數(shù)據(jù)過濾方法和數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)過濾方法和數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)，其中，上述數(shù)據(jù)過濾方法包括：S1，至少一個(gè)RFID讀寫器采集至少一個(gè)RFID標(biāo)簽中預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)，將采集數(shù)據(jù)傳輸至中間件；S2，中間件將采集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確定采集數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和/或合并。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠利用中間件，并采用有限狀態(tài)機(jī)方式有效地排除系統(tǒng)外標(biāo)簽所帶來的干擾，整合系統(tǒng)內(nèi)部的冗余標(biāo)簽數(shù)據(jù)，篩選出有效的標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行快速有效地分析，同時(shí)還降低了系統(tǒng)誤讀所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說明】數(shù)據(jù)過濾方法和數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及射頻識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種數(shù)據(jù)過濾方法和數(shù)據(jù)過濾系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] RFID射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification)具有自動(dòng)識(shí)別、快速檢測、 降低人力資源成本等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成熟應(yīng)用到很多的行業(yè)中，例如：物流行業(yè)，制藥和保健行 業(yè)，圖書館，非接觸式ID卡和門票，資產(chǎn)管理，制造業(yè)，服裝業(yè)，汽車工業(yè)，動(dòng)物標(biāo)識(shí)，交通管 理，航空航天，軍隊(duì)等。多行業(yè)的廣泛應(yīng)用也帶來了對(duì)RFID數(shù)據(jù)的更高要求。
[0003] 為了實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用，基于RFID技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)往往采用廉價(jià)、電量低 的RFID標(biāo)簽和設(shè)備，以控制整個(gè)系統(tǒng)的成本，因此導(dǎo)致了 RFID標(biāo)簽讀寫器在讀寫RFID標(biāo) 簽信息時(shí)的可靠性及系統(tǒng)性能的下降，主要體現(xiàn)在RFID數(shù)據(jù)的不可靠性與RFID數(shù)據(jù)的冗 余性兩個(gè)方面。由于RFID信號(hào)穿透水或金屬能力弱、功耗低、無線信號(hào)多途徑效應(yīng)等原因， 造成了數(shù)據(jù)的不可靠性；此外，大量RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)被系統(tǒng)讀取也會(huì)造成RFID原始數(shù)據(jù)的冗 余。不可靠性主要指：系統(tǒng)外標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀入、系統(tǒng)內(nèi)標(biāo)簽數(shù)據(jù)誤讀；冗余性主要指大量標(biāo) 簽數(shù)據(jù)重復(fù)、無效。如果將RFID原始數(shù)據(jù)直接在實(shí)際環(huán)境中應(yīng)用，得到的結(jié)果往往沒有價(jià) 值，所以系統(tǒng)需要對(duì)RFID原始數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾與清理，以提高RFID數(shù)據(jù)的質(zhì)量和實(shí)際應(yīng)用價(jià) 值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，如何針對(duì)RFID識(shí)別到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，提高 RFID識(shí)別到的數(shù)據(jù)的有效性，降低系統(tǒng)誤讀造成的風(fēng)險(xiǎn)和資源浪費(fèi)。
[0005] 為此目的，本發(fā)明提出了一種數(shù)據(jù)過濾方法，包括：S1，至少一個(gè)RFID讀寫器采集 至少一個(gè)RFID標(biāo)簽中預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)，將采集數(shù)據(jù)傳輸至中間件；S2,所述中間件將所述 采集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確定所述采 集數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)所述無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和/或合并。
[0006] 優(yōu)選地，所述中間件包括：設(shè)備中間件和過濾中間件，則所述步驟S2包括：所述設(shè) 備中間件將所述采集數(shù)據(jù)傳輸至所述過濾中間件，所述過濾中間件將所述采集數(shù)據(jù)輸入預(yù) 設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確定所述采集數(shù)據(jù)中的無效 數(shù)據(jù)，對(duì)所述無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。
[0007] 優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)包括：所述RFID標(biāo)簽的編號(hào)、所述RFID標(biāo)簽的位置 和/或所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間。
