專利名稱：Rfid設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對RFID應(yīng)用中對RFID數(shù)據(jù)清洗的系統(tǒng)及方法，更具體地說是在分布式的RFID設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗的技術(shù)、方法及實現(xiàn)。
背景技術(shù)：
射頻識別(Radio Frequency Identification ；簡稱RFID)是一種非接觸式自動識別技術(shù)。二十世紀(jì)七十年代到二十世紀(jì)八十年代，美國政府通過Los Alamos科學(xué)實驗室等將RFID技術(shù)大規(guī)模地轉(zhuǎn)為民用，并大量應(yīng)用于動物的跟蹤與管理上。二十世紀(jì)九十年代以來，RFID設(shè)備的體積也越來越小，成本也越來越低，RFID的應(yīng)用擴(kuò)展到了物流、供應(yīng)鏈、 零售業(yè)、食品、醫(yī)藥以及交通運輸?shù)戎T多領(lǐng)域。RFID設(shè)備網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，將實現(xiàn)全球的“實物互聯(lián)”的物聯(lián)網(wǎng)。由于RFID技術(shù)采用的無線射頻信號極易受外界條件干擾，導(dǎo)致RFID數(shù)據(jù)采集過程中漏讀，多讀，讀臟數(shù)據(jù)現(xiàn)象頻頻發(fā)生，降低了 RFID應(yīng)用中的準(zhǔn)確性。在目前的中間件產(chǎn)品中，如微軟公司的 BizTalk RFID, Sybase 公司的 RFIDAnywhere 2. 1，IBM 的 WebSphere RFID Device Infrastructure，Oracle 公司白勺 OracleSensor Edge Server，BEA 公司白勺 WebLogic RFID產(chǎn)品，以及開源中間件i^osstrak中，對數(shù)據(jù)清洗工作的處理還停留在簡單的過濾，篩選層面，沒有達(dá)到滿足上層應(yīng)用需要的程度。上層應(yīng)用使用較多的還是與業(yè)務(wù)有關(guān)的有意義的數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的來源就是最原始的標(biāo)簽數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)清洗工作數(shù)據(jù)清洗對上層應(yīng)用來說甚至整個RFID架構(gòu)來說是至關(guān)重要的，它是物理層面與邏輯層面的過度，數(shù)據(jù)清洗將物理環(huán)境的標(biāo)簽準(zhǔn)確映射到邏輯層面的標(biāo)簽ID。原始標(biāo)簽數(shù)據(jù)在獲取的過程中存在著漏讀或者多讀和冗余，上層應(yīng)用是不可能直接使用原始數(shù)據(jù)。因此清洗工作的效果直接影響著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否正確、準(zhǔn)確和完整。在國內(nèi)，由于RFID技術(shù)進(jìn)入的時間比較短，各方面的工作還不完善，與國際相比還存在比較明顯的差距。在學(xué)術(shù)界，中科院自動化所開發(fā)了 RFID公共服務(wù)體系基礎(chǔ)架構(gòu)軟件和血液、食品、藥品可追溯的管理中間件，華中科技大學(xué)開發(fā)了支持多通信平臺的RFID 產(chǎn)品Smarti，上海交通大學(xué)開發(fā)了面向商業(yè)物流的數(shù)據(jù)管理與集成的RFID平臺，東方勵格公司的LYNK0-ALE RFID軟件架構(gòu)平臺，與國外的RFID平臺一樣，它們也僅僅針對標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、分組、計數(shù)、防錯讀和漏讀等，沒有能夠有效的完成數(shù)據(jù)清洗工作。上述的RFID系統(tǒng)在部署，為RFID原始數(shù)據(jù)設(shè)計清洗模式的時候，對窗口大小要深思熟慮。事實上，環(huán)境特點，配置硬件，中間件，這3個因素在部署過程中占去大量的時間和金錢成本。而且，在系統(tǒng)部署的整個生命周期中，外部的環(huán)境和甚至系統(tǒng)本身，沒有一個會一直有效。因此，數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)必須在整個RFID平臺運行期間進(jìn)行多次的改變才可能滿足數(shù)據(jù)清洗精度的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有RFID數(shù)據(jù)清洗技術(shù)存在的缺陷和不足之處，針對RFID數(shù)據(jù)特點，為RFID原始的標(biāo)簽數(shù)據(jù)提供自適應(yīng)的數(shù)據(jù)清洗軟件系統(tǒng)及方法。本系統(tǒng)支持分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)，能夠根據(jù)識讀器讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)的數(shù)量，自動調(diào)節(jié)清洗策略。本發(fā)明的RFID數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)和方法是在地域分布部署的RFID讀寫設(shè)備、攜帶 RFID標(biāo)簽的移動目標(biāo)和固定網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的RFID網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，由運行在服務(wù)器上的全局清洗程序、運行在遠(yuǎn)端客戶機上局部清洗程序及其RFID原始數(shù)據(jù)流所組成的一種 Master/Worker模式的分布式RFID數(shù)據(jù)清洗方案。一種RFID設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)，其特征在于包括服務(wù)器端和客戶端；所述服務(wù)器端包括服務(wù)器端用戶輸入管理單元，用于提供系統(tǒng)初始化時的參數(shù)數(shù)據(jù)，即服務(wù)器端的 IP、DNS、端口、讀取時間片和完全讀取的置信概率；服務(wù)器端自定義規(guī)則處理單元，為用戶提供的單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并的清洗規(guī)則定義模板，為其定制所需的清洗規(guī)則；提供數(shù)據(jù)清洗規(guī)則的語法解析，即逐個字符掃描用戶自定義清洗規(guī)則的文本，解析其中保留字、語法單位及其關(guān)聯(lián)，為每個語法單位及其關(guān)聯(lián)創(chuàng)建相應(yīng)的對象及對象鏈接，最終形成該文本對應(yīng)的AST樹；全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元，用于緩沖多個客戶端發(fā)送至服務(wù)器端的數(shù)據(jù)；客戶端通信管理單元，用于管理客戶端與服務(wù)器端的通信；全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元，用于對所有提交到服務(wù)端的數(shù)據(jù)按照用戶自定義的清洗規(guī)則進(jìn)行清洗，具體包括(1)單路過濾以用戶定義的時間窗口對單一數(shù)據(jù)流進(jìn)行過濾，過濾掉重復(fù)的數(shù)據(jù)；( 