使用传感器监控的 Smarter Planet 解决方案 第 5 部分: 传感器事件解决方案的必需软件Software

  在理解技术如何实现我们和世界交流方面Smarter Planet™ 计划扮演着主要角色观察和处理传感器数据以从物质世界提取本质信息是许多这些计划任务作为本系列整理总结本文将讨论 IBM® WebSphere® Sensor Events以及其他业务流程管理(BPM)软件Software产品可如何被用来开发能够利用传感器事件处理智慧地球解决方案还会着重突出智慧地球计划共性尤其围绕仪表化、互相连接以及智能化这些关键概念您将会看到传感器数据收集、解释以及响应如何成为这类计划核心以及 WebSphere Sensor Events通常连同 WebSphere Business Events 又是如何为事件解决方案提供基础

  介绍

  正如本系列的前文章中展示现在可以开发出各种各样行业解决方案来充分利用增强了仪表设备并将这些观察数据应用于业务流程改善这些文章中给出每个解决方案都基于是传感器数据观察和处理来提取有关物质世界本质信息并基于对该数据解释来采取适当行动

仪表化:传感器技术



  本系列还讨论了如何利用区别传感器技术来收集这些观察数据:

  在 供应链场景 中您看到了如何使用 RFID(Radio Frequency Identication)或条形码来收集产品在始于制造商止于消费者这个供应链中标识信息

  在 家庭医疗场景 中使用了智能医疗监视设备比如心率监视器、葡萄糖测定仪以及血压监测计来在家里收集病人健康指标和必须去医院看病相比在家里这些信息可被更频繁和持续地收集

  在 过程优化场景 中您看到了如何使用实时资产位置跟踪来帮助优化生产流程

  上述这些区别场景利用是来自区别技术传感器数据但它们均提供了基于智慧地球解决方案个核心方面:仪表化构建解决方案基础因而传感器设备形式也就十分多样但均具有相同用途那就是收集数据来提供识别、位置或条件信息以便提供对业务过程个新方面可见性

互相连接:WebSphere Sensor Events



  本系列还展示了如何使用 IBM WebSphere Sensor Events Data Capture and Delivery 组件和传感器设备直接交互以收集传感器数据以及提供个运行时环境在这个环境内数据可在收集早期阶段就被操作继而再以种可靠方式将数据交付给此服务器除了上述场景外WebSphere Sensor Events 还可用来从其他很多设备收集传感器数据以支持更为广阔解决方案领域其中包括:

  环境数据比如温度、湿度、雷电和震动

  实时位置数据和识别数据适用领域包括车队监视、医院资产跟踪、仓库管理、人员安保、供应链管理、库存控制以及在制品(work-in-process)管理

  Data Capture and Delivery 组件是种集成平台提供了在个分布式环境内(有可能临近数据源)收集、过滤和分析数据所需基础设施它不仅提供了互相连接服务来收集传感器设备数据还使用了行业标准(如果可用)以便业务可被轻松可靠地和这些新数据源连接

智能化:业务事件处理



  收集额外数据目标自然是获得业务价值您可以看到如何收集传感器数据来得到对操作过程可见性其中关键步是要从该数据挖掘出对业务有实际价值智能

  比如从本系列内讨论场景可以看到业务价值建立体现在:

  供应链内库存控制改进

  通过减少去医院次数以及家庭医疗系统实现更为频繁监视医疗成本减少

  通过在制品(work-in-process)执行内实时资产跟踪而获得操作效率

  WebSphere Sensor Events 协助传感器事件收集和集成其他 IBM 软件Software产品则可处理诸如获取业务事件、运行业务过程以及通过操作指示板提供分析和业务处理可视化这样任务本系列中描述这些场景显示了这些产品如何能提供业务智能

  IBM WebSphere Business Events

  IBM InfoSphere™ Traceability Server(包括了 Cognos® 业务智能)

  IBM WebSphere Business Monitor

  除此的外还有个完整业务流程管理(BPM)产品套件可帮助从用 WebSphere Sensor Events 收集和处理传感器数据中获得业务价值本文作为本系列整理总结篇着重介绍了其中些产品并解释了在智慧地球解决方案中如何结合使用这些产品和 WebSphere Sensor Events

  传感器事件解决方案

  本系列 第 1 部分 讨论了 WebSphere Sensor Events 架构细述如下:

