RFID 無(wú)線(xiàn)感測網(wǎng)路復雜事件處理新趨勢
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事件驅動(dòng)架構
毫無(wú)疑問(wèn)地，不論個(gè)人或組織，每天都不斷面臨到新事件的發(fā)生與其采取的對策，這個(gè)過(guò)程即所謂的事件驅動(dòng)，而事件驅動(dòng)架構，則是根據自身的能力與經(jīng)驗值，去反應這個(gè)世界上任何一個(gè)對他們所造成的機會(huì )或威脅。以非洲草原上的羚羊為例，每天運用他們的感官去感知去覓食，同時(shí)依其感應避開(kāi)可能有獅子危險地帶。
近年來(lái)服務(wù)導向架構已無(wú)法滿(mǎn)足日益復雜的IT系統流程活動(dòng)，處理的單元從服務(wù)流程演進(jìn)到以事件為基礎的架構。事件驅動(dòng)架構(Event-DrivenArchitecture,EDA)因此應運而生。一個(gè)事件可以看作是在一個(gè)系統中可觀(guān)察到的狀態(tài)改變。例如下一筆訂單、RFID感測器回報的訊息。在事件驅動(dòng)架構中包含了兩個(gè)部份，事件產(chǎn)生者、事件消費者。事件產(chǎn)生者發(fā)布訊息給管理者，而事件消費者則向管理者訂閱訊息，事件則觸發(fā)了下一個(gè)事件或是服務(wù)(services)，當某個(gè)事件發(fā)生時(shí)，系統及做出相對應的動(dòng)作。
事件驅動(dòng)架構主要的目的，即在于IT系統如何能針對威脅和機會(huì )種種事件，在很短的時(shí)間內立即做出反應。所以在整個(gè)事件驅動(dòng)架構來(lái)說(shuō)主要的特性可以分為三項：感知、分析、反應。當某一個(gè)事件產(chǎn)生即觸發(fā)下一個(gè)事件。事件驅動(dòng)架構不僅可以依訊息發(fā)送端決定目的，更可以動(dòng)態(tài)依據訊息內容決定后續流程。更能靈活符合日益復雜的商業(yè)邏輯架構。
圖1、感知分析反應循環(huán)圖
復雜事件最早是由史丹佛大學(xué)的DavidLuckham教授與BrianFrasca教授于1998年發(fā)表的一篇論文ComplexEventProcessinginDistributedSystems當中所提出。主要的概念即是在事件驅動(dòng)架構下，根據簡(jiǎn)單事件、事件串流處理(EventStreamingProcessing)以及復雜事件(ComplexEvent)以上這些概念融合而成。以目的從事件云(EventCloud)中找出有意義的事件，使得IT架構可以更能彈性使用事件驅動(dòng)架構，并且能使企業(yè)更能快速的開(kāi)發(fā)出更復雜的邏輯架構。
復雜事件處理中，結合簡(jiǎn)單事件、事件串流處理(EventStreamingProcessing)以及復合事件(ComplexEvent)。如圖2所示，相較于簡(jiǎn)單事件，復雜事件處理不僅處理單一的事件，也處理由多個(gè)事件所組成的復合事件。復雜事件處理監測分析事件流(Eventstreaming)，當特定事件發(fā)生時(shí)去觸發(fā)某些動(dòng)作。
圖2、復雜事件階層概念圖
在復雜事件處理中，為了要達到高吞吐量(throughput)、高度利用性(Availability)、以及低度延遲(Latency)，讓企業(yè)能夠達到即時(shí)決策。因此在處理事件的方式上采用事件處理語(yǔ)言(EventProcessingLanguage：EPL)為一SQL-Like的語(yǔ)言。此種語(yǔ)言透過(guò)時(shí)間或以視窗（Window:事件串流的一部分）來(lái)擴展原本的SQL語(yǔ)言，使得此種語(yǔ)言可以存取目前或是過(guò)去歷史的狀態(tài)資訊，方便地對事件串流提供復雜的邏輯處理，使事件串流在記憶體中做模式比對處理以及查詢(xún)。這些過(guò)程中，都在記憶體內進(jìn)行，不須經(jīng)由存取像是硬碟的儲存裝置的方式，減少I(mǎi)/O，降低傳統資料庫管理系統對儲存裝置的依賴(lài)所造成的延遲。讓復雜事件處理展現對大量從事件云里所形成的事件串流有著(zhù)高度的處理效能。
更快地做出相對應的動(dòng)作