多路校正根據(jù)用戶定義的時間窗口和識讀器組，對多個數(shù)據(jù)流進(jìn)行校正一刪除與組無關(guān)的數(shù)據(jù)，比較同一時間點的多路數(shù)據(jù)為漏讀識讀器填補漏掉的數(shù)據(jù)； (3)多路判決根據(jù)用戶定義的時間窗口和識讀器組，比較同一時間點的多路數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶的要求——把同一數(shù)據(jù)判決給某一識讀器；(4)多路歸并根據(jù)用戶定義的時間窗口和識讀器組，在多路校正的基礎(chǔ)上對多個數(shù)據(jù)流進(jìn)行歸并，把校正后的數(shù)據(jù)合并為該識讀器組的數(shù)據(jù)；上層應(yīng)用接口單元，用于將清洗之后的標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)提交給上層應(yīng)用；客戶端包括客戶端系統(tǒng)配置單元，用于用戶對客戶端的IP和端口進(jìn)行配置；客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元，用于緩沖RFID識讀器發(fā)送至客戶端的數(shù)據(jù)；局部數(shù)據(jù)清洗單元，通過動態(tài)調(diào)整識讀器的時間窗口對客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元緩存的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，即識讀器讀取的時間窗口要跟得上變化，標(biāo)簽移動得快了需要較短的時間窗口，標(biāo)簽移動的很慢就使用較大時間窗口 ；客戶端與服務(wù)器端通信單元，用于將局部數(shù)據(jù)清洗單元清洗后的RFID數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元中。所述服務(wù)器端還包括系統(tǒng)監(jiān)視單元，用于提供用戶調(diào)用功能，使用戶能夠隨時觀察到當(dāng)前系統(tǒng)的運行狀況。本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)清洗單元能夠根據(jù)系統(tǒng)自身的運行狀況進(jìn)行微調(diào)。在整個RFID 平臺的生命周期內(nèi)，清洗系統(tǒng)并不需要人為的干涉，能夠自適應(yīng)的調(diào)整。清洗單元自身根據(jù)當(dāng)前的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，通過概率模型進(jìn)行分析，調(diào)整清洗策略中的各項參數(shù)，包括了滑動窗口大小，數(shù)據(jù)處理的時間片單元大小，允許的數(shù)據(jù)可信度大小等。本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)合并單元將多個不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范，并儲存到系統(tǒng)緩沖區(qū)。一種采用上述RFID設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)對RFID設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗的方法，其特征在于1)對服務(wù)器端的程序進(jìn)行配置，包括了服務(wù)器端通信參數(shù)配置，緩沖區(qū)大小，連接客戶端數(shù)；2)啟動服務(wù)器端，包括了啟動緩沖區(qū)的初始化，管理的啟動，接收外部命令的啟動；3)服務(wù)器管理員通過服務(wù)器端用戶輸入管理單元，輸入全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元運行的定制參數(shù)，即服務(wù)器端的IP、DNS、端口，讀取時間片和完全讀取的置信概率，包括了對規(guī)則的解析，對用戶自定義的清洗操作進(jìn)行定義，從提供的單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并清洗模板中選擇其一，設(shè)定具體參數(shù)，系統(tǒng)為其生成所定制的清洗規(guī)則，輸入完成后， 系統(tǒng)啟動全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元，啟動客戶端通信模塊；4)服務(wù)器端啟動結(jié)束，全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元等待，直到客戶端發(fā)送初次清洗的數(shù)據(jù)；5)對客戶端進(jìn)行配置，包括了通信參數(shù)的配置IP和端口，啟動客戶端與服務(wù)器端通信單元，測試是否能夠與服務(wù)器端通信順暢，若通信成功，則進(jìn)行下一步，若不成功則返回給管理員錯誤提示；6)統(tǒng)一服務(wù)器端和客戶端的時鐘，啟動客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元，啟動物理識讀器和局部數(shù)據(jù)清洗單元；7)客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元獲取到識讀器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，將之存儲在緩沖區(qū)；此時通知局部數(shù)據(jù)清洗單元進(jìn)行清洗工作；8)客戶端的局部數(shù)據(jù)清洗單元接收到緩沖區(qū)的消息通知時，從緩沖區(qū)中取出當(dāng)前讀取的數(shù)據(jù)，客戶端通過動態(tài)調(diào)整識讀器的時間窗口的大小，改進(jìn)數(shù)據(jù)成功讀取的質(zhì)量；9)客戶端將初步的清洗結(jié)果通過客戶端與服務(wù)器端通信單元發(fā)送到服務(wù)器端，服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元接收到發(fā)送到的數(shù)據(jù)，存儲并通知服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗工作；10)全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元接收到通知消息，啟動清洗機制，根據(jù)用戶自定義的規(guī)則， 對客戶端發(fā)送來的數(shù)據(jù)流統(tǒng)一清洗，包括單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并的清洗操作；11)清洗之后，將所有的清洗數(shù)據(jù)，依據(jù)上層應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式，轉(zhuǎn)換為上層應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)，并發(fā)送過去。局部數(shù)據(jù)清洗單元的清洗方法如下從緩沖區(qū)中取出當(dāng)前讀取的數(shù)據(jù)，客戶端通過動態(tài)調(diào)整識讀器的時間窗口的大小，改進(jìn)數(shù)據(jù)成功讀取的質(zhì)量戶端局部數(shù)據(jù)清洗單元根據(jù)連續(xù)幾個讀取時間片上的各個標(biāo)簽i的成功讀取次數(shù)，為每個標(biāo)簽i分別計算各自的平均讀取概率Pi,根據(jù)平均讀取概率的最大值Pmax和完全讀取的置信概率λ計算新的時間窗口 w，使得w= ln(l+(1-λ))+Pmax ;w與當(dāng)前時間窗口相比，若W大就擴(kuò)大當(dāng)前時間窗口， 若w小就縮小當(dāng)前時間窗口。
