[发明专利]一种轻量级基于规则的物品万维网监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻量级的基于规则的物品万维网(Web of things, WoT)的监控系统。

背景技术

传感器技术已经广泛应用于真实物理世界的监测及感知，例如健康状况监测、矿井监测、海洋监测、智慧家庭等。在很多实际应用场景中为了精确监测某种现象或者事件，可部署多种不同类型的传感装置以监测各种不同参数，最后将这些不同参数集成为更高层次的信息。传统多源数据融合技术，针对多源数据进行复杂数学计算。其不足在于算法具有特定针对性，且无法与知识库相集成，缺少灵活性。例如，在健康监控系统中，根据传感器监测到病人的体重、葡萄糖水平、病人是否运动等信息以及进餐时间等决定病人服用药物的剂量或者将病人的健康信息发送给监控中心。当医学知识发生变化时，判断病人健康状况的传统数据融合算法须重新修改。但若由具有丰富经验的医生将传感器数据组合形成一组有效规则，且规则描述可随应用环境而变化，应用具有了灵活性。

物联网感知设备的异构性，例如异构网络、数据描述、传输方式等差异性，导致不同应用之间相互协作，相互集成的复杂性。万维网技术已被证明是一项非常成功的因特网应用，将万维网技术应用到物联网中就产生了物品万维网技术。WoT技术的平台架构采用Web技术屏蔽底层技术的差异，提供了物与物之间的互操作性。通过物品万维网技术，将物品虚拟化为万维网资源，为它们之间的互操作性提供了基础，实现物品之间，物品与虚拟资源、人之间的交互与协作。物品万维网技术为物品所感知的数据描述格式、传输机制、操作方法提供一种互操作方案，从而可方便对多源、异构的数据进行推理、挖掘、语义标注、关联等操作。万维网中的HTTP协议基于C/S架构不适合于基于事件的监测类应用。例如，当系统监测到某类事件发生时，需要用户定期刷新页面，向服务器发送请求并响应后才能获得最新信息。在基于WoT平台上，利用实时Web技术实现数据的实时传输包括感知设备源数据实时传输给规则引擎及将多源数据采用规则处理所产生的更高层次信息实时发送给监控中心。

发明内容

技术问题： 针对上述问题，本专利提出一种轻量型的基于规则的实用物品万维网监控系统方案，采用基于用户可定制规则技术将多源传感器数据集成为对用户更加直观的信息。采用基于Web技术的数据描述(JSON)、传输(HTTP)、操作(CRUD操作)、实时传输(发布/订阅)感知装置数据，并采用基于Javascript的规则引擎对数据进行处理并将处理后的信息实时传送给决策中心。

技术内容： 本发明的一种轻量级基于规则的物品万维网监控系统包括感知装置模块；信息处理模块；决策模块；

感知装置模块包括数据源1…数据源n；信息处理模块包括规则库、知识库、规则引擎、数据处理中心；决策模块包括事件处理系统、决策系统、实时监控系统；其中，数据源1…数据源n分别接数据处理中心的输入端，数据处理中心、规则库、知识库的输出端接规则引擎的输入端，规则引擎的输出端接事件处理系统的输入端，事件处理系统的输出端接决策系统的输入端，决策系统的输出端接实时监控系统  的输入端；感知装置模块负责感知数据的采集，通过Web技术将数据传输给信息处理模块处理并产生相应的事件并将事件交给决策模块进一步的处理；   

所述感知装置模块包括：支持IP协议的感知装置通过嵌入Web服务器，使其可执行RESTful风格操作，并采用包括但不限于JSON、XML格式进行数据传输；不支持IP协议的感知装置通过网关实现其私有协议与HTTP协议之间的转换从而支持RESTful风格操作；感知装置采用实时Web技术将数据传送给信息处理模块，对于可直接检测到事件发生的感知装置可由装置将数据推送到网关，而无法直接检测事件的，当规则引擎需要数据时由向该感知装置发送请求获取数据；

所述信息处理模块包括： 通过一个放置在数据源附件的网关实现，功能包括：装置管理模块；数据处理模块；数据存储模块；知识库模块；规则引擎模块；系统管理模块；

所述决策模块包括：

1)事件的展示：通过图形化方法向用户展示事件的信息，事件队列中取数据，以实时Web技术将数据实时推送到客户端页面显示；

2)事件的存储：包括临时性存储和持久性存储，临时性存储按照事件优先级将事件存储在队列中等待处理，将已处理事件作为历史记录持久保存；

3)事件的响应：定制响应的方式；

4)事件优先级管理：由管理人员设定事件优先级。