CN103631600A

CN103631600A - 一种嵌入式rfid中间件的数据处理方法及系统

Info

Publication number: CN103631600A
Application number: CN201310670148.1A
Authority: CN
Inventors: 苏航; 潘一华; 杨艾琳; 罗笑南; 刘海亮
Original assignee: Shenzhen Research Institute of Sun Yat Sen University
Current assignee: Shenzhen Research Institute of Sun Yat Sen University
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-03-12

Abstract

本发明公开了一种嵌入式RFID中间件的数据处理方法及系统，该方法包括：读写器数据采集模块将读取到的原始Tag信息传送给数据信息解析模块处理；将其交付给数据过滤模块，数据过滤模块采用过滤器对标签数据进行过滤；过滤之后的标签数据将被交付到系统的存储模块中，然后系统的消息分发机制会在适当的时刻将这些数据分别传送给后台不同的射频识别应用程序；完成过滤和聚合的数据信息会在消息分发机制的作用下在适当时刻被分发给相应的后台RFID应用程序。本发明提高了数据处理效率，可同时为多个应用程序提供连接。可为应用程序提供可定制的数据服务。

Description

一种嵌入式RFID中间件的数据处理方法及系统

技术领域

本发明涉及数字家庭技术领域，具体涉及一种嵌入式RFID中间件的数据处理方法及系统。

背景技术

RFID中间件技术目前已是众多相关产业的核心技术之一，而其实质就是将接口技术延伸到了射频识别技术领域。实现各式各样的RFID应用涉及许多问题，形形色色的RFID应用软件系统可能需要在不同平台之间进行移植，或者多种RFID应用程序系统可能共存于一个平台，要保证整个射频识别应用系统的协调稳定，后台应用程序与底层读写器之间或者应用系统之间的数据交互和转换工作就要保证较高的效率和准确性。RFID中间件能够为后台的RFID应用程序提供统一的应用程序接口API，应用程序只需通过调用这些API就可以对底层RFID阅读器设备进行各类操作，例如对控制标签的读写操作、对数据的处理等等。后台的相关应用程序也可以利用RFID中间件实现的其他服务功能，进行同网络上应用系统的各个部分的耦合或不同应用的连接，实现相关系统资源以及功能的共享。RFID中间件实现的是原始标签数据和面向射频识别具体业务领域的结构化数据的转换，还要能够将转换后的数据发送给RFID应用系统供其使用。RFID中间件还负责提供支持各类读写器设备即插即用特性的功能，实现多设备间的协同。于是，不论是本地相关数据库软件、后端相关应用程序系统需要扩展甚至是完全更换，还是读写器的数量和种类等设备部署情况发生改变，应用端都不必进行更改也可以正常工作，简化了系统的维护。

目前的多数RFID中间件产品大都运行于个人电脑或者是服务器端，这就使得RFID系统的部署大受限制，同时系统的成本将下不来。目前的嵌入式RFID中间件不能根据应用程序的要求定制服务，使用范围较小。现有的运行于嵌入式操作系统中的嵌入式RFID中间件，应用程序得到大量的无用数据，导致中间件的工作效率不高，处理数据规模不能很大。

发明内容

为了实现本发明，本发明提供了一种嵌入式RFID中间件的数据处理方法。本发明所述的RFID中间件的数据处理模块在嵌入式的弱计算环境下对RFID标签数据进行差异化处理，可以高效处理海量、实时数据，可供多个应用同时在线，并获得符合自身要求的数据服务。

本发明实施例提供了一种嵌入式RFID中间件的数据处理方法，包括：

读写器数据采集模块将读取到的原始Tag信息传送给数据信息解析模块处理，通过解析，原始的Tag信息的数据形式就会转换成中间件系统本身能够识别和处理的数据形式；

接下来由数据调度模块按一定的调度规则选出系统流程当下可以处理的Tag数据，将其交付给数据过滤模块，数据过滤模块采用过滤器对标签数据进行过滤；

过滤之后的标签数据将被交付到系统的存储模块中，然后系统的消息分发机制会在适当的时刻将这些数据分别传送给后台不同的射频识别应用程序；

完成过滤和聚合的数据信息会在消息分发机制的作用下在适当时刻被分发给相应的后台RFID应用程序。

所述方法还包括：

数据过滤和存储子模块之间有数据交互过程，前者需要参照后者中的历史标签数据，而完成过滤处理的数据随后都可能会发送到后者以存储于系统自身的嵌入式数据库当中。

所述方法还包括：

对于数据处理模块的各子模块的参数，后台RFID应用程序通过向中间件发送一定格式的命令来进行配置。

相应的，本发明实施例还公开了一种嵌入式RFID中间件的数据处理的系统，包括：

读写器数据采集模块，用于当有读写器标签数据需求时射频识别中间件系统将主动向Reader发送标签数据获取的命令，接收到该命令后的Reader便会把自身数据缓冲区中已经读取到的标签数据交付给RFID中间件；

