集成物联网环境下的服务冲突处理机制研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ourui4108432566
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无线通信技术使网络终端得以延伸,万物互联的物联网时代也随之到来,物联网技术的快速发展使多个领域的技术与系统业务融合在一起,为人类的生活生产等活动提供无所不在的服务。智能家居是物联网技术的一个重要应用,随着物联网技术的不断成熟,该产业也由智能单品控制逐步向场景联动阶段发展,用户通过自定义场景联动规则,使各设备间实现互联互通,在此过程中系统内的互操作性也大大增强。用户需求的增加使得系统内的服务数量逐渐增多,各种智能设备也不断嵌入其中,设备及服务的集成实现了系统的智能化控制,但同时也给系统稳定性带来挑战,极大提高了服务冲突发生的可能。系统环境具有动态随机性等特征,而服务在执行过程中也在不断的进行信息交互,若未深入分析系统内的环境特征及交互行为,仅在系统设计阶段试图通过更改服务逻辑以静态规避服务冲突的方法不能有效地发现及消解服务系统中的潜在冲突,因此提出一种服务冲突动态处理的方法,以实现在系统运行阶段实时地解决各种服务冲突是十分必要的。基于对智能家居系统内复杂环境实体的分析,本文对动态冲突处理机制进行研究。首先基于服务信息的形式化表示及智能场景实例对服务冲突的特征进行提取,并将服务冲突分为以下三类:(1)未达效果冲突、(2)资源占用冲突、(3)副作用影响冲突,针对这三种服务冲突问题使用谓词逻辑表示法给出冲突发现的元规则,并通过划分服务执行的三个阶段提出了动态冲突消解元规则,以此作为服务冲突处理的基础;其次结合Norm分析法对系统服务逻辑及冲突处理规则进行形式化描述,并根据给出的转换模式将上述业务规则模型映射到赋时着色Petri网(TCPN),实现系统服务模型及动态冲突处理模型的构建;最后以智能居家养老系统为例,使用CPN Tools工具分别对两个模型进行仿真模拟,并对本文提出的动态冲突处理机制进行检验,基于系统服务的仿真模型对系统内存在的服务冲突数量进行统计,并通过将动态冲突处理模型的仿真结果与之对比分析,验证所提出动态冲突处理方法的可行性及有效性。研究表明:本文提出的动态冲突处理机制可以有效地发现服务系统中存在的冲突,并能在服务执行过程中实时监测并化解各个阶段产生的不同类型的服务冲突,此外文中给出的系统建模方法及转换模式可将系统内的服务逻辑等业务规则映射进模型中,对服务系统的建模工作具有一定的应用价值。
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