客戶端運行期間，系統(tǒng)會根據(jù)服務(wù)器端的時間，定時調(diào)整客戶端的時鐘，使客戶端和服務(wù)器端的時鐘誤差在IOms內(nèi)。服務(wù)器，客戶端運行期間，提供了外部的接口，允許具有一定權(quán)限的人員對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視。本發(fā)明具有下述有益效果1)支持分布式環(huán)境。本發(fā)明可以在模擬的分布式環(huán)境(如=VMware)和真實的分布式環(huán)境(局域網(wǎng)和廣域網(wǎng))中進(jìn)行RFID數(shù)據(jù)清洗。本發(fā)明所述的分布式數(shù)據(jù)清洗方法只需要較小的用戶帶寬，而且客戶機的部署也是非常靈活多變，大大降低了對設(shè)備的要求。2)自適應(yīng)的清洗策略調(diào)整。數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)無須在RFID平臺運行期間進(jìn)行改變，系統(tǒng)通過建立的模型，針對實時運行中獲取到的原始數(shù)據(jù)，分析計算出自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)的大小，來改變當(dāng)前清洗策略，使之符合模型預(yù)測的下一時間單元的數(shù)據(jù)。3)自定義的用戶清洗操作定義。用戶可以將自定義的數(shù)據(jù)清洗操作提交給系統(tǒng)， 系統(tǒng)針對用戶的自定義操作，在數(shù)據(jù)清洗單元工作時候，將這些自定義操作包括在其中。


圖1是本發(fā)明用于RFID數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明用于RFID數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)的工作流程圖；圖3是本發(fā)明用于RFID數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)的實施裝置流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種用于分布式環(huán)境的RFID數(shù)據(jù)清洗的實施系統(tǒng)。在物理結(jié)構(gòu)上，該系統(tǒng)可以分為4部分后臺服務(wù)器、客戶機(運行局部數(shù)據(jù)清洗單元)、識讀器(獲取原始 RFID數(shù)據(jù))和標(biāo)簽(原始數(shù)據(jù))。主機和客戶機之間可以通過串行電纜、RJ45網(wǎng)口、藍(lán)牙、 USB接口或COM接口等連接，客戶機和識讀器之間也可以采用多種連接方式，最常用的方式是通過COM接口或者有線網(wǎng)線連接，而識讀器和標(biāo)簽之間則是通過無線射頻信號進(jìn)行信息交互。后臺主機負(fù)責(zé)對多個連接的客戶機進(jìn)行管理和監(jiān)控，進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗工作，客戶機運行局部數(shù)據(jù)清洗工作。主機客戶機通過Socket協(xié)議與客戶機進(jìn)行通信。圖1給出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，包括服務(wù)器端用戶輸入管理單元101，用于提供系統(tǒng)初始化時的參數(shù)數(shù)據(jù)，即服務(wù)器端的IP、DNS、端口、讀取時間片(毫秒)和完全讀取的置信才既率，由ReceiveExpress ion λ CommandParser、CommandExec類組成；月艮務(wù)器端自定義規(guī)則處理單元102，為用戶提供的單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并的清洗規(guī)則定義模板，為其定制所需的清洗規(guī)則；提供數(shù)據(jù)清洗規(guī)則的語法解析，即逐個字符掃描用戶自定義清洗規(guī)則的文本，解析其中保留字、語法單位及其關(guān)聯(lián)，為每個語法單位及其關(guān)聯(lián)創(chuàng)建相應(yīng)的對象及對象鏈接，最終形成該文本對應(yīng)的AST樹；由CleanAggregateRulesVisitor， Node, Rules, ParseException, Simp 1 eCharStrearn, SimpleNode, Token, TokenMgrError 等類組成；全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元103，用于緩沖多個客戶端發(fā)送至服務(wù)器端的數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)量過大，數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)無法有效的工作，而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，由Cache，CacheManager類組成；客戶端系統(tǒng)配置單元104，用于用戶對客戶端的IP和端口進(jìn)行配置；客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元105， 用于緩沖RFID識讀器發(fā)送至客戶端的數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)丟失，提高清洗系統(tǒng)的吞吐效率，由 Cache, CacheManager類組成；局部數(shù)據(jù)清洗單元106，通過動態(tài)調(diào)整識讀器的時間窗口對客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元緩存的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，即識讀器讀取的時間窗口要跟得上變化，標(biāo)簽移動得快了需要較短的時間窗口，標(biāo)簽移動的很慢就使用較大時間窗口 ；(具體根據(jù)連續(xù)幾個讀取時間片上的各個標(biāo)簽的成功讀取次數(shù)，為每個標(biāo)簽分別計算各自的平均讀取概率， 根據(jù)平均讀取概率的最大值和完全讀取的置信概率計算新的時間窗口，實時調(diào)整識讀器的時間窗口)，由 ScheduledThread, CompeteParameters，Comuser, Model，CompeteWindow, Dynamic等類組成；客戶端與服務(wù)器端通信單元107，用于將局部數(shù)據(jù)清洗單元清洗后的 RFID數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元中，用于完成客戶端與服務(wù)器端的通信，將初步清洗結(jié)果發(fā)送給服務(wù)器端，包括 