载功能；用户配置层提供对用户的工程的构建、保存功能；数据转换层提供将数据模型、服务模型、业务模型转换为基于Json数据交换格式的持久化模型的功能。这样，业务流程及其参与者的交互用Web服务接口标准加以描述，对外提供流程服务。

在步骤五中，外部信息系统获取需要的RFID数据，其典型流程如图9所示，需要如下步骤：

1)分解业务功能，细化业务流程，并定义该业务流程需要的操作和触发条件；进而定义该业务功能的业务事件及其触发条件、转换规则；

2)根据各个业务流程具体需求，定义RFID复杂事件及其触发条件、转换规则；

3)根据RFID复杂事件，定义RFID简单事件、RFID复杂事件的组合及其触发条件、转换规则；

4)对业务流程进行建模和配置；

5)当有RFID数据到来的时候，事件源触发RFID简单事件；经过事件路由器传递和事件信道后，进入事件引擎处理，触发RFID复杂事件产生；经过复杂事件引擎处理复杂事件，触发了对应业务事件的产生，从而实现主动触发业务流程，实现该业务功能。

Claims (5)

1.一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：基于语义信息与RFID事件事实，将RFID原子事件加上语义信息，构成RFID简单事件；

步骤二：基于语义信息，将RFID简单事件，根据上下文条件，经过事件流处理抽象为RFID复杂事件；

步骤三：将RFID复杂事件根据信息系统具体业务上下文，抽象为描述具体业务信息的RFID业务事件；

步骤四：配置业务流程，应用XML进行服务层数据建模，利用WS-BPEL提供的标准进行流程建模、服务合成、服务编制及服务编排；

步骤五：外部信息系统通过查询、捕获、绑定和存储所述RFID业务事件，获取该RFID业务事件对应的RFID数据；

所述外部信息系统获取RFID数据，包括如下步骤：

分解业务功能，细化业务流程，并定义该业务流程需要的操作和触发条件；进而定义该业务功能的业务事件及其触发条件、转换规则；

根据各个业务流程的需求，定义RFID复杂事件及其触发条件、转换规则；

根据RFID复杂事件，定义RFID简单事件组合及其触发条件、转换规则；

对业务流程进行配置；

当有RFID数据到来的时候，事件源触发RFID简单事件；经过事件路由器传递和事件信道后，进入事件引擎处理，触发RFID复杂事件产生；经过复杂事件引擎处理复杂事件，触发对应业务事件的产生，从而实现主动触发业务流程，实现该业务功能；

所述步骤二采用有限状态自动机来完成，定义RFID复杂事件的检测状态和状态转换条件，建立基于语义模型的RFID复杂事件自动机匹配检测算法，形成基于语义模型的RFID复杂事件自动机匹配检测构件。

2.根据权利要求1所述的一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法，其特征在于，所述RFID业务事件通过查询接口使得上游的应用对其进行访问和查询。

3.根据权利要求1所述的一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法，其特征在于，所述RFID业务事件进行服务层数据建模、服务合成、服务编制和服务编排，实现RFID应用业务功能的封装、RFID业务流程执行的全过程的自动化模型与定制、业务流程的优化、协调与调度算法和业务流程的追踪分析与冲突处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法，其特征在于，还包括：建立RFID事件驱动模型，将RFID业务事件、RFID复杂事件聚合并处理流数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于语义信息的RFID复杂事件处理方法，其特征在于，还包括：定义容错控制规则，建立基于服务请求的容错模型和基于容错控制规则的RFID数据错误发现、补充与校正算法，实现容错模型中不同服务或业务流程的智能化监控和响应，完成对整个系统中的错误数据进行监控、预报和纠错。