基于移动平台的RFID中间件研究与实现

论文摘要

射频识别(RFID)技术是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术,是目前最先进的自动识别技术之一。作为RFID技术核心的RFID中间件技术,是一种位于RFID硬件设备和应用系统之间的特殊软件系统,它是RFID系统软硬件之间的桥梁,用来屏蔽不同型号的读写器和各种标准的标签,并且为应用系统提供统一的接口。虽然目前国内外RFID中间件产品众多,但很少有可以运行在移动设备平台上的RFID中间件系统。相对于普通RFID中间件,基于移动平台的RFID中间件有很多优越的性能,如适应能力强、成本低、可直接集成到移动平台上等优点,因此它的应用空间也就更加广阔。本论文结合移动平台技术以及RFID中间件技术的特点,设计出了基于移动平台的RFID中间件系统的基本模型。在对其深入研究的基础上,完成了在RFID移动终端设备上实现RFID中间件系统的开发工作。论文的主要工作如下：(1)对移动平台和RFID中间件相关技术进行研究,包括移动平台关键技术、射频识别相关理论知识以及RFID中间件关键技术等的研究,明确各部分的核心内容和技术特点,为进一步研究作好铺垫。(2)结合第一部分对关键技术的研究成果,展开对基于移动平台的RFID中间件系统的研究,给出了移动RFID中间件系统的基本模型,它包括设备管理模块、数据管理模块和应用接口模块等三个重要的组成部分,这三个部分相互协调相互配合共同实现移动平台RFID中间件连接RFID硬件与应用层软件的工作。(3)分别对移动平台RFID中间件各模块进行详细的研究与实现。首先是设备管理模块,它包括移动平台的接口(如USB、UART、SPI、NET)和RFID读写器设备的接口,以及两者之间的连接方式研究。其次是数据管理模块,它包括数据过滤与验证、数据压缩与安全性研究、标签数据的处理等方面。最后是应用接口层,包括上层用户通过移动平台对RFID读写器设备的控制和从RFID读写器获取数据和信息业务等的研究。(4)经过对各模块的详细研究与分析,最后将移动平台RFID中间件系统实现并应用到基于VIA平台的移动终端设备上,完成中间件相关功能的测试工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容与结构框架
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 论文结构
• 第二章 移动平台RFID技术分析
• 2.1 RFID相关理论
• 2.1.1 RFID系统基本组成
• 2.1.2 RFID工作原理
• 2.2 RFID中间件概述
• 2.2.1 RFID中间件的定义
• 2.2.2 RFID中间件的发展
• 2.3 移动平台RFID中间件概述
• 2.3.1 移动通信及移动终端介绍
• 2.3.2 移动平台RFID中间件概念
• 2.4 本章小结
• 第三章 移动平台RFID中间件架构研究
• 3.1 RFID手机架构
• 3.1.1 RFID手机硬件平台
• 3.1.2 RFID手机软件平台
• 3.2 移动平台RFID中间件模型
• 3.2.1 移动平台RFID中间件的要求
• 3.2.2 三大基本模块
• 3.3 设备管理模块的研究
• 3.3.1 设备管理模块
• 3.3.2 检查和初始化配置
• 3.3.3 设备状态监控
• 3.4 应用接口层的研究
• 3.4.1 应用接口层设计原则
• 3.4.2 应用接口层的结构
• 3.4.3 用户与应用接口层的交互
• 3.4.4 API函数分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 移动平台RFID中间件数据处理研究
• 4.1 数据管理层的系统架构
• 4.2 数据过滤的研究与设计
• 4.2.1 数据过滤研究
• 4.2.2 数据过滤实现及性能测试
• 4.3 数据压缩与安全性研究
• 4.3.1 数据压缩
• 4.3.2 数据安全
• 4.4 移动平台RFID中间件标签数据处理过程
• 4.4.1 标签数据处理模型
• 4.4.2 标签数据查询服务
• 4.5 本章小结
• 第五章 移动平台RFID中间件接口管理的实现
• 5.1 中间件设备管理实现
• 5.1.1 设备接口配置
• 5.1.2 读写器模块的配置
• 5.1.3 设备监控的实现
• 5.2 中间件应用接口实现
• 5.2.1 移动终端系统消息队列创建
• 5.2.2 动态链接库的实现
• 5.3 测试方案
• 5.3.1 测试环境
• 5.3.2 系统功能测试
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果