《三國志?魏書(shū)?郭嘉傳》：兵貴神速。我們不禁要問(wèn)，當前IT的軟體技術(shù)要如何處理這些資訊來(lái)達到我們所想要的即時(shí)效果？十年前也許我們只需要應付DOS系統所產(chǎn)生的簡(jiǎn)單事件，十年后的今天資訊科技的事件不但在各種個(gè)人裝置上，同時(shí)也在各個(gè)供應商方面大量產(chǎn)生。為了達到即時(shí)的需求應付這樣大量的事件。以往企業(yè)使用資料探勘，資料倉儲等等技術(shù)來(lái)建立所謂的商業(yè)智慧，現在復雜事件處理采用了事件串流處理(EventStreamProcessing)的技巧。本來(lái)將資料處理要經(jīng)由固定的儲存媒體，事件串流處理將事件處理通通移到記憶體中做處理來(lái)提供商業(yè)智慧真正即時(shí)的決策支援。
圖3、事件串流處理比較圖圖4、串流事件處理圖
圖5、應用復雜事件架構之處理引擎范例
短距離的無(wú)線(xiàn)區域感測網(wǎng)路(WirelessSensorAreaNetwork)逐漸成為目前熱門(mén)的無(wú)線(xiàn)通訊應用市場(chǎng)。WSAN指在特定空間或區域下散布的無(wú)線(xiàn)感測控制節點(diǎn)所組成的網(wǎng)路。過(guò)去的應用當中，并無(wú)大量傳輸資料的需求且常用實(shí)體線(xiàn)路來(lái)布建。近年來(lái)由于無(wú)線(xiàn)區域感測網(wǎng)路發(fā)展漸趨成熟而所需的無(wú)線(xiàn)設備，有著(zhù)價(jià)格低廉，體積小巧，所需電力極少。WSAN可以在許多資料不方便使用實(shí)體線(xiàn)路作為傳輸的環(huán)境中，達到低廉且低耗能的方式使用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路傳輸替代實(shí)體線(xiàn)路，來(lái)完成更多樣性的應用。如國土安全監測、智慧型居住空間等等。
過(guò)往使用感測器的環(huán)境下，使用感測器的種類(lèi)較少，只需要做簡(jiǎn)單的處理即可。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路在感測器方面的發(fā)展，大量且大規模的異種感測器常需整合在一個(gè)區域網(wǎng)路中。由于需要整合多種不同的資料流來(lái)做監督、分析，將使系統邏輯變的更復雜，且大量的存取資料庫，整體效能也會(huì )有所降低。但使用復雜事件架構進(jìn)行監測、分析等處理，則可讓原本都是各自獨立的資料產(chǎn)生新的關(guān)聯(lián)性，并觸發(fā)新的動(dòng)作來(lái)應對。
WSAN的基本功能為控制、監督、及追蹤并且多為環(huán)境型的固定應用。未來(lái)將會(huì )有更多在商業(yè)市場(chǎng)上的需求，例如火警偵測、大樓照明自動(dòng)化、智慧型住宅、交通流量控制管理等等。相對地來(lái)說(shuō)，如何能在這些應用當中，做出更快的反應、執行更復雜的邏輯，將成為未來(lái)在無(wú)線(xiàn)感測網(wǎng)路當中的一大議題。復雜事件處理以事件驅動(dòng)架構為基礎，使用事件串流在記憶體內做處理，較以往要從資料庫中取出資料再進(jìn)行運算后回存回資料庫，再由系統或訂閱資訊者取出資料更能節省時(shí)間，開(kāi)發(fā)者只要編寫(xiě)EPL就能執行復雜的邏輯去對事件流做運算。大大簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程。
最后，開(kāi)放地理聯(lián)合組織(OpenGeospatialConsortium)發(fā)展一系列有關(guān)感測器的Web規范(SensorWebEnablement)，目的是使得應用程式和服務(wù)可以透過(guò)同一個(gè)平臺來(lái)存取所有類(lèi)型的感測器。未來(lái)使用此一平臺，感測器廠(chǎng)商若是未來(lái)能在此一平臺使用復雜事件處理作為分析各種感測器的資料。也許在國土安全的議題上能夠獲得更有效率的分析。進(jìn)而避免許多天然災害所造成的損失。
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