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嵌入式RFID中间件的设计与实现

作　者: 周丽英
导　师: 黄丽亚
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 嵌入式RFID中间件数据处理 EPCglobal ALE
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 39次
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内容摘要

目前，射频识别技术即RFID（Radio Frequency Identification）发展势头强劲，渐渐得到了不少企业的青睐[1]。RFID中间件能够简化RFID应用开发流程，加速推动RFID在应用领域的拓展。低成本是实现RFID技术应用普及的关键，嵌入式RFID中间件体积小，功能齐全，需要的资源少，可以直接降低系统部署成本，缩短应用系统的开发时间。同时，研发集成在嵌入式系统上的RFID应用系统也是一个新趋势。所以，开发具备轻量级特性的嵌入式RFID中间件是我国目前最佳的RFID中间件市场占据方案之一。本文的课题主要是适用于嵌入式操作系统环境的射频识别中间件的设计与实现，重点是数据处理部分。嵌入式操作系统计算能力弱、资源有限，在这样的平台上数据流的处理与控制都将面临很大挑战。为了解决上述问题，本文设计的嵌入式RFID中间件运行于嵌入式Linux操作系统，以JAVA程序设计语言为基础，将模块框架和处理对象标准化，研制出具备多层式体系架构的RFID中间件。该中间件数据处理部分精简有效，同时还拥有设备和事件管理功能，在遵循EPCglobal射频识别相关标准ALE（Application Level Event）的基础上，为射频识别的应用开发提供了高效统一功能完备的阅读器操作接口。对该嵌入式RFID中间件进行了应用测试，测试结果表明，本文设计的中间件与ALE标准兼容，能够达到系统设计要求。本文的设计对于在具体企业应用环境下集成灵活的、先进的、性能稳定的射频识别应用系统具有重要意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-13
  1.1 RFID 技术简介  8-10
  1.2 课题的背景来源和意义  10-11
  1.3 本文主要工作  11-12
  1.4 论文结构  12-13
第二章嵌入式RFID 中间件的理论基础  13-20
  2.1 RFID 系统简介  13-14
  2.2 RFID 中间件  14-17
    2.2.1 RFID 中间件的功能  14-15
    2.2.2 嵌入式RFID 中间件的功能特点以及设计要点  15-16
    2.2.3 本文嵌入式RFID 中间件的功能需求设计  16-17
  2.3 EPCglobal 的RFID 中间件相关标准体系  17-19
    2.3.1 EPC 编码和相关服务器  17-18
    2.3.2 ALE 协议  18-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章嵌入式RFID 中间件关键技术  20-26
  3.1 系统功能相关的关键技术分析  20-22
    3.1.1 标签读写  20
    3.1.2 标签数据的过滤  20-21
    3.1.3 标签数据的聚合  21
    3.1.4 信息传递机制  21-22
  3.2 嵌入式数据库和嵌入式服务器  22-23
    3.2.1 嵌入式数据库SQlite  22-23
    3.2.2 嵌入式服务器Jetty  23
  3.3 轻量级ALE  23-24
  3.4 操作系统平台和硬件需求  24-25
    3.4.1 操作系统平台  24
    3.4.2 硬件需求  24-25
  3.5 本章小结  25-26
第四章嵌入式RFID 中间件功能模块的设计与实现  26-58
  4.1 DEVICE 模块  27-31
    4.1.1 读写器接口  28-30
    4.1.2 阅读器设备管理  30-31
  4.2 数据处理模块  31-44
    4.2.1 标签数据采集与解析  33-34
    4.2.2 XML 数据与EPC 编码的支持  34-38
    4.2.3 中间件的数据调度  38-39
    4.2.4 中间件的数据过滤  39-40
    4.2.5 中间件的数据存储  40-43
    4.2.6 数据库相关  43-44
  4.3 事件处理模块  44-53
    4.3.1 系统主要状态转换  45-46
    4.3.2 事件管理系统和系统流程  46-50
    4.3.3 Application 接口  50-53
  4.4 嵌入式RFID 中间件的运行  53-57
    4.4.1 命令行控制台  53-55
    4.4.2 Web 控制台  55-56
    4.4.3 嵌入式RFID 中间件作为开发平台  56-57
  4.5 本章小结  57-58
第五章嵌入式RFID 中间件系统测试与性能分析  58-67
  5.1 测试环境  58-59
  5.2 测试内容说明  59
  5.3 数据过滤测试  59-63
    5.3.1 测试环境部署  59-61
    5.3.2 测试流程  61
    5.3.3 测试数据整理及结果分析  61-63
  5.4 数据调度测试  63-64
    5.4.1 测试环境和测试过程  63
    5.4.2 测试数据及结果分析  63-64
  5.5 系统性能分析  64-66
    5.5.1 系统性能分析环境搭建  64-65
    5.5.2 仿真实验内容及结果分析  65-66
  5.6 本章小结  66-67
第六章总结与展望  67-70
  6.1 论文总结  67-68
  6.2 研究与展望  68-70
    6.2.1 RFID 中间件以及RFID 技术今后发展方向的探讨  68
    6.2.2 系统应用前景和可能的提升点  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-73

嵌入式RFID中间件的设计与实现

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