  所提供服务支持传感器设备集成

  组常见传感器事件服务集

  可在其上构建新操作服务个编程模型

  用来提供和关键软件Software产品集成组服务

图 1. WebSphere Sensor Events 高级架构显示了事件运行时基础设施


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  该篇文章主要侧重于 WebSphere Sensor Events 本身提供功能在这里让我们来看看其他产品提供功能它们综合起来就形成了构建能够实现业务价值传感器解决方案整套功能

  WebSphere Business Events

  传感器解决方案利用 WebSphere Business Events 作为将原始传感器数据转换为业务事件个关键链接WebSphere Sensor Events 捕捉这些传感器事件、应用简单过滤、平滑、去耦合和数据丰富然后再将这些事件传递给 WebSphere Business Events 以便进行模式检测和事件相关

  WebSphere Business Events 然后提供业务事件识别和处理换言的它决定了个业务事件何时发生或没能发生(基于模式或规则定义)并据此次业务操作 WebSphere Business Events 提供了用户界面以便非编程人员也可以定义业务规则用以规定业务事件如何组织以及结果应该哪些业务操作这些规则可动态部署这就让业务事件处理具备了灵活性

  这里关键点是当用在传感器解决方案上下文中时WebSphere Sensor Events 在 WebSphere Business Events 添加业务上下文评估逻辑同时仍能提供集成传感器事件数据机制您会期望传感器数据集成是种良好定义和固定过程很少牵涉到业务驱动更改然而该数据解析以及运行结果过程应该更为动态并且应该更受变化业务需求驱动个基于规则动态环境是对整个解决方案这个方面个绝佳匹配

  WebSphere Business Events 还提供了定义数据源工具以便为 WebSphere Business Events 事件处理引擎提供输入在用于传感器解决方案时传感器数据是通过 WebSphere Sensor Events 处理数据源和事件格式化也已提供作为个解决方案开发人员您可以着重于在无需必须处理入向事件定义情况下构建事件相关性业务处理方面

  InfoSphere Traceability Server

  正如您在医药供应链解决方案中看到常常需要提供在供应链中跟踪产品能力此外还要能够在制造商、物流提供商和消费者间共享数据以便对整个供应链有可见性InfoSphere Traceability Server 提供了这信息共享平台

  InfoSphere Traceability Server 支持 EPC Information Services (EPCIS)它是种信息共享平台标准可让合作伙伴应用用实时(或现场)操作数据捕捉和使用有关产品流通情况信息有了 EPCIS 作为产品追溯解决方案信息框架您将无需操心于数据管理细节(比如对详细产品信息定义或接口)、对搜索产品信息能力、在内部应用解决方案内共享数据或和其他业务合作伙伴共享数据机制

  在传感器解决方案中InfoSphere Traceability Server 为事件数据提供了个专门存储库并基于个已定义好操作模型这个模型独立于任何特定应用因而可跨企业共享它还能提供业务智能能力以支持对业务性能分析

  随着您将新可见性引入到操作型系统中主数据管理对于解决方案而言极其重要主数据是需要跨操作型系统管理和分布任何操作性数据通常包括客户、产品、帐户、供应商、雇员、零件、协议等随着您添加操作性动作来收集新数据您需要确保对该数据这种数据丰富操作以让您能够提供有意义分析和业务评估并且和企业主数据管理方式相使用像 InfoSphere Traceability Server 这样产品能够帮助实现该目标


图 2. 智慧地球上下文中解决方案组件


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  WebSphere Business Monitor

  WebSphere Business Monitor 通过像指示板和图表这样可视化组件呈现关键性能指标(Key Performance IndicatorsKPI)您在 第 2 部分制造流程场景 中看到过这样个例子其中利用了 WebSphere Business Monitor 来监视流程并显示个简单过程中组件跟踪在这类场景中使用 WebSphere Business Monitor 有两个好处:

  提供传感器事件以及所获取业务事件实时可视化

  提供业务 KPI 实时监视(包括警报和通知)

  在讨论传感器解决方案价值时这些文章都提到过应用传感器技术如何能将 “可见性” 添加到业务某个方面可见性有如下两种形式:

  种形式是提供业务事件或业务条件可见性(或意识)并基于此个业务过程

  而更为直白而言可见性从字面上理解指是以种形式给出业务某个方面实时准确状态而这种形式可以为业务人员传送逻辑值然后再据此采取行动

  WebSphere Business Monitor 恰恰为该功能提供了框架当和已经丰富了、调节了、过滤了并相关了传感器事件集成时您就可以呈现有意义业务事件数据了

