KR20060102708A - Dynamic event queueing management scheme for realtime large-scale rfid middleware system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 RFID 미들웨어 시스템의 이벤트 관리 시스템을 구현시에 적용되는 기술로 먼저 미들웨어로 입력되는 태그 정보를 갖는 스트림 데이터를 고유한 데이터 특성 또는 유형에 따라 2가지 입력 데이터 유형으로 분류하는 기준 및 단계와 상기 스트림 특성에 따른 입력 데이터의 분류를 가지고, 이벤트 큐잉 시스템을 사용자의 데이타 처리 요구사항에 맞게 가변적으로 큐 공간을 관리하여 사용자가 요구하는 빠른 응답시간을 제공하며, 본 발명에 제시된 동적 이벤트 스트림 큐잉 관리 기법을 사용하여 실시간 및 우선순위 이벤트 스트림 트래픽을 유연하게 처리하여 미들웨어 구현시 인터페이스를 용이하게 할 수 있는 기술에 관한 것이다. The present invention is a technology applied when implementing an event management system of an RFID middleware system. First, criteria and steps of classifying stream data having tag information input into the middleware into two input data types according to unique data characteristics or types; With the classification of the input data according to the stream characteristics, the event queuing system variably manages the queue space according to the user's data processing requirements, thereby providing a fast response time required by the user, and the dynamic event stream queuing proposed in the present invention. The present invention relates to a technology that can flexibly process real-time and priority event stream traffic using a management technique to facilitate an interface when implementing middleware.

RFID, 미들웨어, 리더, 리더인터페이스, 이벤트 관리시스템, 동적 이벤트 큐잉 기법, MSI 스트림, LSI 스트림  RFID, Middleware, Reader, Reader Interface, Event Management System, Dynamic Event Queuing Technique, MSI Stream, LSI Stream

Description

실시간 대용량 알에프아이디 미들웨어 시스템을 위한 동적 이벤트 큐잉 관리기술{Dynamic event queueing management scheme for realtime large-scale RFID middleware system}Dynamic event queueing management scheme for realtime large-scale RFID middleware system

도 1은 본 발명에 적용되는 전체적인 RFID 시스템의 일예시도.   1 is an exemplary view of an overall RFID system applied to the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이벤트 큐잉 시스템을 위한 일예시도.   2 is an exemplary diagram for an event queuing system in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동적 이벤트 큐잉 시스템 상세 구조도.    3 is a detailed structural diagram of a dynamic event queuing system according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>   <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : RFID 태그 2 : 리더1: RFID Tag 2: Reader

3 : 미들웨어 4 : 리더 인터페이스3: middleware 4: reader interface

5 : 이벤트 관리시스템 6 : 태스크 관리시스템5: Event Management System 6: Task Management System

7 : 응용 인터페이스 8 : 실시간 메모리 이벤트 데이타베이스 7: application interface 8: real-time memory event database

9 : 응용시스템 10 : 리더 어댑터9: application system 10: reader adapter

11 : 이벤트 큐잉 시스템 12 : 이벤트 기록기11: event queuing system 12: event recorder

13 : MSI 스트림 14 : LSI 스트림13: MSI stream 14: LSI stream

15 : MSI 스트림 큐 공간 16 : LSI 스트림 큐 공간 15: MSI stream queue space 16: LSI stream queue space

Auto-ID center , "Auto-ID Savant Specification 1.0," 2003. 9Auto-ID center, "Auto-ID Savant Specification 1.0," 2003. 9

