RFID数据采集和处理系统中间件的研究与实现

论文摘要

RFID（Radio Frequency Identification）技术即无线射频识别技术,是一种高效的数据采集和自动识别技术。应用于物流、交通信息、医疗、零售等行业,可大幅度提高管理与运作效率、降低成本。RFID中间件将企业级中间件技术延伸到RFID领域,是处于硬件系统和应用系统之间的一类软件,它的功能主要包括屏蔽RFID设备的多样性和复杂性、实现对标签数据的处理、集成应用系统,能够为后台业务系统提供强大的支撑。本文致力于研究RFID中间件的系统架构及其核心功能模块的设计与实现。对RFID技术进行了介绍,阐述了其技术特点。并通过对中间件技术的分析,选择J2EE技术作为RFID中间件开发的主要手段。通过分析研究RFID中间件的功能和典型RFID中间件的架构,提出了分布式RFID中间件系统架构,即以读写器管理、标签数据处理、应用集成为核心的系统模型。将RFID中间件分为两个层次,即数据采集端和管理服务器端。前者连接RFID设备,这一层属于RFID中间件的底层系统部分,提供了对各种设备的接口,将采集的标签数据发送到管理服务器端的消息系统中进行处理。后者采用Struts+Hibernate架构,包括读写器管理模块、消息系统模块、及应用集成模块。对系统实现过程中所需要的关键技术手段进行了深入的分析,如JMS（Java Message Services）、JMX（Java Management Extension）、Web Services。实现的分布式RFID中间件架构采用JMX技术为系统管理主线,包括基于JMX和RMI的读写器管理、基于消息中间件与基于JMX的消息处理组件的消息系统、基于Web Services的应用集成模块。其中,应用集成模块的开发符合EPCglobal组织定义应用程序级事件协议。本文基于J2EE技术实现了RFID中间件系统,较好地解决了RFID中间件在设计中的关键技术问题,达到了中间件所需的基本功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 课题研究目标
• 1.4 本文的主要工作
• 2 RFID 技术概述
• 2.1 RFID 系统及其工作原理
• 2.2 RFID 技术的分类
• 2.3 RFID 系统相关标准及典型应用
• 2.4 本章小结
• 3 RFID 中间件技术
• 3.1 中间件概述
• 3.1.1 中间件的基本概念
• 3.1.2 中间件的分类
• 3.1.3 中间件与多层应用体系结构
• 3.1.4 中间件的技术标准
• 3.2 RFID 中间件技术
• 3.2.1 RFID 中间件概念
• 3.2.2 典型RFID 中间件的研究
• 3.2.2.1 EPC 物联网架构中间件的研究
• 3.2.2.2 UCLA 的RFID 中间件—WinRFID
• 3.2.3 RFID 中间件功能
• 3.2.4 RFID 中间件发展趋势
• 3.3 本章小结
• 4 RFID 中间件设计分析
• 4.1 RFID 设施部署种类及特性
• 4.2 架构与功能模块设计
• 4.2.1 系统设计
• 4.2.2 系统架构
• 4.3 系统设计要点
• 4.3.1 RFID 硬件设备监控管理
• 4.3.2 RFID 标签数据处理
• 4.3.3 RFID 中间件系统管理
• 4.3.4 面向应用系统的程序接口
• 4.4 本章小结
• 5 RFID 中间件系统实现
• 5.1 开发环境
• 5.2 系统实现核心技术手段
• 5.3 数据库设计
• 5.4 RFID 设备读写包的实现
• 5.5 数据采集端的实现
• 5.6 服务器端实现
• 5.6.1 远程通信
• 5.6.2 数据消息系统
• 5.6.3 应用程序接口
• 5.6.4 中间件系统管理
• 5.7 本章小结
• 6 系统配置部署与实现预览
• 6.1 配置部署
• 6.2 实现预览
• 6.3 本章小结
• 7 全文总结和展望
• 参考文献
• 附录A 本文所用读写器设备
• 附录B 源程序统计
• 在学研究成果
• 致谢