Request，Response, NotifyExec, NotifySimpleExec, SendMessage, ParserMessage, Service, MessageListener, MessageService 等；客戶端通信管理單元108，用于管理客戶端與服務(wù)器端的通信，包括對客戶端的關(guān)閉等操作，， 由 Manage Client， Request， Response， NotifyExec, NotifySimpleExec, SendMessage, ParserMessage, Service, MessageListener, MessageService 等類組成；全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元109，用于對所有提交到服務(wù)端的數(shù)據(jù)按照用戶自定義的清洗規(guī)則進(jìn)行清洗，具體包括 (1)單路過濾以用戶定義的時間窗口對單一數(shù)據(jù)流進(jìn)行過濾，過濾掉重復(fù)的數(shù)據(jù)；(2)多路校正根據(jù)用戶定義的時間窗口和識讀器組，對多個數(shù)據(jù)流進(jìn)行校正——刪除與組無關(guān)的數(shù)據(jù)，比較同一時間點的多路數(shù)據(jù)為漏讀識讀器填補漏掉的數(shù)據(jù)；C3)多路判決根據(jù)用戶定義的時間窗口和識讀器組，比較同一時間點的多路數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶的要求——如“誰讀得多判給誰”——把同一數(shù)據(jù)判決給某一識讀器；(4)多路歸并根據(jù)用戶定義的時間窗口和識讀器組，在多路校正的基礎(chǔ)上對多個數(shù)據(jù)流進(jìn)行歸并，把校正后的數(shù)據(jù)合并為該識讀器組白勺數(shù)據(jù)，包括類 ArbitrationTags，ScheduledThread, CompeteParameters, Comuser, Model, Competeffindow, Dynamic等；系統(tǒng)監(jiān)視單元110，用于提供用戶調(diào)用功能，使用戶能夠隨時觀察到當(dāng)前系統(tǒng)的運行狀況,包括了 Exportlnterface，ExportLog, ExportStatus, Exporthformation等外部調(diào)用功能類；上層應(yīng)用接口單元111，用于將清洗之后的標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)提交給上層應(yīng)用；以及定義上層應(yīng)用所需要的數(shù)據(jù)格式，通過用戶定義上層應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式，將清洗之后的數(shù)據(jù)格式化為指定格式的數(shù)據(jù)清洗后的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式(標(biāo)簽 ID，識讀器編號，進(jìn)入識讀器時間，離開識讀器時間，由于數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換是非常成熟的技術(shù)，并且具體轉(zhuǎn)換成什么樣的應(yīng)用格式也不是本發(fā)明的發(fā)明點，因此此處不做過多說明)， 包括了 DataFormat，SendMessagetToUppers 等關(guān)鍵類。其中局部數(shù)據(jù)清洗單元106的清洗方法如下從緩沖區(qū)中取出當(dāng)前讀取的數(shù)據(jù)， 客戶端通過動態(tài)調(diào)整識讀器的時間窗口的大小，改進(jìn)數(shù)據(jù)成功讀取的質(zhì)量戶端局部數(shù)據(jù)清洗單元根據(jù)連續(xù)幾個讀取時間片上的各個標(biāo)簽i的成功讀取次數(shù)，為每個標(biāo)簽i分別計算各自的平均讀取概率Pi,根據(jù)平均讀取概率的最大值Pmax和完全讀取的置信概率λ計算新的時間窗口 w，使得W= 1η(1+(1-λ))+Pmax ;w與當(dāng)前時間窗口相比，若w大就擴(kuò)大當(dāng)前時間窗口，若w小就縮小當(dāng)前時間窗口，已達(dá)到局部數(shù)據(jù)清洗的功能。結(jié)合圖2說明本發(fā)明用于RFID數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)的工作流程。1)對服務(wù)器端的程序進(jìn)行配置，包括了服務(wù)器端通信參數(shù)配置(IP，DNS，端口)， 緩沖區(qū)大小，連接客戶端數(shù)，(步驟S201)；2)系統(tǒng)啟動之后，接收用戶的輸入，啟動基本的模塊，(步驟S202)；3)服務(wù)器管理員通過服務(wù)器端用戶輸入管理單元101，輸入全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元109運行的定制參數(shù)，即服務(wù)器端的IP、DNS、端口，讀取時間片(毫秒)和完全讀取的置信概率，包括了對規(guī)則的解析，對用戶自定義的清洗操作進(jìn)行定義，從提供的單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并清洗模板中選擇其一，設(shè)定具體參數(shù)，系統(tǒng)為其生成所定制的清洗規(guī)則，輸入完成后，系統(tǒng)啟動全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元109，啟動客戶端通信模塊服務(wù)器端啟動， 服務(wù)器端啟動結(jié)束，全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元109等待(步驟S203)；4)對客戶端進(jìn)行配置，包括了通信參數(shù)的配置IP和端口，(步驟S204)；5)啟動客戶端與服務(wù)器端通信單元107，測試是否能夠與服務(wù)器端通信順暢，若通信成功，則進(jìn)行下一步，若不成功則返回給管理員錯誤提示，(步驟S205)；6)統(tǒng)一服務(wù)器端和客戶端的時鐘，誤差在IOms內(nèi)，啟動客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元105， 啟動物理識讀器和局部數(shù)據(jù)清洗單元106，(步驟S206)；7)客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元105獲取到識讀器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，將之存儲在緩沖區(qū)； 此時通知局部數(shù)據(jù)清洗單元進(jìn)行清洗工作，(步驟S207)；8)客戶端的局部數(shù)據(jù)清洗單元106接收到緩沖區(qū)的消息通知時，從緩沖區(qū)中取出當(dāng)前讀取的數(shù)據(jù)，(步驟S208)；9)局部數(shù)據(jù)清洗單元106工作，客戶端通過動態(tài)調(diào)整識讀器的時間窗口的大小， 改進(jìn)數(shù)據(jù)成功讀取的質(zhì)量；，識讀器時間窗口的作用類比于拍照——窗口大相當(dāng)于拍得慢， 窗口小相當(dāng)于拍得快。