본 발명은 RFID(Radio Frequency Identification) 미들웨어(middleware) 명세중의 하나인 Savant Spec. 1.0을 따르는 미들웨어 구조에서 이벤트 큐잉 시스템(Event Queueing System) 구현에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력되는 데이터 스트림(data stream)의 고유한 데이터 특성 또는 유형에 따라 2가지 입력 데이터 유형으로 분류하고, 이에 따라 동적으로 이벤트 큐를 관리하여 사용자가 요구하는 빠른 응답시간을 제공하며, 이벤트 스트림 큐잉 관리 기법을 사용하여 실시간 및 우선순위 이벤트 스트림 트래픽을 유연하게 처리하여 미들웨어 구현시 인터페이스를 용이하게 할 수 있는 기술이다. The present invention relates to Savant Spec., Which is one of radio frequency identification (RFID) middleware specifications. An event queuing system implementation in a middleware architecture that conforms to 1.0. More specifically, it classifies into two input data types according to the unique data characteristics or types of the input data stream. Dynamically manage event queues to provide fast response times required by users, and use technology to streamline real-time and priority event stream traffic using event stream queuing management techniques to facilitate interface when implementing middleware to be.

도 1에서처럼 RFID는 크게 물품 등 사물에 부착하는 태그(1)와 이를 읽어내는 리더기(2), 내장되는 정보를 식별하는 코드, 미들웨어(3), 그리고, 응용 소프트웨어(9) 등으로 구성된다. 본 발명은 미들웨어의 한 구성품인 이벤트 관리 시스템(EMS : Event Management System)(5)의 핵심 요소인 이벤트 큐잉 시스템(11)의 관리 기법에 관한 것이다. As shown in FIG. 1, RFID is largely composed of a tag 1 attached to an object such as an article, a reader 2 reading the same, a code for identifying embedded information, a middleware 3, and an application software 9. The present invention relates to a management technique of the event queuing system 11, which is a key element of an event management system (EMS) 5, which is a component of middleware.

종래의 RFID 미들웨어(3)에서의 이벤트 큐 관리 기법은 입력되는 이벤트 스트림을 특별히 구분하지 않고 데이터의 중요도, 실시간성, 또는 적정 에러율 등을 반영할 수 없는 통합적 큐잉 관리 시스템을 사용해 왔다. 따라서 큐에 입력되는 모든 이벤트 스트림은 동일한 조건에서 선입선출(FIFO : First In First Out) 방식으로 처리되어 실시간 특성이나 데이터의 중요도가 반영된 우선순위가 요구되는 데이터 스트림에 대한 빠른 처리가 불가능하다. Conventional event queue management techniques in the RFID middleware 3 have used an integrated queuing management system that cannot reflect the importance, real-time, or proper error rate of data without specially distinguishing the incoming event stream. Therefore, all event streams input to the queue are processed in a first-in-first-out (FIFO) method under the same conditions, which makes it impossible to process data streams that require priority that reflects real-time characteristics or importance of data.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 실시간 대용량으로 입력되는 태그(1) 정보를 RFID 미들웨어(3)에서 처리할 때 입력되는 대용량 데이터를 입력 유형 정보에 따라 분류하여 처리토록 하고, 많은 리더(2)에서 입력되는 RFID 태그(1) 정보를 그 입력 특성에 따라 분류하여 RFID 미들웨어(3)에서의 데이터 처리에 대한 실시간성 보장 및 다른 미들웨어 구성요소로 데이터를 적시에 제공하는 데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to classify and process large-capacity data inputted according to input type information when processing tag (1) information input in real-time large-capacity in the RFID middleware (3). And classify the RFID tag 1 information input from the many readers 2 according to their input characteristics to ensure real-timeness of data processing in the RFID middleware 3 and provide the data to other middleware components in a timely manner. There is.

