RFID中介軟體如何處理複雜的事件？

Hu等人於 2008 年 Complex Event Processing in RFID Middleware: A Three Layer Perspective 文章裏提到：現在已經有一些中介軟體處理 RFID 事件的過濾和匯總等功能，例如有 BEA 、 Sun 、 Singularity 和 Logicalloy 等公司的產品；不過，作者們注意到 EPCglobal Network 的架構，在 Application Level Events 和 EPC Information Service 之間有一個叫做 EPC Capture Application 的層次。他們說，在 EPC Capture Application 層次， RFID 中介軟體應該運作一些複雜的功能，為了處理特定的商務流程而處理較複雜的 RFID 事件。

架構分為三個層次，由下層到上層依序為：

1. 邏輯結構： RFID 事件源自讀寫機探測到的基本事件，而複雜的事件是由一些基本事件組成，或者，複雜事件也可以由另外一些複雜事件組成。
2. 時間限制：在複雜事件結構中，可以加上時間限制的屬性。
3. 事件偵測：應用前二層的產物，藉由複雜事件分析，向上回報究竟發生了哪些事件類型。

這篇文章對事件結構做了初步的正規描述，並使用 Petri Net 為處理工具。對第一層，邏輯結構方面，使用 Petri Net 延伸的模型 Composite Event Structure-layer Net 。對時間限制層面，使用 structured token and transition mark 處理。對事件偵測層面，使用 Petri Net 著色方法處理；但是本文尚未討論到 Petri Net 著色方法的細節。

邏輯結構

每一個基本事件，按照 EPCglobal 的說法，是讀寫機探測並回報在什麼時候「看見」了哪個 tag 。用大寫字母 A, B, ... 表示每一個基本事件的類型。於是，用到以下六項運算，可以處理許多基本事件之間的各種基本邏輯關係：

1. 彙總： (A, n) 表示進來 n 個 A 事件。
2. 分離： (A | B) 表示進來的事件是 A 或 B 。
3. 結合： (A & B) 表示 A 和 B 二事件都進來。
4. 否定： (~ A) 表示 A 事件沒有進來。
5. 順序： (A; B, t) 表示依序有 A 和 B 二事件，而且二事件的間距在 t 時間區段之內。
6. 內在： Within(A, t) 表示 A 事件在 t 時間區間之內進來。

事件的間距定義是，對事件 e 有一對參數 [Start e, End e] ，表示事件發生的時間和結束的時間。事件 e 自己發生的時間長度是 (Start e - End e) 。二事件 A, B 有 (A; B, t) 順序，代表：

(A & B) [0 < Start A - End B < t]

即為 A, B 二事件除了同時發生之外，加上 A, B 的時間有些差距。

而事件 A 在 t 時間之內發生， Within(A, t) ，可以改寫成：

(A, 1)[Start A - End A > t]

(註：以上二式都是文章中的原文照列，不過看起來有一些矛盾的疑問。)
即為發生了一件 A 事件，並且此事件持續了有 t 時間區段那麼久。

所以，事件的順序關係是結合關係的特例，而內在關係是彙總關係的特例。

以上所指六項運算符號，扣除二項特例，可以有四種 Petri Net 圖型表達彙總、分離、結合、以及否定等關係。

時間限制

對一個事件 e ，將它對應事件類型的集合表示為 S e 。則加上時間限制的結構是一個三元詞組 (Start e, End e, S e) ：例如，進來一個事件 (epc, r, t) ，則做出一個 token 為 (t, t, {(epc, r, t)}) 。
(註：此例中 (epc, r, t) 也有些疑問，在此也暫以原文照列。)
做成這樣的 token 是為了使 Petri Net 中 Guard 位置計算比較方便。

其他人的相關作品

Siemens RFID 中介軟體使用宣告式的語言，可撰寫規則，用到邏輯和時間限制的運算語法。事件偵測以圖論為基礎。

SAMOS 以 Colored Petri Net 做事件偵測的機制。

Esper 是一件開源軟體，處理複雜事件和事件串流的架構。用到類似 SQL 的語言表達複雜事件，並使用自動狀態機做事件偵測。

(規範閱覽筆記) 電子產品碼資訊系統架構

架構

EPCglobal 架構包含相關硬體、軟體、資料規範以及一些核心服務，可供 EPCglobal 和他們的委派者使用。透過電子產品碼(EPC)的使用，達成商流與電腦應用的加強。

受惠者

EPCglobal 的用戶，包括

1. 純用戶：將 EPCglobal 規範與核心服務使用在商務運作中的機構。


2. 發展者：參與 EPCglobal 規範研發過程的機構。
   


3. 方案提供者：根據規範與核心服務，實作用戶系統的機構。
   


4. 其他方案提供者。
   

由 EPCglobal 客戶使用本架構的各項目彼此溝通所造成的綜合效果，俗稱為 EPCglobal Network 。

架構概觀

EPCglobal 架構與三種活動對應，包括 EPC 實物交換規範、 EPC 資料交換規範和 EPC 基礎架構規範。

1. EPC 實物交換規範：定義貼附實體產品的電子產品碼，用以保證當 EPC 用戶從別的用戶收取所傳送的實物時，能夠判讀實物的電子產品碼。
   
2. EPC 資料交換規範：提供用戶在特定的使用群或與公眾分享資料的方法，也提供存取 EPCglobal 核心服務或其他分享服務使資料交換變容易。
   
3. EPC 基礎架構規範：定義用以收集和記錄 EPC 資料的介面規範，做為基礎架構元件以提供用戶內部系統的建置。
   

EPCglobal 架構的目標 (1)

EPCglobal 架構中各份規範的角色如下：

1. 使交易伙伴的資訊與物資交換變得容易：交易雙方必須先行議定所交換資料的結構與意義和交換機制；也必須先行議定所交換的實物上如何用可了解的方式貼附電子產品碼。


2. 為系統元件培養競爭市場區位：EPCglobal 規範定義系統元件的介面，使不同廠商製作的元件能夠互通，進而提供用戶一些選擇。


3. 鼓勵創新：EPCglobal 規範只規定介面，不規定實作。鼓勵實作者在產品與系統能創新，而介面規範能保證系統的互操作性。

[1] F. Armenio, H. Barthel, L. Burstein, J. Duker, J. Garrett, B. Hogan, O. Ryaboy, S. Sarma, J. Schmidt, K.K. Suen, K. Traub, and J. Williams, The EPCglobal Architecture Framework: EPCglobal final version 1.2 approved 10 september 2007 [Online].

(待續)