  WebSphere 业务流程管理套件

  识别了业务事件后就需要采取适当动作这可以通过多种软件Software组件实现本系列的前文章讨论了使用 InfoSphere Traceability Server 和 Cognos 进行业务处理虽然的前没有讨论但是和 IBM Maximo® As Management 处理交互是另个业务解决方案关键平台

  IBM BPM 软件Software堆栈个关键组件是 IBM WebSphere Process ServerBPM 系统支持企业内业务过程建模、编排以及执行业务处理本身用 Business Process Execution Language(BPEL) 定义并可被作为事件处理系统内个被观察(或获取)业务事件结果被此外业务过程本身也可以是 “合成” 事件而这些事件又可以反过来反馈到事件处理系统

  在 WebSphere Process Server 内使用 BPEL 定义业务过程代表种业务模型实现在这个模型内定义了各组件部分(服务)以何种顺序执行因此个过程就是实现个业务目标组件服务(包括规则和条件)有序序列这是个关键性链接点可基于传感器事件相关性连接新业务可见性观察以影响业务过程更改

  在本系列所讨论例子中这些场景个很自然进展本应该是使用 WebSphere Business Events 基于定义好规则链接业务过程和事件模式检测比如在家庭医疗场景中使用了 WebSphere Business Events 来关联并评估病人健康监视事件以估计病人健康状况若各种条件得到满足件或是超出了阈值就会对个业务事件(病人健康警报)采取动作在此例中作为该观察结果而采取动作是个简单电子邮件通知不过在实际部署场景中相同病人健康警报可能会导致个较为复杂过程比如还可以作为个 BPEL 过程组组件服务定义像病人警报、医生通知以及后续跟踪等动作而此过程本身可以作为 WebSphere Business Events 事件处理结果被直接

  业务过程执行是传感器解决方案关键步骤正是在这个步骤业务价值才能在事件捕获基础设施内得以实现不管这些业务过程是作为 WebSphere Process Server 内 BPEL 过程执行还是作为 Cognos 或 Maximo 内动作执行抑或是执行到作为企业基础设施部分后端系统这都是整个解决方案内关键组件

  WebSphere Enterprise Service Bus

  Enterprise Service Bus(ESB)提供了种灵活连接基础设施可用来集成应用、数据和服务WebSphere Process Server 包含了 WebSphere ESB 全部功能其特性可被用来和基于 Web 服务、JMS、WebSphere MQ 和 WebSphere Adapters 现有资产集成

  WebSphere ESB 支持事件消息集成到传感器事件服务器以及从这个传感器事件服务器服务和过程功能由于 WebSphere ESB 提供了种连接性基础设施支持范围非常广泛通信协议、数据格式转换、路由以及中介因此存在于截然区别后端系统服务可被作为业务处理操作这大大扩展了业务操作能力超出了 WebSphere Process Server 内定义过程所能提供能力也超出了在已经和这个传感器事件服务器集成其他关键组件产品上实现业务过程所能提供能力此外WebSphere Adapters 还极大地简化了和大量受支持后端系统和技术进行集成过程

  虽然本系列没有对 WebSphere Process Server 或 WebSphere ESB 进行探讨但 WebSphere Sensor Events 支持和这两个环境集成

  WebSphere ILOG JRules BRMS

  WebSphere ILOG® JRules 业务规则管理系统(BRMS)让企业内业务和 IT 组能够相互协作来创建、维护和部署业务系统决策逻辑虽然它们有可能并没有很有逻辑地组织在但业务规则通常都是以 -then- 语句形式贯穿业务应用实现为了能更好地响应业务需要变化IT 企业需要能够修改这些业务规则 业务规则管理系统能将该业务逻辑和应用本身分割开来使业务逻辑得以以形式跨整个企业定义和部署当作为组定义好规则部署时业务决策逻辑更容易维护、更改和监视

  个业务规则管理系统包含如下 3个组件:

  个存储库让规则得以从核心应用代码被具体化

  些工具让业务专家得以定义和管理的前存在于应用代码内决策逻辑

  个运行时引擎让生产系统得以访问和执行决策逻辑

  业务事件处理(通过 WebSphere Business Events)提供了事件处理能力可随时检测事件模式事件本身来源可以多种多样只要基于组定义好了规则识别到个模式就可采取个 “动作”而这个动作是另个系统上某些处理结果因而业务事件处理系统主要侧重于是识别业务事件在何时发生