일반적으로 RFID 미들웨어(3)는 여러 이기종 리더(2)를 원격으로 관리하고, 리더(2)로부터 인식된 대용량 데이터를 필터링, 수집하고, 리더 인터페이스(4)를 통해 입력되는 실시간 대용량 스트림 데이터를 빠른 시간에 이 데이터를 요구하는 구성요소에 전달하는 기능, 읽혀진 데이타를 의미있는 정보로 요약하여 응용 시스템에 전달하는 소프트웨어이다. 이러한 대용량 데이터 처리를 위한 RFID 미들웨어(3)의 한 구성요소인 이벤트 관리시스템(5) 기술 중의 중요한 일부분은 입력된 태그 정보 데이터에 대한 빠른 처리를 보장하는 기술의 개발이다. In general, the RFID middleware 3 remotely manages a plurality of heterogeneous readers 2, filters and collects large amounts of data recognized from the readers 2, and rapidly performs real-time mass stream data input through the reader interface 4. It is a function that delivers this data to the requesting component in time, and summarizes the read data into meaningful information and delivers it to the application system. An important part of the event management system 5 technology, which is a component of the RFID middleware 3 for processing such a large amount of data, is the development of a technology that ensures fast processing of input tag information data.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 리더 인터페이스(4)를 통해 입력되는 RFID 태그(1) 정보를 두 가지 유형의 스트림 데이터로 분류하는 기준 및 단계, 상기 스트림 데이터의 분류에 따라 RFID 미들웨어(3)의 이벤트 큐잉 시스템(11)을 동적으로 관리하는 큐 관리 단계로 이루어진 것에 특징이 있다. In order to achieve the above object, the present invention provides the RFID middleware 3 according to the criteria and step of classifying the RFID tag 1 information input through the reader interface 4 into two types of stream data, and the classification of the stream data. It is characterized by consisting of a queue management step of dynamically managing the event queuing system (11).

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일측면에 따른 실시간 대용량 미들웨어 시스 템을 위한 동적 이벤트 큐잉 관리 기술을 위한 스트림 데이터 전달 경로는 수동형 또는 능동형 RFID 태그(1) 정보를 수신하는 리더(2); 이 수신된 정보가 리더 인터페이스(4)를 통해 전달되는 RFID 미들웨어(3)의 한 구성요소인 이벤트 관리 시스템의 내부 이벤트 큐잉 시스템(11); 이 정보를 처리하는데 있어서 이벤트 큐의 정보가 출력되는 이벤트 기록기(12); 또는 RFID 미들웨어(3)의 다른 구성요소로 입력되는 경로를 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a stream data transmission path for a dynamic event queuing management technique for a real-time mass middleware system according to an aspect of the present invention includes a reader (2) receiving passive or active RFID tag (1) information; An internal event queuing system 11 of the event management system, which is a component of the RFID middleware 3 in which this received information is transmitted via the reader interface 4; An event recorder 12 for outputting information of an event queue in processing this information; Or a path input to another component of the RFID middleware 3.

일반적으로 RFID 태그정보는 EPC(Electronic Product Code) 코드와 비-EPC 코드 및 상태 이벤트를 포함한다. RFID 태그 리더(2)로 읽어 오는 입력 이벤트 스트림의 유형은 크게 다음과 같이 구분할 수 있다; 태그의 EPC 정보, 해당 태그를 스캔하는 리더의 EPC 값, 태그를 읽은 시간에 대한 타임스탬프(time stamp), 온도 및 지리적 위치 같은 비-EPC 정보 등이 포함될 수 있다. In general, the RFID tag information includes an Electronic Product Code (EPC) code, a non-EPC code, and a status event. The types of input event streams read into the RFID tag reader 2 can be broadly classified as follows; The EPC information of a tag, the EPC value of a reader that scans the tag, a time stamp for the time the tag is read, and non-EPC information such as temperature and geographic location may be included.

본 발명을 위해 상기와 같이 구분되는 RFID 태그(1) 정보를 크게 2가지 종류 로 구별하여, RFID 미들웨어(3)에서 동적 이벤트 큐잉 서비스를 지원하도록 한다. 이러한 발명에 따라 미들웨어의 이벤트 관리 시스템(5)의 구성요소인 이벤트 큐잉 시스템(11)의 버퍼링 기법이 서로 다른 데이터 스트림의 요구사항을 수용하도록 한다.For the present invention, the RFID tag 1 information divided as described above is largely divided into two types, so that the RFID middleware 3 supports the dynamic event queuing service. According to this invention, the buffering scheme of the event queuing system 11, which is a component of the middleware's event management system 5, allows to accommodate the requirements of different data streams.

