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基于时间区间的RFID复杂事件处理方法的研究

作　者: 黎聪
导　师: 张春慨
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: RFID RFID复杂事件处理 RFID复杂事件关系时间区间 Petri网
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

RFID(Radio Frenquency Identification)技术,即无线射频识别技术,是采用无线射频方式进行非接触通讯,自动识别物品并获取数据的一种快速识别技术,已在各个领域得到广泛应用,这些领域包括生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等。随着RFID技术的日益普及,企业大规模部署RFID设备,使得RFID技术的应用空前繁荣。但问题也随之产生,在采用RFID技术的应用中,大量的富含语义信息的RFID数据被实时的产生,大规模的数据的收集、管理、使用都成为制约RFID应用普及,亟待解决的问题。而且这些原始数据对于终端用户来说并没有实际意义。因为RFID数据本身是无意义的,没有与任何的实际应用场景相关联,它只是简单的RFID阅读器标识、RFID标签的标识和阅读器读到标签的时刻。原始的RFID数据只是在一个相当低的语义级别层次,而大多数的数据分析人员和管理决策者更关心的是高级别语义的抽象数据。RFID复杂事件处理技术的目的就是从大规模的实时RFID数据中提取出对企业有价值、有意义的数据信息。本文深入的分析了现有的RFID复杂事件处理方法,提出了一种基于时间区间的RFID复杂事件处理方法。首先,本文分析了在基于时间区间的事件模型下,RFID复杂事件之间存在的关系,定义了一个复杂事件模型,通过该模型可以定义各种符合实际应用需求的复杂事件,并为下一步的复杂事件检测给出了统一的数据模型。然后,本文根据RFID复杂事件处理的特点,对传统的Petri网进行了改进,提出了一个基于Petri网的事件检测模型,并提出了一系列与RFID复杂事件实际应用特点紧密相关的优化策略,从而有效地降低了在复杂事件处理过程中的内存消耗。本文的主要研究内容如下:(1)本文分析了基于时间区间的事件之间存在的各种关系,提出了一种基于时间区间的RFID复杂事件模型,该模型可以表达RFID复杂事件之间可能存在的各种关系,通过该模型,用户可以定义所需的RFID复杂事件模型。同时该模型为下一步的复杂事件检测统一了数据模型。(2)由于RFID复杂事件规则复杂,所以本文采用基于具有良好异步并发性的Petri网的方法来处理RFID复杂事件,并通过增加颜色Token来压缩Petri网的规模,通过增加哨函数和变迁操作表达式来实现对RFID复杂事件的关系匹配。(3)通过分析RFID复杂事件在实际应用中存在的特点,本文提出了一些列的优化策略,可以有效地降低在事件处理过程中的内存消耗。而且这些优化策略与RFID实际应用中的业务流程是紧密相关的,为如何根据实际业务流程来改进RFID复杂事件处理提供了良好的范例。(4)基于以上内容,本文设计并实现了一个基于RFID复杂事件处理系统,通过该系统可以进行复杂事件的构建、检测、存储等,通过该系统可以有效地监控业务流程。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-19
  1.1 课题研究背景和意义  11-12
  1.2 国内外相关研究和综述  12-16
    1.2.1 RFID 复杂事件模型  12-14
    1.2.2 RFID 复杂事件检测方法  14-16
  1.3 课题研究内容  16-17
  1.4 本文的结构安排  17-19
第2章 RFID 复杂事件处理基本理论  19-23
  2.1 引言  19
  2.2 RFID 数据  19-20
  2.3 RFID 事件及其分类  20-22
  2.4 本章小结  22-23
第3章 RFID 复杂事件模型  23-31
  3.1 引言  23
  3.2 RFID 复杂事件关系  23-25
  3.3 RFID 复杂事件操作符  25-27
  3.4 RFID 复杂事件组合方式  27-29
  3.5 RFID 复杂事件时间限制  29
  3.6 RFID 复杂事件模型结构  29-30
  3.7 本章小结  30-31
第4章 RFID 复杂事件检测方法  31-49
  4.1 引言  31
  4.2 传统的PETRI 网模型  31-33
  4.3 改进的PETRI 网模型  33-37
  4.4 优化策略  37-40
    4.4.1 共享库所  38-39
    4.4.2 优化非事件检测  39-40
    4.4.3 优化时间限制检测  40
  4.5 RFID 复杂事件检测实验分析  40-48
    4.5.1 实验事件定义  41-44
    4.5.2 共享库所实验  44-45
    4.5.3 优化非事件检测实验  45-46
    4.5.4 优化时间限制检测实验  46-47
    4.5.5 优化策略集成实验  47-48
  4.6 本章小结  48-49
第5章 RFID 复杂事件处理仿真系统的设计与实现  49-53
  5.1 引言  49
  5.2 RFID 复杂事件处理仿真系统的设计目标  49
  5.3 RFID 复杂事件处理仿真系统的总体设计和功能模块设计  49-52
    5.3.1 RFID 复杂事件处理仿真系统的总体设计  50
    5.3.2 RFID 复杂事件处理仿真系统的功能模块设计  50-52
  5.4 本章小结  52-53
结论  53-55
参考文献  55-59
攻读硕士学位期间发表的学术论文  59-61
致谢  61

基于时间区间的RFID复杂事件处理方法的研究

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