日常經(jīng)驗是拍照得快能抓住景物的瞬間變化(相當(dāng)于小窗口，可避免漏讀、重復(fù)讀)，景物長時間不變化就可以慢慢拍，即降低排照的速度和頻度也不丟失變化(相當(dāng)于大窗口，不會漏讀)。因此時間窗口合適就可以達(dá)到數(shù)據(jù)清洗的目的，(步驟 S209)；10)客戶端將初步的清洗結(jié)果通過客戶端與服務(wù)器端通信單元107發(fā)送到服務(wù)器端，(步驟S210)；11)服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元103接收到發(fā)送到的數(shù)據(jù)，存儲并通知服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元109，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗工作，(步驟S211)；12)全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元109接收到通知消息，啟動清洗機制，根據(jù)用戶自定義的規(guī)則，對客戶端發(fā)送來的數(shù)據(jù)流統(tǒng)一清洗，包括單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并的清洗操作，(步驟S212)；13)清洗之后，將所有的清洗數(shù)據(jù)，依據(jù)上層應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式，轉(zhuǎn)換為上層應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)，并發(fā)送過去(步驟S213)；另外，在服務(wù)器，客戶端運行期間，提供了外部的接口，允許具有一定權(quán)限的人員對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，同時也允許修改部分的參數(shù)。圖3給出了本發(fā)明實施裝置的流程圖。該裝置從主體上可以分為客戶端、服務(wù)器端和不同類型識讀器三部分，其中服務(wù)器端運行全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元程序，客戶機運行局部數(shù)據(jù)清洗單元程序，兩者之間通過網(wǎng)線連接在同一個局域網(wǎng)上，采用TCP/IP協(xié)議或HTTP協(xié)議進(jìn)行通訊。客戶端和識讀器之間采用COM串行端口或者網(wǎng)口等進(jìn)行通訊，識讀器通過無線射頻信號獲取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，然后通過傳送到客戶機，客戶機初步清洗之后發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器端。為了方便表達(dá)，圖3中的判斷條件都簡寫成標(biāo)識符，其中Xl表示“客戶端與服務(wù)器端是否通信成功”，X2表示“客戶端緩沖區(qū)是否有RFID數(shù)據(jù)”，X3表示“服務(wù)器端緩沖區(qū)是否有RFID數(shù)據(jù)”。如圖3所示，本發(fā)明裝置的具體步驟為1)配置服務(wù)器端程序，啟動服務(wù)器端程序，解析用戶自定義全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元規(guī)則，啟動全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元，全局緩沖區(qū)啟動之后，客戶端未發(fā)送數(shù)據(jù)，服務(wù)器端程序等待；2)配置客戶端程序，啟動客戶端通信模塊，通信協(xié)議可以選擇TCP/IP，也可以選擇HTTP協(xié)議，測試此客戶端是否與服務(wù)器端通信成功(即Xl的值所表示的意義)。若Xl =F，表示通信故障，同時提示用戶出錯；若Xl = T，表示通信成功，繼續(xù)下一步；3)通信成功之后，啟動緩沖區(qū)，啟動識讀器和局部數(shù)據(jù)清洗單元；4)程序判斷緩沖區(qū)是否有數(shù)據(jù)(即X2的值所表示的意義)。若X2 = F，表示RFID 識讀器無數(shù)據(jù)，局部數(shù)據(jù)清洗單元延遲等待；若X2 = T，緩沖區(qū)通知局部數(shù)據(jù)清洗單元，清洗單元對待處理時間片內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，并根據(jù)系統(tǒng)建立的模型，計算下一次數(shù)據(jù)清洗的策略；5)將局部數(shù)據(jù)清洗單元處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器端，數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器端的緩沖區(qū)內(nèi)。當(dāng)緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)為空的時候，X3的值是F，表示全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗器延遲等待；局部清洗器發(fā)送數(shù)據(jù)到全局緩沖區(qū)會將X3的值改變?yōu)門，緩沖區(qū)通知全局清洗器開始工作。6)全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗器將清洗之后的數(shù)據(jù)發(fā)送到上層應(yīng)用。[第一實施方式]本發(fā)明的第一優(yōu)選事實例子是以配備RFID系統(tǒng)的超市倉庫商品入庫為例。入庫的商品都貼有RFID標(biāo)簽。由于標(biāo)簽的ID號都是唯一的，因此不會出現(xiàn)沖突，即商品與標(biāo)簽是一一映射的關(guān)系。假定倉庫有A、B號入口，分別安裝了識讀器R1、R2。同時部署了 2個客戶端程序ClientA、ClientB，分別管理R1、R2識讀器。假定此時有商品1、2、3(分別攜帶標(biāo)簽idl，id2，id； )待入庫，商品1、2通過A進(jìn)入倉庫，商品3通過B進(jìn)入倉庫，在進(jìn)入倉庫過程中，識讀器不斷地與標(biāo)簽發(fā)生電磁作用，每個標(biāo)簽ID將不斷地被識讀器所讀取，因此存在著大量的冗余信息；由于入口 A、B的距離小于識讀器Rl、R2的讀取范圍，RU R2有部分重疊的識讀范圍，因此可能產(chǎn)生有沖突的數(shù)據(jù)。本實施方式就以單路過濾和多路判決為例來介紹全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗如何進(jìn)行工作。按照本發(fā)明所述的RFID數(shù)據(jù)清洗方法，其檢測步驟如下1)服務(wù)器端程序和客戶端程序ClientA、ClientB按照系統(tǒng)要求啟動成功之后。進(jìn)入商品開始入庫流程，標(biāo)簽經(jīng)過A、B入口，識讀器不間斷的讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并將讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端的緩沖區(qū)，此時客戶端緩沖區(qū)通知局部數(shù)據(jù)清洗單元工作，時間窗口對標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的過濾。