专利名称：一种rfid设备与传感设备集成及数据融合方法
技术领域：
本发明涉及RFID中间件及传感技术领域，尤其涉及ー种RFID设备与传感设备集成及数据融合方法。
背景技术：
射频识别(RadioFrequency Identification, RFID)技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技木。RFID技术应用于供应链管理、物流、食品エ业监控等行业，可大幅提高管理与运作效率，降低成本。RFID中间件是一种基于EPC global标准，独立于架构，面向数据流处理的基于消息的中间件，屏蔽了 RFID设备的多祥性和复杂性，能够为后台业务系统提供统ー的数据服务接ロ，是RFID系统的神经中枢。产品电子代码(Electronic Product Code ,EPC)是一种标识方案,通过射频识别标签和其它方式普遍地识别物理对象。标准化EPC数据包括独特地标识个别对象的EPC(或EPC识别符)以及为能有效地解读EPC标签认为有必要的可选过滤值。EPC标签数据标准定义了ー种通用的标识类型。通用标识符(GID-96)定义为96位的EPC代码，它不依赖任何已知的、现有的规范或标识方案。此通用标识符由3个字段组成——通用管理者代码、对象分类代码和序列号。GID的编码包含第四个字段标头，保证EPC命名空间的卩隹一‘注。如表I所示
表I通用标识符(GID-96)
权利要求
1.一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，其特征在于将每一个传感设备实现为一个抽象设备的实例，传感设备模拟成RFID设备，使传感设备与RFID设备具有相同的管理和控制接口，实现对RFID设备和传感设备的集成及对RFID数据和传感数据进行数据格式的融合。
2.根据权利要求1所述的一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，其特征在于传感数据为从传感设备获取到的实时传感数据，传感数据经过封装形成与RFID标签一致的数据格式即传感数据ID ;传感数据ID经过编码，生成最终的EPC编码；含有传感数据的EPC编码经过译码，转化为传感数据ID，再从ID中拆解出传感数据。
3.根据权利要求2所述的一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，其特征在于，通过RFID中间件RFID设备和传感设备进行统一管理和控制，所述RFID中间件包括设备管理模块、事件处理模块和数据服务接口 ；所述数据服务接口用于与JMS客户、SOAP客户或者其他企业应用程序连接；所述事件处理模块用于进行RFID数据的收集和过滤以及业务规则过滤；所述设备管理模块与RFID阅读器、传感器连接，其中，设备管理模块同时管理的设备最大数η由RFID中间件自身的实现决定；与设备管理模块连接的RFID阅读器个数范围为[1，χ]，与设备管理模块连接的传感器个数范围为[l，y]，RFID阅读器和传感器个数总和满足 x+y ≤η, n ≥I。
4.根据权利要求3所述的一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，其特征在于，所述设备管理模块包括设备管理层、设备代理层和硬件抽象层，其中，设备管理层与设备代理层连接，设备代理层与硬件抽象层连接；所述设备管理层用于配置和管理RFID设备、传感器设备，监视设备的工作状态，并接收来自设备代理层的数据，整合处理后发送给中间件的上层模块即事件处理模块使用；处于该层的设备管理器控制和管理设备代理层中的若干个设备代理；所述设备代理层是设备管理层和硬件抽象层的沟通桥梁，其作为底层若干RFID设备和传感器的代理与设备管理层进行交互，交互内容包括分发设备管理层的指令到具体的RFID阅读器和传感器设备、将设备执行配置指令后结果反馈给设备管理层；所述硬件抽象层由多个抽象设备的实例构成，其中，每一个不同的RFID设备或者传感器设备实现一个抽象设备实例，并实现规范的硬件操作接口 ；硬件抽象层与RFID阅读器以及传感器进行直接的数据交互，执行设备控制指令和状态查询指令。
