随着科学技术的发展,智能家电在人们的生活中随处可见,如智能语音设备、智能电冰箱、智能门禁系统等。智能家电以住宅中的家用电器为应用基础,利用现代化的计算机技术(网络通讯技术,自动控制技术,音视频技术……),使人们的日常家居生活变得更加智能和便利。以作者实习公司的“智能语音设备”为例,该语音设备中的对话式语音控制系统,使得传统语音设备能够在播放音乐的基础功能之上,拓展出多种新功能——如听音乐、听歌、设置闹钟、控制空调、控制窗帘、控制门帘、控制电灯和讲笑话等。不过,在实际应用中,此对话式语音控制系统仅支持单个事件的处理,如语音设备单独播放音乐的功能。并没有支持复合事件的处理,如让语音设备播放音乐的同时打开窗帘。其中,播放音乐的指令即为“事件”,播放音乐同时打开窗帘的多指令即为“事件流”,处理事件和事件流的框架即为“事件引擎”。本论文首先以作者实习公司“智能语音设备”的“对话式语音控制系统”基础组件——事件引擎为研究对象,以事件流为建模对象,借助EPC(Event-driven Process Chain)模型对事件流建模,并借助EPC模型对EPC-事件流进行形式化定义。在此基础上进一步按照用户指令的需求,对EPC-事件流形式化定义进行相应裁剪,借助EPC-模型的验证方法,验证了EPC-事件流的语法正确性和语义合理性。最后,将EPC模型(概念模型)映射到逻辑模型,再将逻辑模型映射到物理模型,设计了拓展后的引擎架构。综上,通过对事件引擎的拓展,能够解决对话式语音控制系统不支持复合事件的处理问题,使得系统处理用户的多指令成为了可能。本论文中创新点在于:第一,在使用裁剪的EPC模型基础上,用induce-petri网等技术对裁剪的EPC模型的语法正确性和语义合理性进行了形式化验证;第二,将EPC模型映射到EPML(EPC-事件流描述语言);第三,将EPML转化为语法树,并借用语法树设计解析算法;第四,使用类似进程调度中高优先权优先调度算法(SPF)对事件进行了调度;第五,在事件引擎架构的设计中,使事件流控制层和事件流处理成分离,降低事件流控制层与事件流处理层的耦合度。本论文的难度体现在:第一,进行形式化事件流描述语言的定义、对语言语法正确性和语义合理性进行验证,具备理论难度;第二,EPC模型(概念模型)落地,即将形式化的事件流转化为具有逻辑结构的事件流,再将具有逻辑结构的事件流转化为物理存储的事件流具备难度;第三,解决引擎的设计、高并发的处理、引擎控制层与处理层之间数据一致性问题具备难度。