상기 분류에 따라 태그정보는 실시간 정보나 또는 최상의 의미있는 정보를 갖는 MSI(Most Significant Information) 스트림(13)과 비실시간 정보, 또는 상태정보라든지 상대적으로 처리가 늦어도 되는 정보로 볼 수 있는 차선의 의미있는 정보를 갖는 LSI(Least Significant Information) 스트림(14)으로 분류한다. According to the above classification, the tag information is the meaning of the lane which can be viewed as the information that the real-time information or the MSI (Most Significant Information) stream 13 having the most meaningful information, the non-real time information, or the status information can be processed relatively late. It is classified as a Least Significant Information (LSI) stream 14 with the information.

본 발명에서 적용하는 이벤트 큐는 상기에서 분류한 MSI 스트림(13) 및 LSI 스트림(14) 가진 이벤트 스트림 데이터를 처리할 수 있어야 한다. MSI 스트림(13)은 엄격한 지연(delay) 요구사항을 갖는 실시간성 데이터 스트림 트래픽으로 정의하며, LSI 스트림(14)은 어느 정도의 지연은 허용하지만, 데이타 손실(data loss) 확률에 대한 엄격한 요구사항을 갖는 트래픽으로 정의한다. The event queue applied in the present invention should be able to process the event stream data having the MSI stream 13 and LSI stream 14 classified above. MSI stream 13 is defined as real-time data stream traffic with strict delay requirements, while LSI stream 14 allows for some delay but strict requirements for the probability of data loss. Defined as traffic having.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 적용되는 RFID 전체 시스템의 일예시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이벤트 큐잉 시스템(11)을 포함하는 이벤트 관리 시스템(5)의 일예시도이고, 도 3은 본 발명에서 고안된 실시간 대용량 미들웨어 시스템을 위한 동적 이벤트 큐잉 관리 기법을 설명하는 구성도이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is an exemplary view of an entire RFID system applied to the present invention, FIG. 2 is an exemplary view of an event management system 5 including an event queuing system 11 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3. Is a block diagram illustrating a dynamic event queuing management scheme for a real-time mass middleware system designed in the present invention.

도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 실시간 대용량 미들웨어 시스템을 위한 이벤트 큐잉 관리 기술을 위한 RFID 전체 시스템은 목표 대상에 부착하는 태그(1), 태그로부터 정보를 읽어내는 리더(2), 미들웨어 구성 요소로는 리더의 정보를 가공하여 다른 미들웨어 구성요소로 전달하는 리더 인터페이스(4), 이벤트 관리시스템(5), 태스크 관리시스템(6), 실시간 메모리 이벤트 데이터베이스(8)가 포함 되며, 외부 응용시스템(9)과의 인터페이스를 위한 응용 인터페이스(7)로 구성 된다. Referring to FIG. 1, the RFID system for event queuing management technology for a real-time mass middleware system according to an embodiment of the present invention includes a tag 1 attached to a target object, a reader 2 reading information from the tag, and middleware. Components include a reader interface (4), an event management system (5), a task management system (6), and a real-time memory event database (8) for processing reader information and delivering it to other middleware components. It consists of an application interface 7 for interfacing with the system 9.

RFID 미들웨어(3) 구성요소인 핵심 요소인 이벤트 관리 시스템(5)은 도 2에 도시된 바와 같이, 이벤트 관리 시스템(5)은 리더 어댑터(10)가 여러 가지 유형의 리더를 수용하도록 하며, 표준 형식으로 리더(2)로부터 EPC 데이터를 수집하며, 리더 인터페이스(4)를 통해 들어오는 스트림 데이터를 이벤트 큐잉 시스템(11)에 버퍼링한 후 다른 출력으로 이 데이터를 전달한다. 또한, 이벤트 필터링을 통해 EPC 데이터가 에러가 없도록 조정하고, DB(database)에 EPC 데이터를 기록할 수 있도록 여러 유형의 이벤트 기록기(12)를 사용할 수 있게 한다.The event management system 5, which is a key element of the RFID middleware 3 component, is shown in FIG. 2, and the event management system 5 allows the reader adapter 10 to accommodate various types of readers. The EPC data is collected from the reader 2 in a format, and the stream data received through the reader interface 4 is buffered in the event queuing system 11 and then transferred to the other output. In addition, event filtering enables EPC data to be error-free and allows the use of various types of event recorders 12 to record EPC data in a database (DB).