2)ClientA局部數(shù)據(jù)清洗單元根據(jù)系統(tǒng)規(guī)定的時間片處理單元EPOCHl (0.25秒)， 從緩沖區(qū)取EPOCHl內(nèi)的數(shù)據(jù)，然后通過滑動窗口過濾掉多讀數(shù)據(jù)。假設(shè)在EPOCHl內(nèi)，真實的數(shù)據(jù)為ID號為idl，id2的標(biāo)簽，局部數(shù)據(jù)清洗單元處理之前的多數(shù)據(jù)是idl讀數(shù)10次，id2讀數(shù)10次。經(jīng)過局部清洗之后idl讀數(shù)4次，id2讀數(shù)4次。3)局部數(shù)據(jù)清洗單元根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的時間窗口自適應(yīng)模型，得到下一次清洗策略，反饋給系統(tǒng)，調(diào)節(jié)下一時間窗口大小。4)局部數(shù)據(jù)清洗單元將初步清洗結(jié)果發(fā)送到服務(wù)器端。服務(wù)器端的緩沖區(qū)存儲數(shù)據(jù)，它將通知服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元開始清洗工作。全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元根據(jù)用戶自定義的數(shù)據(jù)清洗規(guī)則，對服務(wù)器緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。本實施用例按照單路過濾和多路判決對全局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行清洗。本實施例中我們假定清洗后的數(shù)據(jù)格式就是一個標(biāo)簽ID序列。于是用戶自定義的單路過濾規(guī)則可以只考慮TagID (即標(biāo)簽ID)，規(guī)則具體定義為SELECT distinct TagIDFROM SlRANGE BY' 5 sec'該規(guī)則規(guī)定要過濾掉數(shù)據(jù)流Sl中標(biāo)簽時間戳在5秒內(nèi)的多讀數(shù)據(jù)。假設(shè)客戶端ClientA發(fā)送到服務(wù)器端的數(shù)據(jù)流Sl為idl，idl，id2，id2，idl，id2， idl，id2(即idl和id2各4次)；ClientB發(fā)送到服務(wù)器端的數(shù)據(jù)流S2為idl，id3，id3， idl，id3，id3(即idl:2次，id3:4次)。經(jīng)過單路過濾之后，將5秒內(nèi)重復(fù)數(shù)據(jù)清洗之后的數(shù)據(jù)流為 Sl 為 idl, id2, idl, id2, S2 為 idl, id3, id3。經(jīng)過單路過濾清洗規(guī)則之后，再進(jìn)行多路判決，其規(guī)則定義如下
SELECT TagID FROM Sl GROUP BY TagID HAVING COUNT(*) >=(
SELECT COUNT(*) FROM S2
WHERE S1 .TagID = S2.TagID GROUP BY TagID
)規(guī)則判定數(shù)據(jù)流Si，S2中如果有沖突數(shù)據(jù)，計算數(shù)據(jù)流Si，S2沖突數(shù)據(jù)的在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)的次數(shù)，誰多判給誰。經(jīng)過多路判決，Sl為idl，id2，同樣計算得到S2為id3。5)服務(wù)器端全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元將清洗結(jié)果發(fā)送到上層應(yīng)用。6)用戶可以在系統(tǒng)運行的任何事件，對客戶端系統(tǒng)和服務(wù)端系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，了解系統(tǒng)運行狀態(tài)等。[第二實施方式]本發(fā)明的第二優(yōu)選事實例子是以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)對小學(xué)生進(jìn)行安全管理。現(xiàn)實場景包括了學(xué)生的身份識別、進(jìn)出校門事件檢測、當(dāng)前位置、活動狀況等。每個在校人員 (包括學(xué)生、老師、教工、臨時人員)配備一個帶RFID標(biāo)簽的身份識別卡，每一個標(biāo)簽標(biāo)明一個身份合法的在校人員。假定以學(xué)生入校上學(xué)為背景，系統(tǒng)部署情況為校門口門衛(wèi)配備識讀器Rl，R2。Rl距校門3米，R2距校門口 6米，Rl與R2所要實現(xiàn)的功能有所區(qū)分，假定入校事件為 AND (ReadingByRl，ReadingByR2)，離校事件則為 AND (ReadingByR2，ReadingByRl)。識讀器的事實識讀距離為5米，那么此時Rl與R2的閱讀范圍有重疊，假設(shè)識讀器時間窗口設(shè)定不合適，有很大的概率產(chǎn)生大量多讀數(shù)據(jù)。假定攜帶標(biāo)簽的10人一起入校，有的獨行，有的三三兩兩；有的停，有的行；有的快，有的慢。按照本發(fā)明所述的單路過濾和多路校正的清洗方法，其數(shù)據(jù)清洗步驟如下1)客戶端程序ClientA、ClientB(分別管理識讀器Rl和R2)和服務(wù)器端程序按照系統(tǒng)要求啟動成功之后。當(dāng)10個人員同時進(jìn)入校門時，標(biāo)簽進(jìn)入識讀器電磁場內(nèi)，識讀器不間斷讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，10個人員的ID被讀緩存到ClientA的緩沖區(qū)，隨著人員進(jìn)入R2的識讀范圍，人員ID亦被R2讀取，并緩存到ClientB的緩沖區(qū)。于是ClientA、ClientB緩存的數(shù)據(jù)都存在冗余，假定緩沖的數(shù)據(jù)都為〈ID” Rj, Tj)的格式，ClientA的數(shù)據(jù)為DataA = KID1, R1, T1), <ID2, R1, T1), <ID3, R1, T1), <ID4, R1, T1), <ID5, R1, T1), <ID6, R1, T1), <ID7, R1, T1), <ID8, R1, T2>，<IDi; ？，T2>，<ID5, R1, T2>}，ClientB 的數(shù)據(jù)為 DataB = KlD1, R2, T5>， <ID3，R2, T5>，<ID4, R2, T5>，<ID5, R2, T5>，<ID6, R2, T5>，<ID7, R2, T5>，<ID8, R2, T6>，<ID9, R2, T7>，<ID2, R2, T7>, <ID10, R2, T7>}。由于學(xué)生ID9和IDltl走得快，或者被人遮擋電磁信號受干擾，他攜帶的標(biāo)簽沒被Rl檢測到，但被R2于時間T7檢測到了。2)局部數(shù)據(jù)清洗單元發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)端，全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元按照為ClientA和 ClientB定制的單路過濾分別對所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。