[發(fā)明專利]純狀態(tài)的觸發(fā)動(dòng)作編程范式到事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110290814.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN113010158B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張昱;王博;耿佳寧;李向陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F8/30
• 分類號(hào): G06F8/30;G06F8/41
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 張乾楨

本發(fā)明提出一種純狀態(tài)的觸發(fā)動(dòng)作編程范式到事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法，包括：步驟1：解析用戶輸入的SS(狀態(tài)?狀態(tài))規(guī)則集合并將解析結(jié)果傳給動(dòng)作序列信息生成模塊；步驟2：動(dòng)作序列信息生成模塊將同一動(dòng)作實(shí)體的SS規(guī)則序列按照期望狀態(tài)組分類，計(jì)算實(shí)體要到達(dá)X指定狀態(tài)時(shí)所有可能的動(dòng)作序列和每種動(dòng)作序列的執(zhí)行前提C_j，得到二元組集合Pairs_X，求出與規(guī)則組不兼容的條件Ψ_X；步驟3：事件篩選模塊根據(jù)實(shí)體能力抽象W對(duì)Ψ_X做關(guān)鍵值分析，生成候選事件并篩選；步驟4：EE(事件?事件)中間表示生成模塊接受篩選后的事件集與Pairs_X作為輸入，對(duì)Pairs_X中的每個(gè)元組產(chǎn)生動(dòng)作序列為的EE規(guī)則集；步驟5：經(jīng)規(guī)則合并和可讀性化簡后由EE規(guī)則集生成器匯總輸出，實(shí)現(xiàn)從SS規(guī)則得到對(duì)應(yīng)的EE規(guī)則。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能家居和物聯(lián)網(wǎng)以及終端用戶編程領(lǐng)域，尤其是一種純狀態(tài)的觸發(fā)動(dòng)作編程范式到事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)

智能家居正走進(jìn)千家萬戶，將家庭中的各種設(shè)備互聯(lián)互通，使用戶實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制和可編程控制。智能家居系統(tǒng)將要管控的設(shè)備抽象化，通過建立通信標(biāo)準(zhǔn)以及API互聯(lián)等方式連接設(shè)備和應(yīng)用(app)，并且通常采用“觸發(fā)-動(dòng)作編程”(Trigger-Action Programming,TAP)支持用戶定制規(guī)則以指定系統(tǒng)行為。

TAP規(guī)則(如IFTTT—“IF This Then That”)典型地將單個(gè)觸發(fā)器(trigger)與單個(gè)動(dòng)作(action)關(guān)聯(lián)起來，例如，“如果開始下雨，則關(guān)窗”。然而，許多常見行為需要TAP提供更強(qiáng)的表達(dá)能力。2019年，Brackenbury等人首次提出和規(guī)范可用于TAP規(guī)則觸發(fā)器的三種時(shí)序范式Event-Event、State-State和Event-State，并與動(dòng)作時(shí)序類型相結(jié)合，形成4種范式，分別是Event-Event→Event、Event-State→Event、State-State→Event和State-State→State。

TAP編程中的Event-State→Event范式(IF event WHILE state THEN event)在智能家居系統(tǒng)中最為流行。這一編程范式能夠被事件驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)很好地支持，且終端用戶能夠靈活地組合觸發(fā)事件、系統(tǒng)狀態(tài)與動(dòng)作事件以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的需求。但是，這種范式存在語義不清晰、編寫修改瑣碎易錯(cuò)等不足，不便于用戶使用；隨著設(shè)備數(shù)量和設(shè)備間交互的增加,使用這種范式編程需要考慮的可能情形會(huì)迅速增多，編寫出錯(cuò)的可能性也會(huì)上升。

一些基于State→State的時(shí)序的規(guī)則范式，如本發(fā)明提出的SS范式，在規(guī)則缺陷的避免和編寫難度方面相比Event-State→Event有優(yōu)勢，更容易被用戶理解，且隨著設(shè)備的增多和用戶需求的迭代，其編寫和修改難度要低于Event-State→Event范式。SS范式使用實(shí)體-能力抽象來描述智能家居系統(tǒng)中各種設(shè)備的可感知和/或可控制的能力。它以狀態(tài)為基礎(chǔ)，將規(guī)則按照動(dòng)作實(shí)體分組、組內(nèi)靠前的規(guī)則優(yōu)先級(jí)更高，并提供當(dāng)前狀態(tài)和歷史狀態(tài)型的原子判斷等手段。但是，這種SS范式不被主流的事件驅(qū)動(dòng)的智能家居系統(tǒng)支持。

例如，HomeAssistant是基于Python的成熟智能家居開源系統(tǒng)，支持多種操作系統(tǒng)/平臺(tái)和多種設(shè)備及服務(wù)集成方式；其規(guī)則輸入語言為Trigger-Condition-Action(即Event-State→Event)范式，單規(guī)則中可以含有多觸發(fā)器、多動(dòng)作，動(dòng)作不僅可以是與設(shè)備相關(guān)的服務(wù)調(diào)用，也可以是自定義的事件觸發(fā)和狀態(tài)值寫入、HTTP接口調(diào)用等，自由度很高。

發(fā)明內(nèi)容

為使SS范式得以運(yùn)行在現(xiàn)有智能家居開源系統(tǒng)上，本發(fā)明提出一種規(guī)則轉(zhuǎn)換方法能將SS范式的規(guī)則自動(dòng)轉(zhuǎn)換到事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所支持的Event-State→Event規(guī)則。