数据信息解析模块，用于完成标签数据的格式转换；

数据调度模块，用于根据不同的服务对象调用相应的处理流程；

数据过滤模块，用于从海量冗余数据中获取信息的有效性；

数据存储模块，用于在本地备份历史数据和配置数据；

应用程序配置模块，用于为每个应用程序都分配一个应用程序配置对象，存放在应用程序队列中。

所述数据调度模块包括了多个标签临时缓冲区域及其管理器，其中：

临时标签缓冲区是用于保存标签数据的，直接与具体的不同类型的读写器相对应；

缓冲区管理器的功能是指标签数据事件的调度和选择丢弃功能，分别由调度管理器和丢弃管理器来实现，前者在工作时先为缓冲区中获得的标签数据定制相应的优先级，按照相关的算法把相应数据分发给其他相应模块继续处理；后者则按照约定的丢弃算法有选择地将标签缓冲区中的部分“无用”标签数据丢弃掉。

数据过滤模块的数据过滤功能是由众多功能不同的过滤器实现的包括属性过滤器，冗余过滤器，行为过滤器，规则过滤器；标签数据流在通过各过滤器时，被按照各类过滤规则进行数据过滤处理；应用程序可以通过数据过滤器配置模块对过滤器进行配置。

本发明具有如下有益效果，本发明在嵌入式RFID中间件中，提供一种有效的数据处理方法，能处理多种不同格式的RFID标签数据。能在嵌入式环境下处理大量数据。为应用程序提供统一的接口。提高了数据处理效率，可同时为多个应用程序提供连接。可为应用程序提供可定制的数据服务。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的嵌入式RFID中间件的数据处理的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种嵌入式RFID中间件的数据处理方法。本发明所述的RFID中间件的数据处理模块在嵌入式的弱计算环境下对RFID标签数据进行差异化处理，可以高效处理海量、实时数据，可供多个应用同时在线，并获得符合自身要求的数据服务。

从读写器得到的标签数据，要经过嵌入式中间件的处理再送给后台应用程序处理。本发明所述数据处理模块细分为多个不同功能的子模块，数据流从一个数据处理子模块流动到下一个数据处理子模块。

读写器数据采集模块的职责是负责将读取到的原始Tag信息传送给数据信息解析模块处理，通过解析，原始的Tag信息的数据形式就会转换成中间件系统本身能够识别和处理的数据形式。接下来由数据调度模块按一定的调度规则选出系统流程当下可以处理的Tag数据，将其交付给数据过滤模块，数据过滤模块采用过滤器对标签数据进行过滤。过滤之后的标签数据将被交付到系统的存储模块中，然后系统的消息分发机制会在适当的时刻将这些数据分别传送给后台不同的射频识别应用程序。数据过滤和存储子模块之间可能有数据交互过程，前者需要参照后者中的历史标签数据，而完成过滤处理的数据随后都可能会发送到后者以存储于系统自身的嵌入式数据库当中。最后，完成过滤和聚合的数据信息会在消息分发机制的作用下在适当时刻被分发给相应的后台RFID应用程序。对于数据处理模块的各子模块的参数，后台RFID应用程序可以通过向中间件发送一定格式的命令来进行配置，例如，数据调度模块的数据调度参数和过滤模块个过滤器的参数和某些过滤过程的定制等等都可以灵活修改。此外，后台的射频识别应用程序系统也可以对射频识别中间件的本地嵌入式数据库进行相关操作。模块结构图如下：

读写器数据采集模块

读写器标签数据的采集是射频识别中间件系统不可或缺的能力，本发明的数据处理模块通过询问回答机制采集阅读器标签数据。采用这种方式，当有读写器标签数据需求时射频识别中间件系统将主动向Reader发送标签数据获取的命令，接收到该命令后的Reader便会把自身数据缓冲区中已经读取到的标签数据交付给RFID中间件。最重要的是，该种通信机制下的射频识别中间件系统可以灵活调整获取读写器标签数据的时间间隔，如果系统数据压力增大使得系统负荷量超载，只要调整拉长这个时间间隔，就可以降低标签读取负荷；如果计算资源空闲，相应地缩短该时间间隔，就可以提供系统效率和利用率。