以ClientA的單路過濾為例，規(guī)則為SELECT distinct*FR0M rfid_inputDataA RANGE BY 3sec WHERE DataA. reader_id =Rl，全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元按照規(guī)則刪除掉3秒內(nèi)(3sec)重復(fù)的數(shù)據(jù)ID1和ID5，清洗之后的數(shù)據(jù)為 DataAl = KlD1, R1, T1), <ID2, R1, T1), <ID3, R1, T1), <ID4, R1, T1), <ID5, R1, T1), <ID6，R1, T1), <ID7, R1, T1), <ID8, R1, T2>}。同樣的道理，ClientB 清洗之后的數(shù)據(jù)為 DataBl =KID1, R2, T5>，<ID3, R2, T5>，<ID4, R2, T5>，<ID5, R2, T5>，<ID6, R2, T5>，<ID7, R2, T5>，<ID8, R2J T6>,〈ID9，R2, T7>，〈ID10，R2, T7>}。3)接著，按照為ClientB所定制的多路校正規(guī)則“FOR EACH VALUE ν IN(SELECT*FR0M DataBl WHERE DataBl. tag_id NOT IN DataA1) ；INSERT(v. tag_id, Rl, T3) INTO DataAl ；END FOR”，全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元繼續(xù)對DataAl進(jìn)行校正。即對于DataBl 中每個標(biāo)簽(即R2讀取到的標(biāo)簽)，若它不在DataAl里(即不被Rl讀到)，就把它插入 DataAl中(作為T3時刻Rl讀到的數(shù)據(jù))。由于存在沒被Rl檢測到而被R2檢測到的標(biāo)簽 ID9和IDltl，于是全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元會把ID9和IDltl的標(biāo)簽數(shù)據(jù)插入到ClientA的數(shù)據(jù)中， 即 DataA2 = KlD1, R1, T1), <ID2, R1, T1), <ID3, R1, T1), <ID4, R1, T1), <ID5, R1, T1), <ID6, R1, T1), <ID7, R1, T1), <ID8, R1, T2>，<ID9, R1, T3>，<ID10, R1, T3>}。4)最后服務(wù)器端全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元將清洗結(jié)果發(fā)送到上層應(yīng)用。運用本發(fā)明所提供的方法，用戶只需了解RFID數(shù)據(jù)清洗方法，就可以快速配置一套在分布式環(huán)境下運行的數(shù)據(jù)清洗方法，本系統(tǒng)使用Java語言開發(fā)實現(xiàn)，可以運行在常見的操作系統(tǒng)中，因此，本發(fā)明所形成的系統(tǒng)具有部署靈活、性能可靠，運行效率高的優(yōu)點。綜上，對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了說明。但本發(fā)明并不限于上述實施例所記述的范圍，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種RFID設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)，其特征在于包括服務(wù)器端和客戶端；所述服務(wù)器端包括服務(wù)器端用戶輸入管理單元，用于提供系統(tǒng)初始化時的參數(shù)數(shù)據(jù)，即服務(wù)器端的IP、 DNS、端口、讀取時間片和完全讀取的置信概率；服務(wù)器端自定義規(guī)則處理單元，為用戶提供的單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并的清洗規(guī)則定義模板，為其定制所需的清洗規(guī)則；提供數(shù)據(jù)清洗規(guī)則的語法解析，即逐個字符掃描用戶自定義清洗規(guī)則的文本，解析其中保留字、語法單位及其關(guān)聯(lián)，為每個語法單位及其關(guān)聯(lián)創(chuàng)建相應(yīng)的對象及對象鏈接，最終形成該文本對應(yīng)的AST樹； 全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元，用于緩沖多個客戶端發(fā)送至服務(wù)器端的數(shù)據(jù)； 客戶端通信管理單元，用于管理客戶端與服務(wù)器端的通信；全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元，用于對所有提交到服務(wù)端的數(shù)據(jù)按照用戶自定義的清洗規(guī)則進(jìn)行清洗，具體包括(1)單路過濾以用戶定義的時間窗口對單一數(shù)據(jù)流進(jìn)行過濾，過濾掉重復(fù)的數(shù)據(jù)；(2)多路校正根據(jù)用戶定義的時間窗口和識讀器組，對多個數(shù)據(jù)流進(jìn)行校正——刪除與組無關(guān)的數(shù)據(jù)，比較同一時間點的多路數(shù)據(jù)為漏讀識讀器填補漏掉的數(shù)據(jù)； (3)多路判決根據(jù)用戶定義的時間窗口和識讀器組，比較同一時間點的多路數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶的要求——把同一數(shù)據(jù)判決給某一識讀器；(4)多路歸并根據(jù)用戶定義的時間窗口和識讀器組，在多路校正的基礎(chǔ)上對多個數(shù)據(jù)流進(jìn)行歸并，把校正后的數(shù)據(jù)合并為該識讀器組的數(shù)據(jù)；上層應(yīng)用接口單元，用于將清洗之后的標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)提交給上層應(yīng)用； 客戶端包括客戶端系統(tǒng)配置單元，用于用戶對客戶端的IP和端口進(jìn)行配置； 客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元，用于緩沖RFID識讀器發(fā)送至客戶端的數(shù)據(jù)； 局部數(shù)據(jù)清洗單元，通過動態(tài)調(diào)整識讀器的時間窗口對客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元緩存的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，即識讀器讀取的時間窗口要跟得上變化，標(biāo)簽移動得快了需要較短的時間窗口，標(biāo)簽移動的很慢就使用較大時間窗口 ；客戶端與服務(wù)器端通信單元，用于將局部數(shù)據(jù)清洗單元清洗后的RFID數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種RFID設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)，其特征在于所述服務(wù)器端還包括系統(tǒng)監(jiān)視單元，用于提供用戶調(diào)用功能，使用戶能夠隨時觀察到當(dāng)前系統(tǒng)的運行狀況。
