專利名稱：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無線移動rfid數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備及設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于支持物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及應(yīng)用的新技術(shù)，最大的創(chuàng)新之處是為物聯(lián)網(wǎng)中 的射頻識別(RFID)裝置提供了一個對識讀的海量RFID數(shù)據(jù)進行去冗余化的處理。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的概念是在1999年提出的，它的定義很簡單 把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。物 聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬 事萬物的“Internet of Things”。在這個網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進行“交流”，而 無需人的干預(yù)。其實質(zhì)是利用射頻自動識別(RFID)技術(shù)，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品(商 品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。讀寫器即射頻標(biāo)簽讀寫設(shè)備是射頻識別系統(tǒng)的兩個重要組成部分(標(biāo)簽與讀寫 器)之一。讀寫設(shè)備與射頻標(biāo)簽之間必然通過空間信道實現(xiàn)讀寫器向射頻標(biāo)簽發(fā)送命令， 射頻標(biāo)簽接收讀寫器的命令后做出必要的響應(yīng)，由此實現(xiàn)射頻識別。從硬件上報的原始RFID數(shù)據(jù)量非常巨大，根據(jù)具體的配置不同，每臺讀寫器每秒 可以上報數(shù)個至數(shù)十個不等的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，但其中只有少部分是對用戶有意義的、非重復(fù)性 的數(shù)據(jù)，這樣大量的數(shù)據(jù)如果不經(jīng)過去冗等處理而直接上傳，將會給整個RFID系統(tǒng)帶來很 大的負擔(dān)。所以，對RFID數(shù)據(jù)過濾方法的研究在近幾年一直是個熱點。毫無疑問，如果“物聯(lián)網(wǎng)”時代來臨，人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。然 而，因為RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)性能目前還有很多不確定性，人們正走向“物聯(lián)網(wǎng)”時代，但 這個過程可能需要很長的時間。

發(fā)明內(nèi)容
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無線移動RFID數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備及設(shè)計方法是RFID中間件數(shù) 據(jù)處理模塊整合到讀寫器上，使讀寫器在整個系統(tǒng)中的作用功能增強，減少系統(tǒng)對中間件 數(shù)據(jù)處理模塊的技術(shù)依賴。因為原始的RFID中間件數(shù)據(jù)處理模塊是由RFID數(shù)據(jù)過濾與業(yè)務(wù)規(guī)則過濾這兩部 分組成，前者對硬件上報的海量RFID數(shù)據(jù)進行去冗余化等處理，后者則在具體業(yè)務(wù)規(guī)則的 基礎(chǔ)上對過濾后的RFID數(shù)據(jù)進行進一步組裝，使其成為符合上層軟件要求的、帶有商業(yè)含 義的事件數(shù)據(jù)，使抽象的RFID數(shù)據(jù)擁有了豐富的現(xiàn)實含義。功能的分化性加深了整個系統(tǒng)的應(yīng)用風(fēng)險，對相互的技術(shù)限制也明顯存在，前者 不能正常工作，那么后者就無法實現(xiàn)，如果后者無法正常工作，前者的作用也沒有意義。將其功能整合到讀寫器中就能在一定程度上解決這個問題，讀寫器是有這方面的 優(yōu)勢的，邏輯讀寫器映射模塊對RFID數(shù)據(jù)有初步過濾的功能，我們只需要進一步有針對性 的以物聯(lián)網(wǎng)為點對讀寫器設(shè)備進行設(shè)計，這項技術(shù)任何是能夠?qū)崿F(xiàn)的。
硬件采用CAN總線模式，將相關(guān)芯片集成，我們采用CMOS代替EEPROM作為處理器 的緩沖儲存，效率更高，如圖1 ；軟件采用嵌入式Java應(yīng)用程序和嵌入式Java虛擬機KVM， KVM可以將嵌入式Java應(yīng)用程序解釋成本地機器能夠識別的機器代碼；操作系統(tǒng)采用嵌入 式操作系統(tǒng)，嵌入式Java應(yīng)用程序符合EPC global的ALE (Application Level Events)規(guī) 范，ALE規(guī)范允許任一后臺應(yīng)用程序通過接口和RFID數(shù)據(jù)連接，從而判定應(yīng)用程序需要什 么樣的信息，符合ALE規(guī)范的讀寫器，可以大大減少把RFID讀寫器數(shù)據(jù)發(fā)送到其他服務(wù)器 應(yīng)用程序上的中間件這一事件發(fā)生的幾率，可以用讀寫器的數(shù)據(jù)讀寫功能制定商業(yè)決策。 結(jié)合JINI (Java Intelligent Network Infrastructure)服務(wù)組件，以支持無線傳感器網(wǎng) 絡(luò)功能，JINI可以在RFID環(huán)境中幫助讀寫器自我恢復(fù)和制定更高級別決策軟件的自動配 置。


