RFID數(shù)據(jù)清洗算法研究及中間件平臺實現(xiàn).pdf

1、RFID技術(shù)是一種非接觸式的、利用無線射頻來獲取數(shù)據(jù)的自動識別技術(shù)。RFID系統(tǒng)分為三個部分：硬件設(shè)備、中間件和應(yīng)用系統(tǒng)。硬件設(shè)備指RFID系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)，如標(biāo)簽、閱讀器、天線等；中間件是數(shù)據(jù)導(dǎo)入部分；應(yīng)用系統(tǒng)指企業(yè)現(xiàn)有的應(yīng)用程序，如ERP、MRP或相關(guān)企業(yè)管理系統(tǒng)。其中，RFID中間件實現(xiàn)硬件設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸、過濾、轉(zhuǎn)換等功能。
　　作為RFID系統(tǒng)的重要組成部分，中間件的功能主要包括數(shù)據(jù)定制、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)

2、路由，其中數(shù)據(jù)清洗是對RFID數(shù)據(jù)流中的錯誤數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。RFID系統(tǒng)實施期間將會伴隨著大量RFID數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，而這些海量數(shù)據(jù)往往存在著多種錯誤，如漏讀、錯讀、冗余等，這種內(nèi)在的不可靠性也就成為了制約RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素，因此數(shù)據(jù)清洗在RFID技術(shù)中起著至關(guān)重要的作用。由于RFID技術(shù)本身具有非接觸式的特點(diǎn)，無線射頻信號容易受到環(huán)境的干擾和信號之間本身存在的沖突，造成了漏讀成為影響最為嚴(yán)重的一種錯誤類型。
　　首先，由于

3、實際RFID硬件設(shè)備在模擬各種實驗場景時有所缺陷，本文提出一個數(shù)據(jù)產(chǎn)生模型以模擬多種測試場景，為數(shù)據(jù)清洗算法的研究提供實驗條件。數(shù)據(jù)產(chǎn)生器是在對硬件設(shè)備建立抽象模型基礎(chǔ)上構(gòu)建的，所產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)具有一定的真實性。
　　其次，本文對RFID數(shù)據(jù)內(nèi)在特點(diǎn)進(jìn)行了深入研究，然后針對各種錯誤，給出其解決方案?；诮y(tǒng)計抽樣的思想，本文提出一種改進(jìn)的自適應(yīng)數(shù)據(jù)清洗算法來驅(qū)動數(shù)據(jù)清洗過程，有效地解決了漏讀錯誤。該算法能夠根據(jù)數(shù)據(jù)流本身特征不斷調(diào)整

4、滑動窗口大小，從而能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的系統(tǒng)環(huán)境。通過與靜態(tài)滑動窗口方法的對比，充分證明了該方法的準(zhǔn)確性和高效性。
　　最后，本文設(shè)計和實現(xiàn)了一個RFID中間件原型系統(tǒng)，包括構(gòu)建數(shù)據(jù)收集模型、文件管理、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)路由等模塊，為進(jìn)行相關(guān)算法的試驗和研究提供了一個平臺。該系統(tǒng)采用了Job調(diào)度、多線程、異步Socket通訊、XML等技術(shù)，其主要功能是根據(jù)不同用戶的各式各樣的需求，構(gòu)建數(shù)據(jù)收集模型，加載并執(zhí)行，依據(jù)模型完成數(shù)據(jù)收集并進(jìn)行過