基于KDB樹和數據聚合的RFID中間件事件過濾算法研究.pdf

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

2、業(yè)務轉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簽數據的能力才能應付如此龐大的計算量。而且，企業(yè)的業(yè)務邏輯復雜多變，RFID系統(tǒng)必須具備良好的伸縮性才能簡化新業(yè)務系統(tǒng)的開發(fā)部署，滿足目前和未來的業(yè)務需求。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)務部署的設備，即RFID中間件，它位于讀寫器硬件與后端應用系統(tǒng)（如ERP）之間的設備，可以通過對RFID設備的控制，實時采集與處理原始的標簽數據，并把預定義的各種業(yè)務

3、邏輯與后臺應用系統(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據庫的各種優(yōu)化，已經不能滿足RFID中間件時效性要求，而基于內存數據庫的過濾技術是目前倍受關注的研究方向，如基于哈希表、CQI、VCR、R-Tree等索引的多種過濾技術已被先后提出并應用到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中間件的實際應用環(huán)境，只強調了單方

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，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，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）在準確分析查詢數據的特點的基礎上，提出一種聚合轉換算法，壓縮了索引結點大小，節(jié)省了索引的存儲空間。實驗結果表明：該算法能有效地把查詢數據轉換為索引結點，并在不增加索引結點數量的基礎上壓縮單個結點的大小。 （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。