도 3을 참조하여 이벤트 큐잉 시스템(11)에 대하여 좀 더 설명하면, 이벤트 큐잉 시스템(11)은 여러 리더 이벤트 기록기(12)들에 데이터를 제공하는 비동기식 큐잉 시스템이다. 큐잉 시스템은 여러 가지 리더 어댑터(10)에 의해 읽혀진 이벤트를 기 록하며, 이들 이벤트를 시스템에 등록된 모든 이벤트 기록기(12)에 알린다. 이벤트 기록기(12)는 실시간으로 이벤트 큐에 등록하거나 삭제할 수 있는 기능을 갖는다. 3, the event queuing system 11 is an asynchronous queuing system that provides data to various reader event writers 12. The queuing system records the events read by the various reader adapters 10 and informs all event loggers 12 registered in the system. The event recorder 12 has a function of registering or deleting an event queue in real time.

상기와 같은 이벤트 큐잉 시스템을 도 3을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면, RFID 미들웨어(3)의 한 구성요소인 EMS의 이벤트 큐는 다른 유형의 스트림이 동적으로 분리되도록 하는 큐잉 기법을 사용하도록 한다. 실시간의 이벤트 스트림 데이터는 높은 우선순위가 주어지므로, 새로이 도착한 MSI 스트림(13)은 현재 서비스중인 낮은 중요도의 LSI 스트림(14) 데이타를 인터럽트(interrupt)하는 선점 우선순위(preemptive priority) 전략을 수립할 수 있다. LSI 스트림(14) 데이터는 낮은 데이타 손실률을 유지하기 위해 충분한 버퍼 용량이 주어져야 한다. 이벤트 큐의 전체 버퍼 크기를 B라 가정하면, LSI 스트림(14) 데이터를 위해서는 BL(LSI 스트림 버퍼영역), MSI 스트림(13) 데이타를 위해서는 BM(MSI 스트림 버퍼영역) 크기로 할당한다. PM를 입력되는 스트림이 높은 우선순위 실시간 스트림 데이터일 확률이라고 정의하면, 1-PM은 LSI 스트림(14) 데이타에 대한 확률값을 나타낸다. 따라서 PM=0일 때, BM=0, BL=B이고, PL=0이면, BM=B, BL=0이다. 이러한 원리로 동적 큐 할당 기법을 유도할 수 있다. 상기와 같이 각 트래픽에 따른 적정량의 버퍼 크기를 결정하는 전략을 하기 수학식 1과 같이 구할 수 있다.The event queuing system as described above will be described in more detail with reference to FIG. 3, and the event queue of EMS, which is a component of the RFID middleware 3, uses a queuing technique that allows different types of streams to be dynamically separated. Since real-time event stream data is given a high priority, the newly arrived MSI stream 13 may establish a preemptive priority strategy that interrupts the low priority LSI stream 14 data currently in service. Can be. The LSI stream 14 data must be given sufficient buffer capacity to maintain a low data loss rate. Assuming the total buffer size of the event queue is B, for the LSI stream 14 data BL (LSI stream) Buffer area) and MSI stream 13 data is allocated in B M (MSI stream buffer area) size. If P M is defined as the probability that the input stream is high priority real time stream data, 1-P M represents a probability value for the LSI stream 14 data. Therefore, when P M = 0, B M = 0 and B L = B, and when P L = 0, B M = B and B L = 0. This principle can lead to dynamic queue allocation. As described above, a strategy for determining an appropriate amount of buffer size according to each traffic may be obtained as in Equation 1 below.