[0008] 優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型包括所述采集數(shù)據(jù)的時(shí)間狀態(tài)和/或位置狀 態(tài)、所述采集數(shù)據(jù)的編號(hào)、所述采集數(shù)據(jù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)、所述采集數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)、所述 采集數(shù)據(jù)的最終狀態(tài)。
[0009] 優(yōu)選地，所述步驟S2包括：S21，所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸 出數(shù)據(jù)中查詢時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)均為初始狀態(tài)的初始數(shù)據(jù)，在所述初始數(shù)據(jù)中查詢所述 RFID標(biāo)簽的編號(hào)，判斷查詢到的編號(hào)是否處于預(yù)設(shè)配置文件中，若未處于所述預(yù)設(shè)配置文 件中，則判定與所述查詢到的編號(hào)對(duì)應(yīng)的RFID標(biāo)簽相關(guān)的采集數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。
[0010] 優(yōu)選地，所述步驟S2還包括：S22,所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的 輸出數(shù)據(jù)中獲取所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間，將所述被讀取的時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間閾值進(jìn)行 比較，若所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間小于所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值，則獲取所述RFID標(biāo)簽被讀取 的次數(shù)，將所述被讀取的次數(shù)與預(yù)設(shè)次數(shù)閾值進(jìn)行比較，在所述被讀取的次數(shù)大于所述預(yù) 設(shè)次數(shù)閾值時(shí)，判定所述RFID標(biāo)簽被重復(fù)讀取，合并所述RFID標(biāo)簽的相同的采集數(shù)據(jù)。 [0011] 優(yōu)選地，所述步驟S2還包括：S23,所述過濾中間件根據(jù)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)確定所 述采集數(shù)據(jù)在相鄰狀態(tài)中的時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)，在相鄰狀態(tài)中所述時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài) 相同時(shí)，過濾掉相同的時(shí)間狀態(tài)數(shù)據(jù)和位置狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0012] 本發(fā)明還提出了一種數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)RFID讀寫器、至少一個(gè)RFID 標(biāo)簽以及中間件，其中，所述至少一個(gè)RFID讀寫器采集所述至少一個(gè)RFID標(biāo)簽中預(yù)設(shè)類型 的數(shù)據(jù)，將采集數(shù)據(jù)傳輸至所述中間件；所述中間件將所述采集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī) 模型，根據(jù)所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確定所述采集數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)所述 無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和/或合并。
[0013] 優(yōu)選地，所述中間件包括：設(shè)備中間件和過濾中間件，其中，所述設(shè)備中間件將所 述采集數(shù)據(jù)傳輸至所述過濾中間件，所述過濾中間件將所述采集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī) 模型，根據(jù)所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確定所述采集數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)所述 無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。
[0014] 優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)包括：所述RFID標(biāo)簽的編號(hào)、所述RFID標(biāo)簽的位置 和/或所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間。
[0015] 優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型包括所述采集數(shù)據(jù)的時(shí)間狀態(tài)和/或位置狀 態(tài)、所述采集數(shù)據(jù)的編號(hào)、所述采集數(shù)據(jù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)、所述采集數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)、所述 采集數(shù)據(jù)的最終狀態(tài)。
[0016] 優(yōu)選地，所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)中查詢時(shí)間狀態(tài) 和位置狀態(tài)均為初始狀態(tài)的初始數(shù)據(jù)，在所述初始數(shù)據(jù)中查詢所述RFID標(biāo)簽的編號(hào)，判斷 查詢到的編號(hào)是否處于預(yù)設(shè)配置文件中，若未處于所述預(yù)設(shè)配置文件中，則判定與所述查 詢到的編號(hào)對(duì)應(yīng)的RFID標(biāo)簽相關(guān)的采集數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。
