基于RFID技術(shù)的母嬰安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理的研究.pdf

1、南方醫(yī)科大學(xué)2 0 1 1 級(jí)碩士學(xué)位論文基于R F I D 技術(shù)的母嬰安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理的研究 ．，UT h e S t u d y o f D a t a —c o U e c t i o na n d D a t aP r o c e s ．s i n gB a s e d o n R F I D 1 ℃c h n o l o g y i nM a t e r n a l —i n f a n ts a f e 鑼a n

2、d s u r V e i l l a n c eS y s t e m課題來(lái)源：廣東省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目( 2 0 1 1 8 0 5 0 3 0 0 0 1 1 )學(xué)位申請(qǐng)人導(dǎo)師姓名專(zhuān)業(yè)名稱培養(yǎng)類(lèi)型培養(yǎng)層次所在學(xué)院宋四云王濤生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)型碩士生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院2 0 14 年 4 月2 3 日 廣州摘要為了屏蔽時(shí)I D 標(biāo)簽信息與上層應(yīng)用的輸入需求之間的差異，本文將M I s s系統(tǒng)中間件分為兩個(gè)層次：數(shù)據(jù)層和邏輯層。數(shù)據(jù)層的設(shè)計(jì)目

3、標(biāo)是訪問(wèn)R F I D設(shè)備并與之通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。M I S S 系統(tǒng)中讀寫(xiě)器和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交互是通過(guò)T c P ／I P 協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的。邏輯層是R F I D 中間件設(shè)計(jì)的核心，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的分析和設(shè)備的管理。邏輯層位于數(shù)據(jù)層之上，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)層的訪問(wèn)，獲得R F I D數(shù)據(jù)，并將原始的無(wú)意義的若干字母和數(shù)字的組合根據(jù)設(shè)備定義的通信協(xié)議進(jìn)行解碼。在本文的中間件設(shè)計(jì)中，經(jīng)過(guò)協(xié)議解析的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)之前，還需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、挖

4、掘等運(yùn)算，完成分析和信息附加以后的數(shù)據(jù)會(huì)被重新封裝發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)中。針對(duì)M I S S 系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)對(duì)異常事件檢測(cè)過(guò)程中存在的相對(duì)快速的數(shù)據(jù)采集與相對(duì)緩慢的數(shù)據(jù)處理之間的同步矛盾。文中通過(guò)對(duì)母嬰安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng)測(cè)試取證，分析其存在的問(wèn)題，結(jié)合系統(tǒng)對(duì)原始數(shù)據(jù)采集與處理應(yīng)用，從實(shí)踐的角度優(yōu)化設(shè)計(jì)了一個(gè)基于消息傳遞機(jī)制的數(shù)據(jù)通信層，將數(shù)據(jù)通信層設(shè)計(jì)成異步層，排隊(duì)層以及同步層的三層結(jié)構(gòu)，引入了多路復(fù)用、緩存隊(duì)列以及線程池三種技術(shù)，通過(guò)整合這三種技術(shù)來(lái)實(shí)

5、現(xiàn)整個(gè)通信層架構(gòu)。當(dāng)系統(tǒng)I ⅦI D 讀寫(xiě)器處于密集部署的物理環(huán)境下時(shí)，存在多個(gè)讀寫(xiě)器同時(shí)探測(cè)到同一區(qū)域的同一標(biāo)簽數(shù)據(jù)的“交叉”現(xiàn)象，即實(shí)際探測(cè)區(qū)域與所配置的空問(wèn)單元存在空問(wèn)失配現(xiàn)象，這不僅會(huì)使R F I D 系統(tǒng)產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù)，同時(shí)標(biāo)簽因?yàn)橥瑫r(shí)被多個(gè)有特定空間配置區(qū)域的讀寫(xiě)器探測(cè)到數(shù)據(jù)信息，不能草率定義標(biāo)簽在此時(shí)刻與讀寫(xiě)器的歸屬問(wèn)題，從而不能保證對(duì)被標(biāo)簽標(biāo)識(shí)對(duì)象相對(duì)定位的唯一性，這對(duì)上層應(yīng)用程序造成了沉重的負(fù)擔(dān)。M I S S 系

6、統(tǒng)應(yīng)用于醫(yī)院，在醫(yī)院婦產(chǎn)科監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，病房、走廊以及各個(gè)出入口通道處均將布置R F I D讀寫(xiě)器，為了解決這種在半限制( S e m i ．c o n s t r a i n t ，S C ) 空間內(nèi)密集部署R F I D讀寫(xiě)器環(huán)境下存在的由空間失配引起的R F I D 數(shù)據(jù)交叉讀問(wèn)題，從R F I D 數(shù)據(jù)流中提取有價(jià)值的信息并進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)讀處理，以滿足系統(tǒng)上層應(yīng)用的需求，本文在基于對(duì)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)定位性能需求分析的基礎(chǔ)上，將空間失配后的