[发明专利]一种基于规则的物联网设备联动方法

权利要求书

1.一种基于规则的物联网设备联动方法，其特征在于包括规则添加、规则解析、事实生成、动作处理和动作执行共五个流程：物联网平台的使用者首先通过物联网平台的管理台前端页面添加设备联动规则；然后对设备联动规则进行规则解析，再使用Drools规则引擎载入和编译解析成功的设备联动规则；接着从物联网平台获取设备运行状态信息并生成设备联动事实，将设备联动事实添加到Drools规则引擎的事实库中；然后Drools规则引擎将设备联动规则和设备联动事实进行匹配，接着根据匹配成功的设备联动规则生成设备控制动作，并根据设备控制动作执行时冲突解决策略和设备控制动作执行时优化策略对设备控制动作进行处理后生成设备控制或用户通知任务；最后物联网平台通过连接服务将设备控制发送到设备，将用户通知发送到物联网平台使用者；Drools规则引擎完成设备联动规则和设备联动事实的匹配，将匹配成功的设备联动规则发送至动作处理模块；动作处理模块根据设备控制动作执行时冲突解决策略和设备控制动作执行时优化策略进行设备控制动作的冲突解决和优化处理，最终生成设备控制或用户通知任务并发送至物联网平台；

规则解析模块通过物联网平台获取所有物联网平台使用者添加并已启用的设备联动规则，然后根据设备联动规则表示模型解析设备联动规则；接着Drools规则引擎载入和编译规则解析模块已经解析成功的设备联动规则；规则解析模块首先从物联网平台获取所有处于启用状态的规则记录，然后对每条规则记录进行如下处理：按照规则记录在物联网平台的存储格式和设备联动规则表示模型把规则记录转换为设备联动规则对象，把设备联动规则对象转换为Drools规则引擎所支持的规则描述语言定义的规则描述格式，最后使用Drools规则引擎装载该引擎所支持的规则描述语言格式的规则并完成规则的编译；

设备联动规则基于产生式规则，具有条件部分和动作部分，除此之外还包含唯一标识规则的规则标识和在设备控制动作执行冲突时进行冲突解决的优先级；因此，设备联动规则表示为：

设备联动规则=(规则标识,优先级,条件部分,动作部分)

产生式规则的条件部分由一组模式组成；设备联动操作是在一个或多个设备的运行状态满足特定条件时触发的；我们把设备联动规则的条件部分定义为设备运行状态模式的集合；因此，设备联动规则的条件部分表示为：

设备联动规则的条件部分=[设备运行状态模式1,设备运行状态模式2,…]

产生式规则中的模式由一组约束组成；我们使用数据端点集合来描述设备的运行状态，设备运行状态模式需要包含设备的数据端点约束的集合；同时也需要包含一个设备标识，以指明数据端点约束集合对应的设备；多个设备运行状态模式之间默认使用and进行连接；因此，设备运行状态模式表示为：

设备运行状态模式=(设备标识,[数据端点约束1,数据端点约束2,…])

约束是一个返回真或假的表达式；为了表示的简洁和处理的统一，我们只考虑含有两个操作数和一个关系运算符的表达式；关系运算符包括小于、小于等于、大于、大于等于、相等和不相等；数据端点约束的计算过程是把由数据端点索引和类型获取到的数据端点值作为左运算对象，然后与右运算对象根据关系运算符进行求值；因此，数据端点约束表示为：

数据端点约束=(数据端点索引,数据端点类型,关系运算符,右运算对象)

设备联动规则的条件部分满足后，将触发动作部分的执行，动作部分是一个动作单元的集合；设备联动需要支持的动作是对设备的控制操作和对用户的通知操作，所以设备联动规则的动作部分是一个设备控制动作和用户通知动作的集合；因此，设备联动规则的动作部分表示为：

设备联动规则的动作部分=[设备控制动作 1,…,用户通知动作1,…]

设备控制动作和用户通知动作具有不同的定义；设备控制动作需要包含控制目标设备的设备标识和需要控制改变的数据端点列表，控制改变的数据端点由索引、类型、值的三元组表示；因此，设备控制动作表示为：

设备控制动作=(设备标识,[控制数据端点1,控制数据端点2…])

控制数据端点=(数据端点索引,数据端点类型,数据端点值)

用户通知动作需要包含通知目标用户的用户标识、通知方式和通知的具体文本内容；其中通知方式是指物联网平台消息推送、短信和邮箱方式；因此，用户通知动作表示为：

用户通知动作=(用户标识,通知方式,通知的具体内容)

最后，完整的设备联动规则表示模型如下：

设备联动规则=(规则标识,优先级,条件部分,动作部分)

设备联动规则的条件部分=[设备运行状态模式1,设备运行状态模式2,…]

设备运行状态模式=(设备标识,[数据端点约束1,数据端点约束2,…])

数据端点约束=(数据端点索引,数据端点类型,关系运算符,右运算对象)

设备联动规则的动作部分=[设备控制动作 1,…,用户通知动作1,…]

设备控制动作=(设备标识,[控制数据端点1,控制数据端点2…])

控制数据端点=(数据端点索引,数据端点类型,数据端点值)

用户通知动作=(用户标识,通知方式,通知的具体内容)；

设备控制动作执行时冲突解决策略根据设备控制动作对应的规则优先级，解决设备控制重复执行冲突和设备控制矛盾冲突；优化策略通过合并同一个设备的多个设备控制动作以及去除设备控制动作中已处于目标值的数据端点，进行设备控制动作的优化处理，解决设备被同时触发执行多个操作的冲突情况，避免设备执行多余的控制动作，减少设备的处理压力。

2.根据权利要求1所述的一种基于规则的物联网设备联动方法，其特征在于设备通过物联网平台的连接服务连接物联网平台并上报设备运行状态信息，然后事实生成模块从物联网平台获取设备运行状态信息，根据设备联动事实表示模型生成设备联动事实，并且将设备联动事实添加到Drools规则引擎的事实库中。