  相比的下业务流程管理系统可被用来描述个企业关键过程是如何工作;它们可以是处理和人工处理结合但它们更偏重于操作性处理

  业务规则管理系统则关注于自动化业务决策并解决应该采取什么业务行动问题它和操作智能相关并使用业务规则来自动化业务决策或建议这种操作性能力使 ILOG JRules 成为了软件Software堆栈中另个关键组件提供了基于所观察事件执行适当业务过程能力

  Maximo As Management

  IBM Maximo As Management 是个资产管理解决方案它带来了企业内所有资产类型全面视图 —— 生产、设备、运输和 IT它从个系统管理所有资产部署、指标、监视、校准、成本和跟踪

  个具有很高业务价值场景可使用 Maximo As Management 来管理价值高便携资产企业都在力求提高操作效率并充分利用这些资产向 Maximo As Management 添加实时资产定位功能就为组织高价值资产提供可见性

  比如在搜索紧急移动设备时医院报告了可观员工时间花费此外随着每年移动资产损失或更换增加为确保满足需要医院不得不投资购买过剩资产这就导致了紧急资产利用不充分而原因只是它们有可能不可用在某些情况下这个问题会恶化资产恰恰会由于难以在需要时候找到而被搁置而且没有有效资产控制这些紧急设备有可能真就不能用了往往不能及时地对这些设备进行必需预防性维护以及符合规定校准

  有了 Maximo 行业领先资产管理功能传感器技术可被用来提供实时位置跟踪这不仅可以改进资产可见性还能通过自动化处理获得操作效率既支持那些业务规则又符合规定要求

  结合了 Maximo As Management 实时定位功能支持:

  通过实时可见性管理关键资源(人和设备)

  通过在资产离开其位置时即给出警告来减少资产 “缩水”

  通过提供资源位置以及确保资产在合适时间处于合适位置提高资产利用率和员工生产率

  库存管理、采购改进、资产不足减少、审计改进以及法规遵从性

  通过优化预防性以及前瞻性维护任务来最小化停产时间

  通过对状态、条件以及资产使用监视来改善资产使用

  结束语

  WebSphere Sensor Events 提供功能让您能够获得对传感器数据访问并进而利用它们来改进您业务过程这有助于您收集有关在我们环境内发生事情信息比如对象身在何处以及对象处于条件如何

  像 WebSphere Business Events 这样软件Software组件让您能够关联有关当下正在发生什么信息并能够向您看到事件添加意义

  而像 WebSphere Business Monitor 这样组件以及 InfoSphere Traceability Server 内业务智能功能则能给出有关当下正在发生什么信息ILOG JRules 和 WebSphere Business Events 基于您环境中当下正在发生什么来决定执行哪些业务操作

  最后像 WebSphere Process Server 和 WebSphere ESB 这样软件Software可管理和组织用来运行所需业务操作那些过程而这些业务操作是作为传感器解决方案部分被识别并触发它们通过跨物理操作、业务过程和供应链实现改善后过程来应对业务上挑战这些优化后过程利用了新可见性并且还能和遗留应用相集成

  就使用 WebSphere Sensor Events 构建解决方案而言必需要理解这点:即虽然 WebSphere Sensor Events 环境支持传感器事件编程模型但整体解决方案业务操作方面不应在那里开发和执行WebSphere Sensor Events 是传感器数据收集点也是事件服务器处理环境而业务价值则应获取自让这些事件成为种业务过程可使用形式并将它们和企业内其他业务数据元素相集成因而您不会想为诸如分析、业务流执行、指示板、计分卡或报告这样操作提供惟个环境您想要收集上来数据成为新传感器解决方案部分并且您还想要这些操作在数据和过程建模、持久性和安全性企业操作性定义内工作目标是集成企业内传感器数据以便传感器集成平台角色更侧重于数据收集、业务事件获取以及对 IBM 企业软件Software组合中产品和组件集成

  正如在本系列中讨论仪表化、互相连接以及智能性结合在起就能帮助您在正确时间做出正确决策来改变您业务WebSphere Sensor Events 提供了个中间件平台以便收集基于传感器实时数据、提供从传感器事件获得业务事件事件分析并将这些业务事件集成到业务过程中

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