数据信息解析模块

不同读写器由于类型不同，其数据组织形式通常也是不一样的。也就是说，嵌入式中间件只有采集到的原始标签数据进行解析，将原始数据变成自身通用的标准格式数据，才能进行相应的高效的数据处理。在整个射频识别应用系统中，中间件和后台应用程序的数据及事件处理过程需要的通常是综合的标签数据信息。数据信息解析模块就是完成标签数据的格式转换的。

数据调度模块

不一样的服务对象往往需要不一样的处理流程，数据调度模块包括了多个标签临时缓冲区域及其管理器。临时标签缓冲区是用于保存标签数据的，直接与具体的不同类型的读写器相对应。缓冲区管理器的功能主要是指标签数据事件的调度和选择丢弃功能，分别由调度管理器和丢弃管理器来实现，前者在工作时先为缓冲区中获得的标签数据定制相应的优先级，按照相关的算法把相应数据分发给其他相应模块继续处理；后者则按照约定的丢弃算法有选择地将标签缓冲区中的部分“无用”标签数据丢弃掉。调度参数可由后台应用程序设置。

数据过滤模块

适用于嵌入式操作系统的RFID中间件的运行环境比较差，不仅硬件资源匮乏，计算能力也比较弱，只有保证了从海量冗余数据中获取信息的有效性，才有可能实现减轻整个中间件系统数据负荷的效果，才能满足后台射频识别应用程序的相关需求，提高射频识别应用系统的整体性能。数据过滤模块的数据过滤功能是由众多功能不同的过滤器实现的包括属性过滤器，冗余过滤器，行为过滤器，规则过滤器。标签数据流在通过各过滤器时，被按照各类过滤规则进行数据过滤处理。应用程序可以通过数据过滤器配置模块对过滤器进行配置。

数据存储模块

嵌入式应用系统属于软硬件环境颇为复杂的系统，本系统运行于这样的系统中也许会遭遇系统掉电和没办法接入网络等非正常的情况。碰到这种情况，系统必须在掉电重启后准确迅速地恢复原来的系统运行环境，所以，有必要在本地备份历史数据和配置数据，以供系统恢复之用，直接提高整个中间件系统的健壮性。应用程序可通过数据库查询模块获得应用程序所需的RFID数据。

应用程序配置模块

数据处理模块为每个应用程序都分配一个应用程序配置对象，存放在应用程序队列中。中间件支持多应用程序同时连接，应用之间相互独立，提高了中间件的处理效率。该模块分为3个子模块，调度参数配置模块用于配置数据调度模块的参数，数据过滤配置模块用于配置数据过滤模块的参数，数据库查询模块用于获取中间件数据库中的标签数据。

本发明通过在嵌入式RFID中间件中，提供一种有效的数据处理方法，能处理多种不同格式的RFID标签数据。能在嵌入式环境下处理大量数据。为应用程序提供统一的接口。提高了数据处理效率，可同时为多个应用程序提供连接。可为应用程序提供可定制的数据服务。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器（ROM，Read Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种嵌入式RFID中间件的数据处理方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种嵌入式RFID中间件的数据处理方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的嵌入式RFID中间件的数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.如权利要求2所述的嵌入式RFID中间件的数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.一种嵌入式RFID中间件的数据处理的系统，其特征在于，包括：

数据信息解析模块，用于完成标签数据的格式转换；

数据过滤模块，用于从海量冗余数据中获取信息的有效性；

数据存储模块，用于在本地备份历史数据和配置数据；

5.如权利要求4所述的嵌入式RFID中间件的数据处理的系统，其特征在于，所述数据调度模块包括了多个标签临时缓冲区域及其管理器，其中：

6.如权利要求4所述的嵌入式RFID中间件的数据处理的系统，其特征在于，数据过滤模块的数据过滤功能是由众多功能不同的过滤器实现的包括属性过滤器，冗余过滤器，行为过滤器，规则过滤器；标签数据流在通过各过滤器时，被按照各类过滤规则进行数据过滤处理；应用程序可以通过数据过滤器配置模块对过滤器进行配置。