3.一種采用權(quán)利要求1所述RFID設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)對RFID設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗的方法，其特征在于1)對服務(wù)器端的程序進(jìn)行配置，包括了服務(wù)器端通信參數(shù)配置，緩沖區(qū)大小，連接客戶端數(shù)；2)啟動服務(wù)器端，包括了啟動緩沖區(qū)的初始化，管理的啟動，接收外部命令的啟動；3)服務(wù)器管理員通過服務(wù)器端用戶輸入管理單元，輸入全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元運行的定制參數(shù)，即服務(wù)器端的IP、DNS、端口，讀取時間片和完全讀取的置信概率，包括了對規(guī)則的解析，對用戶自定義的清洗操作進(jìn)行定義，從提供的單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并清洗模板中選擇其一，設(shè)定具體參數(shù)，系統(tǒng)為其生成所定制的清洗規(guī)則，輸入完成后，系統(tǒng)啟動全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元，啟動客戶端通信模塊；4)服務(wù)器端啟動結(jié)束，全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元等待，直到客戶端發(fā)送初次清洗的數(shù)據(jù)；5)對客戶 端進(jìn)行配置，包括了通信參數(shù)的配置IP和端口，啟動客戶端與服務(wù)器端通信單元，測試是否能夠與服務(wù)器端通信順暢，若通信成功，則進(jìn)行下一步，若不成功則返回給管理員錯誤提示； 6)統(tǒng)一服務(wù)器端和客戶端的時鐘，啟動客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元，啟動物理識讀器和局部數(shù)據(jù)清洗單元；7)客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元獲取到識讀器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，將之存儲在緩沖區(qū)；此時通知局部數(shù)據(jù)清洗單元進(jìn)行清洗工作；8)客戶端的局部數(shù)據(jù)清洗單元接收到緩沖區(qū)的消息通知時，從緩沖區(qū)中取出當(dāng)前讀取的數(shù)據(jù)，客戶端通過動態(tài)調(diào)整識讀器的時間窗口的大小，改進(jìn)數(shù)據(jù)成功讀取的質(zhì)量；9)客戶端將初步的清洗結(jié)果通過客戶端與服務(wù)器端通信單元發(fā)送到服務(wù)器端，服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元接收到發(fā)送到的數(shù)據(jù)，存儲并通知服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元， 可以進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗工作；10)全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元接收到通知消息，啟動清洗機制，根據(jù)用戶自定義的規(guī)則，對客戶端發(fā)送來的數(shù)據(jù)流統(tǒng)一清洗，包括單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并的清洗操作；11)清洗之后，將所有的清洗數(shù)據(jù)，依據(jù)上層應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式，轉(zhuǎn)換為上層應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)，并發(fā)送過去。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于局部數(shù)據(jù)清洗單元的清洗方法如下從緩沖區(qū)中取出當(dāng)前讀取的數(shù)據(jù)，客戶端通過動態(tài)調(diào)整識讀器的時間窗口的大小，改進(jìn)數(shù)據(jù)成功讀取的質(zhì)量戶端局部數(shù)據(jù)清洗單元根據(jù)連續(xù)幾個讀取時間片上的各個標(biāo)簽i的成功讀取次數(shù)，為每個標(biāo)簽i分別計算各自的平均讀取概率Pi,根據(jù)平均讀取概率的最大值Pmax和完全讀取的置信概率λ計算新的時間窗口 w，使得w = Ιη(1+ (l-λ )) +Pmax ；w與當(dāng)前時間窗口相比，若w大就擴(kuò)大當(dāng)前時間窗口，若w小就縮小當(dāng)前時間窗口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于客戶端運行期間，系統(tǒng)會根據(jù)服務(wù)器端的時間，定時調(diào)整客戶端的時鐘，使客戶端和服務(wù)器端的時鐘誤差在IOms內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在服務(wù)器，客戶端運行期間，提供了外部的接口，允許具有一定權(quán)限的人員對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視。
全文摘要
本發(fā)明公開了RFID設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)及方法，其特征在于服務(wù)器管理員通過服務(wù)器端用戶輸入管理單元，輸入全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元運行的定制參數(shù)，客戶端數(shù)據(jù)緩沖單元獲取到識讀器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，將之存儲在緩沖區(qū)；通過局部數(shù)據(jù)清洗單元進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗；后通過客戶端與服務(wù)器端通信單元發(fā)送到服務(wù)器端的全局?jǐn)?shù)據(jù)緩沖單元，再由全局?jǐn)?shù)據(jù)清洗單元進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗對客戶端發(fā)送來的數(shù)據(jù)流統(tǒng)一清洗，包括單路過濾、多路校正、多路判決、多路歸并的清洗操作，清洗之后，依據(jù)上層應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式，轉(zhuǎn)換為上層應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)，并發(fā)送過去。該清洗系統(tǒng)及方法具有支持分布式環(huán)境，自適應(yīng)的清洗策略調(diào)整，以及自定義的用戶清洗操作定義等優(yōu)點。
文檔編號G06F17/30GK102156893SQ20111007272
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者劉洪波, 呂春燕, 周興強, 張維石, 杜振軍, 牛麗娟, 陳能, 陳榮, 高健 申請人:大連海事大學(xué)