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规则匹配—RFID中间件的一个关键问题 摘要： RFID中间件是RFID系统中的重要部分。一个好的RFID中间件能从大量的原始数据中抽取出高级的业务信息。目前，很多研究员从不同角度研究这个课题。规则匹配是最普遍的研究点，这篇文章首先总结相关的成果，然后介绍一种快速有效的时间逻辑扩展的RETE算法，接着说明在RFID应用中如何使用这种算法，并提出一种规则设计。 1、介绍 目前，很多研究者关注从大量原始事件中抽取高级事件的课题。原因之一是利用语义信息，RFID能够在最少人工介入的情况下自动化业务流程，另一个原因是，有时业务逻辑经常要变，这样的业务逻辑很麻烦去实现，而且会带来很大的成本。针对这些问题，很多人已经提出有弹性的解决方案，然而，我们发现需要一个规则引擎去有效地管理大量的RFID事件。 2、相关成果 目前已经有很多这方面相关的成果。 在2005年，EPCglobal提出了ALE（Application Level Event）规范，这个规范说明了RFID中间件的框架。ALE代表高级事件，许多的阅读器可以看做一个逻辑阅读器，通过客户端可以设置接收哪些阅读信息。然而，ALE处理的事件的级别相对我们的要求还是比较低。 后来有人提出了基于复杂事件处理的RFID中间件，这个中间件是基于ALE的，并融入的CEP技术。通过CEP可以把原始事件转化成有意义的业务信息，其中最重要的组件是处理器管理器，它有多个处理器组成。每个事件处理器处理一种事件流，这些事件流通过ECSpec来定义。事件处理器通过事件处理语言（EPL）来实现指令。EPL的结构是事件-条件-动作（ECA），即但一个事件发生并满足了某个条件，那么就会触发同样的动作。同时为了提高中间件性能，还需要缓存策略 Cache strategy 以及主动数据库 active database 。 文献【3】提出了上下文相关的事件框架，一个上下文相关事件是一个有意义的高级事件，这个事件包含更多可控告的知识。这个框架的核心主机是上下文事件助理（CEA），类似文献【2】，它利用CEL去描述上下文相关事件的过程。 文献【4】提出一个基于知识的动态逻辑处理方法。这个利用生成很多代理去处理知识管理。每个代理有各种的任务、行为和数据集。最重要的代理是知识有哪些信誉好的足球投注网站代理、逻辑操作代理、实时业务处理触发系统（RBPTS）。RBPTS抽取语义信息并使后台应用程序自动化。规则引擎是RBPTS的重要部分。 我们发现以上RFID高级事件管理的相关研究中，主要关注的问题是使用规则引擎去做规则匹配。由于RFID事件信息很多，所以规则引擎必须是很有效率的。一般来说，这种规则匹配问题可以用一种生产系统来解决。一个生产系统包括3个组件：工作内存，保存送入的事件，生产内存，保存预定义的规则，推导引擎，做相关的模式匹配。当一个规则满足，就会执行一个动作。由如图1.于可能有多个满足的动作，我们还需要一个处理冲突的代理。生产系统 框架： 3.RETE 和 扩展RETE 3.1 RETE算法 第二代RFID阅读器标准规定了一个阅读器必须每秒处理1800个事件。在一些应用中，短时间内会有成千上万的原始RFID事件，而且逻辑负责，而RETE算法可以处理这些事件的匹配问题。 RETE算法是一种很快速的模式匹配方法，在EPCglobal 第二代标准中首次提出来。这个算法一空间还时间，模式的left经常包括多个测试条件。RETE算法首先吧这些规则分解成多个简单的条件测试，然后这些简单的测试被编译进网络中。当一个事件发生，给定一个标识去反映工作内存的变化。这些标志沿着RETE网络的节点运动。“1-put”节点测试标志是否满足某个条件，然而“2-inputs”节点测试这些标志在不同模式下的可变连贯性。一些节点可以给多个模式共享。这些满足模式的标志被存储起来，如果一个标志到达“terminal node”，就代表一个规则被满足。 3.2 事件逻辑扩展RETE算法 文献【7】提出了一种事件逻辑扩展算法，在工作内存中的元素可以分为两类：事件和事实。事件带有时间截，它们会过期，而事实不会。当一个事件产生，会带上当前时间信息，有两个时间判断符：BEFORE和AFTER，通过它们我们可以在规则中增加事件逻辑。在多少RFID应用中，有时间约束。客户们可能想要用事件逻辑去产生规则，比如，在某个环境中，我们要求A的货物要36小时内到达配方中心B，如果这些货物即时到达，要自动发E-mail给客户。如果用原来的RETE算法，我可能还要做一些工作，而且当逻辑变得复杂的时候，这些工作是很难完成的。然而，有了扩展的RETE算法，程序员可以方便地写一些规则去处理这些事件逻辑。 4、RFID中间件规则引擎 4.1 RFID应用系统中的事件 事件需要在它们发生之前就定义好，这样规则引擎才