Figure 112005015573314-PAT00001
Figure 112005015573314-PAT00001

이벤트 큐 할당 전략을 결정하는데 있어서, a를 설계 매개변수로 사용할 수 있으며, MSI 스트림(13) 및 LSI 스트림(14) 데이타의 성능 요구사항에 따라 이값을 조정할 수 있다. In determining the event queue allocation strategy, you can use a as a design parameter, MSI stream (13) And this value may be adjusted according to the performance requirements of the LSI stream 14 data.

상기한 동적 이벤트 큐잉 전략에 따라 최상의 의미있는 정보로 실시간적 성 질을 갖는 MSI 스트림(13) 데이터는 이벤트 큐에서 MSI 스트림 큐 공간(15)을 적게 할당하는 대신, 우선순위를 높게 책정하여 빠른 서비스를 받도록 보장하며, 상대적으로 덜 중요하거나 비실시간 성질을 갖는 LSI 스트림(14) 데이터는 이벤트 큐에서 우선순위를 낮게 주는 대신에 LSI 스트림 큐 공간(16)을 더 많이 할당하도록 가변적으로 이벤트 큐를 운용한다. According to the dynamic event queuing strategy described above, the MSI stream 13 data having real-time quality with the best meaningful information is assigned a high priority instead of allocating the MSI stream queue space 15 in the event queue. LSI stream 14 data, which has a relatively less significant or non-real-time nature, is operated variably to allocate more LSI stream queue space 16 instead of lowering the priority in the event queue. do.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 RFID 미들웨어의 한 구성요소인 이벤트 관리 시스템의 이벤트 큐잉 시스템 구현시에 새로운 동적 큐 관리 기법을 도입하여 실시간 대용량으로 입력되는 스트림 데이터를 사용자의 요구에 맞게 실시간으로 적시에 미들웨어의 다른 구성요소에 데이터 정보를 제공할 수 있고, 우선순위 이벤트 스트림 트래픽을 유연하게 처리하여 미들웨어 구현시 인터페이스를 용이하게 설계할 수 있는 기술이다. The present invention made as described above introduces a new dynamic queue management technique when implementing an event queuing system of an event management system, which is a component of an RFID middleware, and provides timely middleware in real time to meet the needs of users. It is a technology that can provide data information to other components of, and can easily design the interface when implementing middleware by flexibly handling priority event stream traffic.

Claims (2)

RFID 미들웨어를 위한 태그 정보에 있어서 In tag information for RFID middleware 리더 인터페이스를 통해 입력되는 RFID 태그 정보를 사용자 요구에 따라 두 가지 유형의 MSI 스트림과 LSI 스트림 데이터로 분류하는 기준 및 단계Criteria and steps for classifying RFID tag information input through the reader interface into two types of MSI stream and LSI stream data according to user requirements RFID 미들웨어의 이벤트 관리 시스템을 위한 이벤트 큐잉 시스템에 있어서 In the event queuing system for the event management system of RFID middleware MSI 스트림 데이터는 이벤트 큐에서 MSI 스트림 큐 공간을 적게 할당하는 대신, 우선순위를 높게 책정하여 빠른 서비스를 받도록 보장하며, LSI 스트림 데이터는 이벤트 큐에서 우선순위를 낮게 주는 대신에 LSI 스트림 큐 공간을 더 많이 할당하도록 가변적으로 이벤트 큐를 운용하는 단계 및 구성도 Instead of allocating less MSI stream queue space on the event queue, MSI stream data is assigned a higher priority to ensure faster service, while LSI stream data adds more LSI stream queue space instead of lowering the priority on the event queue. Steps and diagrams for operating the event queue variably to allocate a lot
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KR100792500B1 (en) * 2006-06-07 2008-01-10 (주)유비테크 Method and apparatus of process for massive data of rfid

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