[發明專利]事件驅動、面向服務的物聯網服務提供系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201310397448.7
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103458033A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 喬秀全;孫運雷;章洋;吳步丹;程渤;陳俊亮
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/28
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 夏憲富

技術領域

本發明涉及一種物聯網IOT（Internet?of?Things）服務的提供技術，確切地說，涉及一種事件驅動、面向服務的物聯網服務提供系統及其工作方法，屬于物聯網技術領域。

背景技術

隨著嵌入式計算和新型傳感技術的高速發展，信息與通信技術的目標已經從任何時間、任何地點連接任何人實現通信的階段，發展到目前已經能夠實現任何時間、任何地點的任何人實現與位于任何場合的物品相連接、完成交互通信的階段。人們希望將計算設施形成的虛擬世界和現實的物理世界更加緊密地相互聯系在一起，使計算設備能夠無縫地融入到人們的工作與生活中，通過實時感知物理世界并進行動態交互，從而提供更加智慧的普適服務。

在這個背景下，物聯網技術應運而生。大量的物理實體相互連接并集成到信息空間中，通過網絡實現信息的交互和消費。由于問題域的變化，與現有的網絡通信或計算機服務提供模式相比較，物聯網的服務提供呈現出一些新的特點。具體而言，現有的服務（如電信服務或者互聯網應用）主要解決“人-機”和“機-機”的交互，也就是說，現有的服務主要是面向一個二元問題域，即用戶域和信息空間域。

然而，物聯網服務還需要解決與物理世界的無縫集成和動態交互。因此，物聯網服務的實質是面臨一個“用戶、信息空間和物理空間”的三元問題域；可以看出：物聯網服務系統的邊界發生了很大的變化。物聯網服務系統常常需要集成多個分布式的企業應用系統，形成一個大規模的復雜服務系統來協作處理，從而實現設定的業務目標。當物理世界發生了感興趣的事件，物聯網服務系統需要快速地跨業務域、甚至跨組織地對人工、軟件服務和物理實體進行協調。由于所涉及的軟件服務、業務流程、人員和物理實體不僅類型多樣，而且還在持續不斷地演進與發展，物聯網服務系統呈現出高度動態變化的特征。因此，物聯網服務系統面臨著如何實現大量異構服務和企業業務的流程，以及如何與物理實體進行有效協同來適應動態變化環境的挑戰。

目前，物聯網服務提供技術引起了越來越多的重視和關注，已有大量工作研究了通過移動代理或者中間件技術來實現物理世界和企業服務的集成。然而，在集成過程中，面臨著一個主要障礙是大量已部署的傳感器網絡或者應用系統采用了專有業務平臺和專有技術，這些非標準的接口協議導致應用系統與傳感網絡的集成非常復雜。

為了解決跨業務域的系統集成，最近，研究人員將面向服務的計算技術應用到物聯網服務提供。考慮到傳統的面向服務計算SOA（Service?Oriented?Architecture）標準和技術的設計初衷主要是解決互聯網環境下重量級的企業級服務的集成，技術人員嘗試提出了一些適合于資源受限的嵌入式設備的輕量級Web服務協議。總體而言，現有的技術方案主要集中在使用SOA技術或者更輕量級服務來實現不同物理實體和企業應用系統的互聯互通問題上。事實上，互聯互通是物聯網服務面臨的一個重要問題。但是，隨之而來的另一個問題是在解決了設備的互聯互通以后，如何在一個分布式、松耦合的環境中實現感知信息在信息提供者和消費者之間的有效分發，并基于物理世界發生的事件而動態協調相關的企業服務并做出快速響應。

目前，大多數物聯網應用系統是一種緊耦合、封閉式的服務提供模式，也就是傳感器網絡采集相關的感知信息，并存儲于一個集中的數據庫，相關特定的應用系統通過訪問數據庫中的信息，從而提供相應服務。這種服務提供模式極大地限制了系統的靈活性和擴展性，不適合大規模分布式、復雜的物聯網服務系統的構建。

為了支持在不同的服務系統間交換信息，傳統的以“請求-應答”為主的SOA架構經常使用集中式的服務編排機制通過服務的調用交換數據。然而，這種模式導致了信息的提供方和消費者彼此直接交互，業務流程常常通過一些流程編制語言如業務流程執行語言BPEL（Business?Process?Execution?Language）或者工作流語言進行描述。這樣當應用需求發生了變化，如新集成了一個服務或者一個服務的撤銷等，這種緊耦合的系統架構必須重新修改流程，缺乏足夠的靈活性來做出適配。檢索到的現有的專利文獻包括下述兩個：