圖 1 是 CAN (Control Area Network)結(jié)構(gòu)框架圖，MCV 是 Micro ControlUnit 的簡 寫，F(xiàn)LASH 為 FLASH 存儲器，CMOS 為 Complementary Metal OxideSemiconductor 的簡寫。圖2是移動數(shù)據(jù)采集終端示意圖。CAN為Control Area Network，嵌入式操作系 統(tǒng)如 WinCE 的各種版本、Vxworks、UcOS-II 等，KVM 為 Kernel-basedVirtual Machine，嵌入 式應(yīng)用程序是用Java開發(fā)的各種應(yīng)用程序，如各種具體應(yīng)用程序的RFID數(shù)據(jù)的輸入和輸 出ο圖3是嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)示意圖。ALE是Application Level Events，JINI是Java Intelligent Network Infrastructure。
具體實施例方式硬件采用CAN總線模式，將相關(guān)芯片集成，我們采用CMOS代替EEPROM作為處理器 的緩沖儲存，效率更高，如圖1 ；軟件采用嵌入式Java應(yīng)用程序和嵌入式Java虛擬機KVM， KVM可以將嵌入式Java應(yīng)用程序解釋成本地機器能夠識別的機器代碼；操作系統(tǒng)采用嵌入 式操作系統(tǒng)，嵌入式Java應(yīng)用程序符合EPC global的ALE (Application Level Events)規(guī) 范，ALE規(guī)范允許任一后臺應(yīng)用程序通過接口和RFID數(shù)據(jù)連接，從而判定應(yīng)用程序需要什 么樣的信息，符合ALE規(guī)范的讀寫器，可以大大減少把RFID讀寫器數(shù)據(jù)發(fā)送到其他服務(wù)器 應(yīng)用程序上的中間件這一事件發(fā)生的幾率，可以用讀寫器的數(shù)據(jù)讀寫功能制定商業(yè)決策。 結(jié)合JINI (Java Intelligent Network Infrastructure)服務(wù)組件，以支持無線傳感器網(wǎng) 絡(luò)功能，JINI可以在RFID環(huán)境中幫助讀寫器自我恢復(fù)和制定更高級別決策軟件的自動配 置。
權(quán)利要求
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無線移動RFID數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備及設(shè)計方法是RFID中間件數(shù)據(jù)處理模塊整合到讀寫器上，使讀寫器在整個系統(tǒng)中的作用功能增強，減少系統(tǒng)對中間件數(shù)據(jù)處理模塊的技術(shù)依賴。本發(fā)明屬于支持物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及應(yīng)用的新技術(shù)，最大的創(chuàng)新之處是為物聯(lián)網(wǎng)中的射頻識別(RFID)裝置提供了一個對識讀的海量RFID數(shù)據(jù)進行去冗余化的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無線移動RFID數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備及設(shè)計 方法，其特征是硬件采用CAN總線模式，將相關(guān)芯片集成，我們采用CMOS代替EEPR0M作為 處理器的緩沖儲存，效率更高，如說明書附圖中圖1 ；軟件采用嵌入式Java應(yīng)用程序和嵌入 式 Java 虛擬機 KVM(Kernel-based Virtual Machine)，KVM 可以將嵌入式 Java 應(yīng)用程序 解釋成本地機器能夠識別的機器代碼；操作系統(tǒng)采用嵌入式操作系統(tǒng)，嵌入式Java應(yīng)用程 序符合EPC global的ALE (Application Level Events)規(guī)范，ALE規(guī)范允許任一后臺應(yīng)用 程序通過接口和RFID數(shù)據(jù)連接，從而判定應(yīng)用程序需要什么樣的信息，符合ALE規(guī)范的讀 寫器，可以大大減少把RFID讀寫器數(shù)據(jù)發(fā)送到其他服務(wù)器應(yīng)用程序上的中間件這一事件 發(fā)生的幾率，可以用讀寫器的數(shù)據(jù)讀寫功能制定商業(yè)決策。結(jié)合JINlCJava Intelligent Network Infrastructure)服務(wù)組件，以支持無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功能，JINI可以在RFID環(huán)境 中幫助讀寫器自我恢復(fù)和制定更高級別決策軟件的自動配置。
全文摘要
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的RFID無線移動數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備及設(shè)計方法是RFID中間件數(shù)據(jù)處理模塊整合到讀寫器上，使讀寫器在整個系統(tǒng)中的作用功能增強，減少系統(tǒng)對中間件數(shù)據(jù)處理模塊的技術(shù)依賴。硬件采用CAN總線模式，將相關(guān)芯片集成，如說明書附圖中的圖1；軟件采用嵌入式Java應(yīng)用程序和嵌入式Java虛擬機KVM，操作系統(tǒng)采用嵌入式操作系統(tǒng)，嵌入式Java應(yīng)用程序符合EPC global的ALE(Application Level Events)規(guī)范，并結(jié)合JINI(Java Intelligent Network Infrastructure)服務(wù)組件，以支持無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功能，如說明書附圖中的圖2。
文檔編號G06K17/00GK101894280SQ201010123150
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者宋元, 簡鐘, 賀虎, 趙小剛, 饒曉燕 申請人:簡鐘;武漢恒巨科技有限責(zé)任公司;饒曉燕