5.根据权利要求4所述的一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，其特征在于，所述硬件抽象层根据EPC global的阅读器协议制定的规范抽象出一套硬件操作接口，屏蔽不同设备厂商的产品差异性。
6.根据权利要求4所述的一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，其特征在于，所述设备代理层中的每一个阅读器设备与若干个阅读器相关联，借助硬件抽象层中的抽象设备从阅读器设备中读取数据，并将读取的数据通过通信通道发送给上层模块事件处理模块处理；所述阅读器设备还负责接收并响应来自设备管理器的控制指令和设备配置指令，操纵具体的阅读器完成预定的行为。
7.根据权利要求1 6任一项所述的一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，其特征在于，所述抽象设备包括设备代理和设备适配器，所述设备代理与RFID阅读器或者传感器一一对应，设备代理实现统一的抽象设备访问接口，设备访问接口包括设备初始化、打开/关闭设备、读取设备数据接口 ；这些接口是对硬件设备的间接访问，通过发送命令到设备适配器，由设备适配器执行命令并返回结果后，再整合返回； 所述设备适配器与RFID阅读器或者传感器一一对应，设备适配器实现与设备代理对应的接口，设备适配器是真正访问硬件设备的实体，通过设备厂商提供的开发工具，实现对设备的直接访问。
8.根据权利要求7所述的一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，其特征在于，所述设备数据包括RFID设备数据和传感设备数据，设备代理和设备适配器运行在不同运行时环境，设备代理和设备适配器之间的数据交互流程包括 步骤I设备代理初始化传感器，设备代理运行一条线程执行初始化工作，线程获得运行时对象，该对象的exec方法指示Java虚拟机创建一个子进程执行指定的设备适配器程序,设备适配器程序启动并完成初始化； 步骤2设备代理发起设备接口间接调用，设备代理执行统一的设备接口，设备代理首先根据不同调用，生成不同的、固定格式的字节流执行命令，执行命令通过Java代码通信模块，发送到运行在windows环境的本地代码通信模块； 步骤3设备适配器发起硬件设备直接调用，运行在windows环境的本地代码通信模块接收到执行命令之后，解析该命令，并通过设备适配器接口，对硬件设备进行直接调用，得到需要调用的结果； 步骤4执行命令结果返回，设备适配器接口调用返回的结果，将生成固定格式的字节流执行命令结果，通过本地代码通信模块和Java代码通信模块，设备代理接收并解析执行命令结果，得到执行结果，返回给调用者。
9.根据权利要求8所述的一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，其特征在于，所述设备适配器的工作流程运行在由wine生成的windows环境中，并需要传感器设备提供诸的开发工具，具体包括 步骤(I)初始化设备接口，设备适配器首先调用初始化操作，从传感器开发工具中映射传感器的各种操作，包括传感器的配置、打开、关闭、读取温湿度信息操作，这些操作与设备代理的抽象设备访问接口保持一致； 步骤2分析和执行命令，设备适配器在本地建立服务器Socket程序，等待设备代理发送操作命令，适配器接到设备代理发送的命令信息之后，分析可知代理需要调用的类型，通过wine环境执行相关操作，得到需要调用的结果； 步骤3执行命令结果返回，适配器执行的结果，被封装成执行命令结果格式的字节流，返回给阅读器代理，并由代理解析该结果，得到调用结果，再返回给阅读器代理调用者。
全文摘要
本发明公开了一种RFID设备和传感设备集成及数据融合方法，通过实现抽象设备的一个实例，将传感器设备模拟成RFID设备，即实现与RFID设备相同的管理和控制接口，再通过RFID中间件进行统一管理。本发明的技术方案提供了对RFID设备和传感设备进行统一管理和控制，对RFID数据和传感数据进行数据格式的融合，减少了传感设备管理模块开发和数据管理模块开发的周期和投入，提升了系统的扩展性。
文档编号G06K17/00GK103049773SQ20121054197
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者刘发贵, 丁耿佳, 罗松超 申请人:华南理工大学