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基于复杂事件处理技术的RFID中间件研究与设计

作　者: 柏杨
导　师: 周世杰
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 射频识别 RFID中间件 复杂事件处理 Esper
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术是一种基于无线射频信号通信的非接触式自动识别技术,其优秀的识别特性以及部署成本的降低,使其近几年得到快速发展。但是RFID设备与系统集成复杂,设备产生的数据量巨大而难以处理等问题制约了RFID技术进一步推广。本文以作者课题面临的实际应用需求为背景,开展基于复杂事件处理(Complex Event Processing, CEP)技术的RFID中间件(CEP-RMS)的研究,以期解决大量设备管理控制的问题,并提高中间件的数据处理能力。本文的研究工作,能够缩短应用程序的开发周期,简化系统业务集成,加快RFID系统的部署和提高RFID系统的整体效率。本文的主要工作如下:(1)提出了一个基于CEP技术的RFID中间件体系结构。本文对CEP-RMS需解决的关键技术一一作出分析,结合开源CEP系统Esper,设计了CEP-RMS的体系结构;并结合实际应用中的问题,改进CEP-RMS的结构,提出基于消息的分布式CEP-RMS,在对关键问题分析的基础上,对其体系结构进行设计。(2)设计并实现了单机CEP-RMS系统。依据CEP-RMS的体系结构,本文首先分析系统的需求,然后按照从下到上的层次顺序,对CEP-RMS进行设计并具体实现。(3)对CEP-RMS进行了全面的测试。本文结合课题中的实际问题,设计了一个模拟实验场景,按照设计的测试用例对CEP-RMS的功能及性能进行测试。对测试结果的分析表明,结合CEP技术,RFID中间件既能有效管理大量设备,又能够实时地对数据进行复杂事件处理。本文的CEP-RMS能够屏蔽设备更新对业务系统的影响,能对功能进行扩展以产生满足业务需求的复杂事件,让业务系统专注于其核心业务的处理;分布式CEP-RMS能够满足大规模读写器环境中的RFID应用。本文的研究成果能够应用于需要大规模部署RFID应用的企业业务系统,其具有极大的实际应用价值。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 研究背景及意义  10-12
    1.1.1 选题背景  10-11
    1.1.2 研究意义  11-12
  1.2 RFID 中间件研究现状  12-14
    1.2.1 国外研究现状  12-13
    1.2.2 国内研究现状  13-14
  1.3 本文主要工作  14-15
  1.4 本文章节安排  15-16
第二章 RFID 中间件相关技术  16-31
  2.1 RFID 技术原理  16-20
    2.1.1 基本 RFID 系统组成  16-18
    2.1.2 RFID 技术标准  18-19
    2.1.3 RFID 技术的优势  19-20
  2.2 RFID 中间件  20-22
    2.2.1 RFID 中间件定义  20-21
    2.2.2 RFID 中间件功能  21-22
  2.3 复杂事件处理技术  22-26
    2.3.1 事件处理相关概念  22-24
    2.3.2 复杂事件处理的概念  24-26
    2.3.3 事件处理语言（EPL）  26
  2.4 ESPER平台  26-30
    2.4.1 Esper 平台概述  26-27
    2.4.2 Esper 引擎  27-29
    2.4.3 Esper 事件处理语言（EPL)  29-30
  2.5 本章小结  30-31
第三章 基于复杂事件处理的 RFID 中间件体系结构研究  31-59
  3.1 研究目标  31-32
  3.2 CEP-RMS 体系结构的研究  32-47
    3.2.1 CEP-RMS 体系结构  32-36
    3.2.2 关键技术研究分析  36-46
    3.2.3 CEP-RMS 体系结构的分析  46-47
  3.3 CEP-RMS 体系结构的改进研究  47-58
    3.3.1 CEP-RMS 存在问题与改进思路  47-48
    3.3.2 分布式 CEP-RMS 的网络环境  48-49
    3.3.3 分布式 CEP-RMS 的体系结构设计  49-52
    3.3.4 关键问题及其解决方案  52-57
    3.3.5 分布式 CEP-RMS 体系结构的分析  57-58
  3.4 本章小结  58-59
第四章 基于复杂事件处理的 RFID 中间件设计与实现  59-85
  4.1 系统需求  59-65
    4.1.1 总体描述  59
    4.1.2 功能需求  59-62
    4.1.3 CEP-RMS 总体流程设计  62-65
  4.2 设备连接层设计与实现  65-70
    4.2.1 抽象读写器  65-68
    4.2.2 设备控制管理器  68-69
    4.2.3 类型设备控制管理器  69-70
  4.3 事件处理层的设计与实现  70-79
    4.3.1 引擎管理配置器  71-73
    4.3.2 事件处理引擎  73
    4.3.3 通用事件处理模式  73-79
  4.4 应用交互层的设计与实现  79-84
    4.4.1 CEP-RMS 访问控制  80
    4.4.2 设备库与设备管理接口  80-82
    4.4.3 事件模式库与订阅接口  82
    4.4.4 订阅管理器与订阅发布器  82-84
  4.5 本章小结  84-85
第五章 基于复杂事件处理的 RFID 中间件系统测试  85-96
  5.1 测试设计  85-88
    5.1.1 设计思路  85-86
    5.1.2 实验场景设计  86-87
    5.1.3 测试读写器的设计  87
    5.1.4 通道模式的设计  87-88
  5.2 测试方案  88-91
    5.2.1 功能测试  88-90
    5.2.2 性能测试  90-91
  5.3 测试结果及分析  91-95
    5.3.1 事件处理性能  91-92
    5.3.2 事件处理时延  92-94
    5.3.3 CPU 占用率与内存耗费  94-95
  5.4 本章小结  95-96
第六章 全文总结  96-98
  6.1 结论  96
  6.2 进一步研究工作  96-98
致谢  98-99
参考文献  99-102
攻硕期间取得的研究成果  102-103

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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