RFID中間件數(shù)據(jù)的過濾方法的研究和分析

　上層服務(wù)接口將經(jīng)過過濾和組裝的RFID數(shù)據(jù)向上層應(yīng)用軟件發(fā)送,以實(shí)現(xiàn)更為豐富和貼近現(xiàn)實(shí)的功能。

2　RFID數(shù)據(jù)過濾方法設(shè)計(jì)

　2. 1　現(xiàn)有數(shù)據(jù)過濾方法及問題分析

　從硬件上報(bào)的原始RFID數(shù)據(jù)量非常巨大,根據(jù)具體的配置不同,每臺(tái)讀寫器每秒可以上報(bào)數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)不等的標(biāo)簽數(shù)據(jù),但其中只有少部分是對(duì)用戶有意義的、非重復(fù)性的數(shù)據(jù)，這樣大量的數(shù)據(jù)如果不經(jīng)過去冗等處理而直接上傳,將會(huì)給整個(gè)RFID系統(tǒng)帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)。 所以,對(duì)RFID數(shù)據(jù)過濾方法的研究在近幾年一直是個(gè)熱點(diǎn)。

　現(xiàn)有過濾方法主要可以分為如下幾類:

　1) 建立事件列表類. 對(duì)每一個(gè)新到標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè),如果是新標(biāo)簽加入相應(yīng)列表中,且該標(biāo)簽在列表中已存在,則僅更新對(duì)應(yīng)標(biāo)簽的時(shí)間等狀態(tài)數(shù)據(jù),而不新建標(biāo)簽數(shù)據(jù)記錄,以達(dá)到去除重復(fù)信息的作用。

　2) 事件編碼類. 對(duì)標(biāo)簽狀態(tài)的改變進(jìn)行編碼,標(biāo)簽出現(xiàn)編碼為0,標(biāo)簽消失編碼為1. 然后加入計(jì)時(shí)器機(jī)制,對(duì)計(jì)時(shí)器有效時(shí)間內(nèi)的同一標(biāo)簽的狀態(tài)跳變進(jìn)行忽略,從而在狀態(tài)定義和時(shí)間維度2個(gè)方面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了去重化。

　這些算法均能夠很好地消除冗余數(shù)據(jù),減少了上層系統(tǒng)的負(fù)荷,有著較好的過濾效果. 但在實(shí)際應(yīng)用中,除了RFID數(shù)據(jù)的去冗化以外,對(duì)數(shù)據(jù)的過濾還有著其他的需求. 比如,由于信號(hào)不穩(wěn)定或其他干擾因素,貨架上物品的RFID標(biāo)簽并不能在每一個(gè)讀寫器周期中被檢測(cè)到;或者當(dāng)顧客推著小推車從貨架旁走過時(shí),其推車內(nèi)已選購(gòu)的商品被貨架內(nèi)的讀寫器誤讀到。本文中將類似的無(wú)效RFID數(shù)據(jù)稱為RFID噪點(diǎn)。

　在上述幾類過濾算法設(shè)計(jì)中, RFID噪點(diǎn)顯然不是一個(gè)被考慮到的因素,只要出現(xiàn)了RFID 標(biāo)簽,哪怕只是誤讀到一次,也會(huì)被作為一個(gè)事件數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。如果上層業(yè)務(wù)規(guī)則過濾模塊沒有對(duì)這些噪點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,則會(huì)產(chǎn)生一些莫須有的事件記錄,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理造成很大麻煩，但上層業(yè)務(wù)規(guī)則過濾模塊對(duì)噪點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和抑制顯然是一件很難的事情,因?yàn)閿?shù)據(jù)采集細(xì)節(jié)已經(jīng)被RFID數(shù)據(jù)過濾模塊完全屏蔽掉了,對(duì)噪點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)失去了最基本的依據(jù)。

　2. 2　帶噪點(diǎn)抑制功能的RFID數(shù)據(jù)過濾方法設(shè)計(jì)
　RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)由讀寫器在每個(gè)報(bào)告周期reportcycle進(jìn)行上報(bào),在經(jīng)歷多個(gè)報(bào)告周期之后,一個(gè)典型的RFID讀寫器上報(bào)數(shù)據(jù)如圖2所示。

　將在報(bào)告周期中出現(xiàn)的RF ID標(biāo)簽編碼為1,未出現(xiàn)的編碼為0,則對(duì)每一個(gè)標(biāo)簽,其事件可以記錄為一個(gè)01序列串. 對(duì)圖2而言: tag1可編碼為0001111000,表示標(biāo)簽通過了讀寫器范圍; tag2可編碼為1111100000,表示標(biāo)簽離開了讀寫器范圍;tag3可編碼為0000001111,表示標(biāo)簽進(jìn)入并停留在讀寫器范圍中. 對(duì)tag4和tag5而言,它們出現(xiàn)了噪點(diǎn)數(shù)據(jù), tag4也許不應(yīng)該出現(xiàn)在讀寫器范圍內(nèi),而tag5根本就沒有離開。根據(jù)實(shí)際情況, RF ID噪點(diǎn)可分為1噪點(diǎn)和0噪點(diǎn)2類,前者表示非讀寫器范圍內(nèi)的標(biāo)簽被偶爾讀到,如tag4;后者表示處于讀寫器范圍內(nèi)的標(biāo)簽偶爾沒有被讀到,如tag5. 按照傳統(tǒng)的過濾算法, tag5 將產(chǎn)生一個(gè)通過事件,tag4將產(chǎn)生2個(gè)離開事件和2個(gè)進(jìn)入事件。