面向物联网的上下文敏感复杂事件处理方法研究

摘要

随着RFID和传感器网络技术的发展，物联网已经从具体的概念转变成了实际的应用。近年，物联网的应用也越来越广泛。物联网广泛应用于重要基础设施的监测与控制、国防武器系统、环境监控、智能家居与生活辅助、航天与空间系统、医疗保健和智能高速公路等诸多领域。物联网的影响将会远远超越20世纪的IT革命。
　　在物联网应用中，需要解决的一个关键问题就是物联网中间件中的信息处理部分。一个物联网系统可能包含类型繁多的、相互连接的设备，这些设备不断产生大量的信号，在一个大规模物联网系统中，数据的来源各不相同，如从RFID阅读器的获得的数据、温度传感器获取的数据等，这些信息往往随着上下文的变化而发生改变，如何对这些上下文敏感的信息进行描述和根据上下文的变化及时做出回应和改变是迫切需要得到解决的。
　　为了解决复杂事件处理的上述问题，本文提出了一种基于模糊本体的上下文模型和基于DS证据理论的上下文推理;并在此基础上提出了面向物联网的上下文敏感复杂事件处理方法。本文的主要工作包括:
　　(1)针对物联网应用中在处理上下文敏感信息的不足，实现一个基于模糊本体的上下文模型，使用FuzzyOWL2语言来描述不同事件源产生的各种上下文信息，根据这个模型，实现了基于DS证据理论的上下文推理算法。该算法对DS证据理论进行扩展以支持模糊集，并用扩展的Dempster规则进行证据融合逐层处理上下文并生成高层上下文。
　　(2)针对物联网分布式应用的特点，提出了面向物联网的上下文敏感复杂事件处理系统，介绍了该系统的体系结构，对该系统的具体模块进行了介绍，然后实现了基于查询重写的上下文敏感复杂事件处理方法，该方法通过对复杂事件查询语句进行分析和分解成证据集，通过基于证据理论的划分策略保证多个分布式结点并行执行复杂事件处理算法。

目录

声明

摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究内容

1．4 本文组织结构

1．5 小结

第2章 物联网复杂事件处理

2．1 复杂事件处理技术基础

2．1．1 复杂事件处理概述

2．1．2 复杂事件处理方法

2．2 上下文敏感复杂事件处理技术

2．2．1 上下文敏感

2．2．2 上下文敏感复杂事件处理方法

2．3 小结

第3章 上下文建模和推理

3．1 引言

3．2 本体建模和本体描述语言

3．2．1 本体

3．2．2 本体描述语言OWL

3．3 基于模糊本体的上下文模型

3．4 基于DS证据理论的上下文推理

3．4．1 DS证据理论

3．4．2 DS证据理论相关定义

3．4．3 基于DS证据理论的上下文推理

3．5 实验和小结

第4章 面向物联网的上下文敏感复杂事件处理

4．1 系统体系结构

4．2 基于查询重写的复杂事件处理

4．3 实验和小结

总结与展望

参考文献

附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录

附录B 攻读学位期间所参加的科研项目目录

致谢