基于KDB樹和數(shù)據(jù)聚合的RFID中間件事件過濾算法研究.pdf

1、射頻識別（RadioFrequencyIdentification，簡稱RFID）技術(shù)是從上世紀(jì)80年代逐步走向成熟的一項自動識別技術(shù)，近年來發(fā)展十分迅速。它的應(yīng)用非常廣泛，目前已應(yīng)用于物流、零售、交通、醫(yī)療、航空等領(lǐng)域。在未來，利用RFID技術(shù)還可以構(gòu)建整合各領(lǐng)域資源的“物聯(lián)網(wǎng)”，為世界帶來革命性的變化。 隨著RFID技術(shù)在企業(yè)中的不斷深入應(yīng)用，企業(yè)RFID系統(tǒng)每天處理的原始標(biāo)簽數(shù)據(jù)越來越多，而每個原始標(biāo)簽數(shù)據(jù)都需要經(jīng)過過濾和

2、業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換才能變成有意義的信息，RFID系統(tǒng)必須具備高效處理這些標(biāo)簽數(shù)據(jù)的能力才能應(yīng)付如此龐大的計算量。而且，企業(yè)的業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜多變，RFID系統(tǒng)必須具備良好的伸縮性才能簡化新業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)部署，滿足目前和未來的業(yè)務(wù)需求。因此，RFID系統(tǒng)需要集成一種能提高系統(tǒng)性能并簡化新業(yè)務(wù)部署的設(shè)備，即RFID中間件，它位于讀寫器硬件與后端應(yīng)用系統(tǒng)（如ERP）之間的設(shè)備，可以通過對RFID設(shè)備的控制，實時采集與處理原始的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并把預(yù)定義的各種業(yè)務(wù)

3、邏輯與后臺應(yīng)用系統(tǒng)無縫整合。 事件過濾是RFID中間件的核心功能，是目前RFID中間件研究的熱點問題。傳統(tǒng)的事件過濾依賴于數(shù)據(jù)庫的各種優(yōu)化，已經(jīng)不能滿足RFID中間件時效性要求，而基于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的過濾技術(shù)是目前倍受關(guān)注的研究方向，如基于哈希表、CQI、VCR、R-Tree等索引的多種過濾技術(shù)已被先后提出并應(yīng)用到RFID中間件中，它們在一定程度上提高了時效性和降低了存儲空間，但它們并未考慮RFID中間件的實際應(yīng)用環(huán)境，只強調(diào)了單方

4、面性能，綜合性能并不好。 本文研究RFID中間件的事件過濾技術(shù)，主要工作：（1）綜合分析了各RFID事件過濾算法的性能，著重分析了兩種具有代表性的算法并指出其不足和局限。（2）分析了RFID中間件在實際應(yīng)用中的性能要求，提出一種更適合于RFID中間件的事件過濾算法，基于聚合轉(zhuǎn)換和KDB樹的事件過濾算法。（3）用仿真實驗測試各算法的性能表現(xiàn)，證明本文的算法提升了RFID中間件的綜合性能。 本文研究的創(chuàng)新點及主要成果如下：

5、 （1）在準(zhǔn)確分析查詢數(shù)據(jù)的特點的基礎(chǔ)上，提出一種聚合轉(zhuǎn)換算法，壓縮了索引結(jié)點大小，節(jié)省了索引的存儲空間。實驗結(jié)果表明：該算法能有效地把查詢數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為索引結(jié)點，并在不增加索引結(jié)點數(shù)量的基礎(chǔ)上壓縮單個結(jié)點的大小。 （2）提出一種基于KDB樹的RFID中間件事件過濾算法，提高了點查詢效率，實驗結(jié)果表明：該算法下的點查詢只需單路徑即可遍歷索引樹，避免了回溯查詢過程，減少了點查詢時間，提升了RFID中間件的事件過濾性能。