[發(fā)明專利]面向集裝箱物流領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件與信息融合集成方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210260200.1
• 申請(qǐng)日: 2012-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN102831513A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鵬飛;方金燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/08
• 分類號(hào): G06Q10/08;G06Q50/28;G06K17/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 李寶元;梅洪玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種面向集裝箱物流的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件及其信息融合集成方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到了包括美國(guó)、日本和中國(guó)等眾多國(guó)家的廣泛關(guān)注，各國(guó)也都在大力發(fā)展和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域眾多，主要包括公共安全、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)自動(dòng)化控制、交通安全、家居安防、健康監(jiān)控、智能交通、智能物流等。

作為連接物聯(lián)網(wǎng)感知層多源數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層應(yīng)用程序的中介角色，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于集裝箱物流領(lǐng)域的過程中起著舉足輕重的作用。其主要功能表現(xiàn)在：（1）設(shè)備管理。處于物聯(lián)網(wǎng)感知層的多種異構(gòu)讀寫設(shè)備負(fù)責(zé)收集有關(guān)“物”的數(shù)據(jù)，讀寫設(shè)備的工作效率以及收集數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性將影響整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定和正常運(yùn)行，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件通過管理和控制多種異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)讀寫設(shè)備，保證物聯(lián)網(wǎng)讀寫設(shè)備正確、穩(wěn)定和協(xié)調(diào)地工作，從而增加物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（2）多源數(shù)據(jù)處理和集裝箱物流業(yè)務(wù)服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件底層設(shè)備接口與物聯(lián)網(wǎng)讀寫設(shè)備直接連接并接收其收集上傳的多源數(shù)據(jù)，經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)中間件數(shù)據(jù)過濾處理、復(fù)雜事件處理以及多源信息融合，得到面向集裝箱物流業(yè)務(wù)的復(fù)雜事件信息，為中間件后端應(yīng)用程序提供集裝箱物流業(yè)務(wù)服務(wù)。（3）標(biāo)準(zhǔn)化。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件通過實(shí)現(xiàn)多種通用標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，如EPCGlobal（一個(gè)中立的、非贏利性的產(chǎn)品電子代碼網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織）讀寫器協(xié)議（RP）、應(yīng)用層事件標(biāo)準(zhǔn)（ALE）等，使得集裝箱多源物流數(shù)據(jù)從采集到形成集裝箱物流業(yè)務(wù)信息的整個(gè)過程都處于標(biāo)準(zhǔn)化的狀態(tài)，提高了數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，同時(shí)也使得整個(gè)中間件系統(tǒng)易于擴(kuò)展和維護(hù)。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于集裝箱物流領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件的研究不少，然而這些研究更多地集中在RFID（無(wú)線射頻識(shí)別）標(biāo)簽數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單處理，如RFID數(shù)據(jù)過濾、RFID數(shù)據(jù)平滑等，而對(duì)于面向集裝箱物流業(yè)務(wù)的復(fù)雜事件處理和多源信息融合則研究很少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種面向集裝箱物流的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件及其信息融合集成方法。針對(duì)多源數(shù)據(jù)，通過采取面向集裝箱物流業(yè)務(wù)的復(fù)雜事件處理和多源信息融合的方法，得到準(zhǔn)確、全面和可靠的集裝箱物流業(yè)務(wù)復(fù)雜事件信息，為中間件后端應(yīng)用程序提供基于復(fù)雜事件信息的集裝箱物流業(yè)務(wù)訂閱/發(fā)布服務(wù)，較好地解決了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的多源信息融合及其有效利用問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案如下：

一種面向集裝箱物流領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件及其信息融合集成方法。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中間件由物聯(lián)網(wǎng)讀寫設(shè)備管理模塊、數(shù)據(jù)處理與融合集成模塊和事件服務(wù)模塊組成。物聯(lián)網(wǎng)讀寫設(shè)備管理模塊能夠兼容、管理和控制集裝箱物流領(lǐng)域多種物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)讀寫設(shè)備。數(shù)據(jù)處理與融合集成模塊將來(lái)自RFID、傳感器、GPS（全球定位系統(tǒng)）和移動(dòng)終端等多源信息進(jìn)行過濾處理、復(fù)雜事件處理以及信息融合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)上下文集裝箱物流業(yè)務(wù)信息的集成。事件服務(wù)模塊實(shí)現(xiàn)基于復(fù)雜事件信息的集裝箱物流業(yè)務(wù)訂閱與發(fā)布服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)讀寫設(shè)備管理模塊包括適配模塊、配置模塊、監(jiān)控模塊、注冊(cè)模塊、設(shè)備管理中控模塊、通信模塊一和通信模塊二等七個(gè)子模塊。

適配模塊中包括接口二次封裝程序，它能夠屏蔽物聯(lián)網(wǎng)讀寫設(shè)備底層操作細(xì)節(jié)，為物聯(lián)網(wǎng)讀寫設(shè)備提供基于EPCGlobal讀寫器協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)接口。

配置模塊包括設(shè)備初始化配置程序和設(shè)備重新配置程序，當(dāng)讀寫設(shè)備接入中間件系統(tǒng)，它根據(jù)設(shè)備類型為讀寫設(shè)備進(jìn)行初始化配置；當(dāng)默認(rèn)配置方案不能適應(yīng)讀寫設(shè)備當(dāng)前外部環(huán)境需更改配置方案，它對(duì)讀寫設(shè)備進(jìn)行重新配置或更改設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。

監(jiān)控模塊包括設(shè)備狀態(tài)信息收集與分析程序、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)查詢程序、設(shè)備狀態(tài)定時(shí)檢查程序和設(shè)備異常處理程序。其中設(shè)備狀態(tài)信息收集與分析程序收集讀寫設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息（如持續(xù)運(yùn)行時(shí)間、累計(jì)讀取失效時(shí)間和標(biāo)簽數(shù)量等），通過分析后確定讀寫設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，若讀寫設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不正常或出現(xiàn)故障，設(shè)備異常處理程序?qū)⑦M(jìn)行相應(yīng)處理；設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)查詢程序根據(jù)設(shè)備管理中控模塊發(fā)送的實(shí)時(shí)指令查詢讀寫設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)并返回給設(shè)備管理中控模塊；設(shè)備狀態(tài)定時(shí)檢查程序每隔一段時(shí)間檢查一次設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)并形成檢查文件發(fā)送給設(shè)備管理中控模塊；設(shè)備異常處理程序負(fù)責(zé)處理設(shè)備出現(xiàn)的包括設(shè)備故障和網(wǎng)絡(luò)故障的異常狀況，異常狀況出現(xiàn)時(shí)，首先嘗試解決，若不能解決則上傳異常狀況信息給設(shè)備管理中控模塊。