RFID網絡化架構設計與關鍵技術研究.pdf

1、這些年來,RFID作為物聯網的核心技術,在學術界和產業(yè)界都有突飛猛進的發(fā)展,RFID技術在各領域應用的深度和廣度不斷拓展,推動了RFID系統(tǒng)發(fā)展到了一個全新的階段:不再是只著眼于小規(guī)模、“孤島式”的獨立應用,而是順應物聯網的浪潮,越來越趨向于大規(guī)模、開放式、多樣性和智能化,更多地考慮網絡化所帶來的機遇和挑戰(zhàn)。順應這種發(fā)展趨勢,RFID網絡化逐步引起學術界和產業(yè)界的關注。但目前,學術界關于RFID網絡化的研究基本停留在理論研究層次,缺乏實

2、用性和性能方面的考慮,產業(yè)界雖然提出了一些RFID網絡化解決方案,但這些方案總體上說缺乏系統(tǒng)性,在通用性和擴展性上還有很大差距。
　　本文以RFID網絡化研究為主線,旨在設計一個新型RFID網絡體系架構,并對架構中分布式數據處理、分布式存儲查詢、負載均衡算法三個關鍵技術進行深入研究。在網絡體系架構研究中,采用了集中式管理調度和分布式處理存儲查詢相結合的方式,來保證大規(guī)模網絡下的性能和伸縮性;把RFID網絡中的感知信息、業(yè)務領域相關

3、信息、硬件設備、網絡執(zhí)行節(jié)點等都抽象成資源,把上層應用需求都統(tǒng)一抽象成服務,進行統(tǒng)一監(jiān)管和調度,提升了RFID網絡架構的普適性;通過業(yè)務建模、場景建模和物理建模的三階段建模技術,完成從業(yè)務邏輯層設計到物理實現層部署的映射,使RFID網絡架構具有面向領域應用的針對性。在分布式數據處理方面,采用調度層和執(zhí)行層分離以達到更好的響應時間和吞吐率,采用管道式的數據流控制流模式,可以方便地裝配出適合不同應用需求的數據處理流程,也可二次開發(fā)相關的處理

4、規(guī)則和策略。在分布式數據存儲查詢方面,針對不同的資源類型,采取不同的存儲和尋址方式,資源尋址在EPCGlobal的ONS,DS規(guī)范上進行了改進,在原有名稱映射的基礎上,加入了硬件資源到IRS的映射,各種分類標簽到 IRS的映射,映射中還可以包含時間等維度,以便支持各種高級查詢。在分布式負載均衡算法方面,采用遺傳算法和動態(tài)自適應參數調節(jié)相結合,實時動態(tài)部署和調度網絡拓撲分布,確保RFID網絡的性能最大化。
　　本文首先介紹目前RFI

5、D網絡化及相關技術的研究背景與研究現狀,提出本文的研究內容與創(chuàng)新之處。其次介紹了當前主流的一些RFID網絡化解決方案,分析其特點及不足之處,提出本文的研究思路,并對本文涉及到的各項技術進行了介紹。然后本文針對RFID網絡化系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn),提出了一系列的設計思想,進而將其映射到模塊實現,從而形成RFID網絡化架構。接著對分布式數據處理、存儲和查詢,分布式負載均衡算法等關鍵技術進行了深入研究。在此基礎上進行系統(tǒng)的具體實現,性能測試與分析結