RFID复杂事件处理技术研究

论文摘要

射频识别(RFID)作为一种高效的数据采集和自动识别技术,在制造、物流、医疗、运输、零售等领域具有广泛的应用前景。但随着RFID技术的快速发展和其应用规模的逐渐扩大,RFID系统会产生大量的数据,其数据量超出了现有信息系统的处理能力。因此,RFID复杂事件处理技术已经成为射频技术领域的关键技术之一,并且复杂事件处理机制被业界公认为是RFID数据处理的有效方法。本文主要对RFID复杂事件处理方法以及RFID复杂事件处理中的时间戳乱序问题进行研究,其中提出一种复杂事件处理方法ERD,该方法实现了事件检测机制与中间结果共享机制的有机统一。并在此基础上提出一种解决RFID复杂事件处理中时间戳乱序问题的方法GOM。本文主要工作包括:(1)介绍RFID系统的组成结构、工作原理以及RFID数据流特征,研究复杂事件处理基本理论与技术,在此基础上分析比较当前流行的、有代表性的RFID复杂事件处理方法及其优缺点,为后续研究提供理论依据和实验基础。(2)针对RFID数据流的特点以及目前RFID复杂事件处理方法的不足,通过扩展和改进高效模式匹配算法Rete,提出一种基于模式匹配原理的RFID复杂事件处理方法ERD,该方法着重考虑事件检测过程中的中间结果共享问题,利用复合事件鉴别网对复合事件进行检测,通过主动查询命令机制实现对非自发事件的检测。实验结果表明,该方法的中间结果共享机制有效的提高了RFID复杂事件处理效率。(3)在ERD方法基础上,综合考虑RFID事件处理的有效性和实时性要求,提出一种解决RFID事件流时间戳乱序问题的方法GOM。该方法引入了一种特殊标记事件OME,在此基础上提出可以对无效的事件实例进行安全删除的空间回收算法,解决了事件实例误删问题。另外,针对在乱序事件流情况下处理非自发事件时出现的伪真事件问题,通过改进ERD对非自发事件的检测方法,提出一种非自发事件防伪检测算法AFD。实验结果表明,该方法在实时性和存储空间回收方面有明显优势。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 RFID复杂事件处理技术综述
• 2.1 RFID系统组成及数据流特征分析
• 2.1.1 RFID系统组成
• 2.1.2 RFID数据流特征分析
• 2.2 复杂事件处理技术基本理论
• 2.3 经典的RFID复杂事件处理方法
• 2.3.1 SAZE处理方法
• 2.3.2 Cayuga处理方法
• 2.3.3 RCEDA处理方法
• 2.3.4 Esper处理方法
• 2.3.5 TPN处理方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于模式匹配原理的RFID复杂事件处理方法
• 3.1 RFID事件定义
• 3.2 RETE模式匹配原理分析
• 3.3 复杂事件处理方法ERD
• 3.3.1 操作符的检测实现
• 3.3.2 非自发事件检测实现
• 3.3.3 复合事件检测算法描述
• 3.4 ERD方法中存储区的空间回收
• 3.5 仿真实验与分析
• 3.5.1 实验设置
• 3.5.2 性能评估标准
• 3.5.3 实验结果与分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于插入标记事件机制的时间戳乱序问题解决方法
• 4.1 相关定义
• 4.2 问题描述
• 4.2.1 事件实例误删问题
• 4.2.2 伪真事件问题
• 4.3 最大延迟缓冲方法
• 4.4 基于插入标记事件机制的时间戳乱序问题解决方法
• 4.4.1 OME标记事件
• 4.4.2 标记事件产生原理
• 4.4.3 空间回收算法
• 4.4.4 AFD非自发事件检测算法
• 4.5 GOM方法特点分析
• 4.6 仿真实验与分析
• 4.6.1 实验设置
• 4.6.2 测试性能评估标准
• 4.6.3 实验结果与分析
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文