[0017] 優(yōu)選地，所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)中獲取所述RFID 標(biāo)簽被讀取的時(shí)間，將所述被讀取的時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間閾值進(jìn)行比較，若所述RFID標(biāo)簽被 讀取的時(shí)間小于所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值，則獲取所述RFID標(biāo)簽被讀取的次數(shù)，將所述被讀取的 次數(shù)與預(yù)設(shè)次數(shù)閾值進(jìn)行比較，在所述被讀取的次數(shù)大于所述預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時(shí)，判定所述 RFID標(biāo)簽被重復(fù)讀取，合并所述RFID標(biāo)簽的相同的采集數(shù)據(jù)。
[0018] 優(yōu)選地，所述過濾中間件根據(jù)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)確定所述采集數(shù)據(jù)在相鄰狀態(tài)中 的時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)，在相鄰狀態(tài)中所述時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)相同時(shí)，過濾掉相同的時(shí) 間狀態(tài)數(shù)據(jù)和位置狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0019] 通過采用本發(fā)明所公開的制造方法，能夠利用中間件，并采用有限狀態(tài)機(jī)方式有 效地排除系統(tǒng)外標(biāo)簽所帶來的干擾，整合系統(tǒng)內(nèi)部的冗余標(biāo)簽數(shù)據(jù)，篩選出有效的標(biāo)簽數(shù) 據(jù)進(jìn)行快速有效地分析，同時(shí)還降低了系統(tǒng)誤讀所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 通過參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理 解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：
[0021] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)過濾方法的流程圖；
[0022] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)的框圖；
[0023] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)流向示意圖；
[0024] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的冗余數(shù)據(jù)處理的流程圖；
[0025] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的環(huán)境部署圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0027] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)過濾方法的流程圖。
[0028] 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)過濾方法包括：S1，至少一個(gè)RFID讀寫 器采集至少一個(gè)RFID標(biāo)簽中預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)，將采集數(shù)據(jù)傳輸至中間件；S2,中間件將采 集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確定采集數(shù)據(jù)中的 無效數(shù)據(jù)，對(duì)無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和/或合并。
[0029] 優(yōu)選地，所述中間件包括：設(shè)備中間件和過濾中間件，則所述步驟S2包括：所述設(shè) 備中間件將所述采集數(shù)據(jù)傳輸至所述過濾中間件，所述過濾中間件將所述采集數(shù)據(jù)輸入預(yù) 設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確定所述采集數(shù)據(jù)中的無效 數(shù)據(jù)，對(duì)所述無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。
[0030] RFID讀寫器的頻率可以為2. 4GHz，在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)可以布置至少一個(gè)RFID讀寫器， 將讀寫器與系統(tǒng)設(shè)備之間進(jìn)行連接，其中，中間件可以具體分為設(shè)備中間件和過濾中間件， 可以通過設(shè)備中間件來驅(qū)動(dòng)RFID讀寫器對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過過濾中間件執(zhí)行 數(shù)據(jù)過濾。
[0031] 優(yōu)選地，預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)包括：RFID標(biāo)簽的編號(hào)、RFID標(biāo)簽的位置和/或RFID標(biāo) 簽被讀取的時(shí)間。
[0032] 根據(jù)應(yīng)用場景的需求，可以定義需要在RFID標(biāo)簽中采集數(shù)據(jù)的類型，比如定義一 個(gè)三元組數(shù)據(jù)模型：{EPC，Position，Timestamp}，其中EPC表示RFID標(biāo)簽的編號(hào)，用于唯一 地標(biāo)識(shí)一個(gè)RFID標(biāo)簽，即不同的RFID標(biāo)簽可以根據(jù)其對(duì)應(yīng)的編號(hào)進(jìn)行區(qū)分。Position表 示RFID被讀取時(shí)的位置數(shù)據(jù)，可以由RFID讀寫器的IP與端口組成。Timestamp表示RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)被RFID讀寫器讀取的時(shí)間數(shù)據(jù)。其中，三元組數(shù)據(jù)模型的定義可以采用如下方 式：
[0033] <sensor> <epc> E2008181810101061160A01E </epc> <ip> 192.168.0.100 </ip> <port> 1 </port> <timestamp> 2013-11-13 22:28:06 </timestamp> </sensor>
[0034] 在設(shè)備中間件的驅(qū)動(dòng)下，RFID讀寫器可以連續(xù)（比如按照預(yù)定的周期）采集RFID 標(biāo)簽的編號(hào)，并讀取讀寫器的IP地址、天線編號(hào)、時(shí)間等信息。設(shè)備中間件將采集到的RIFD 數(shù)據(jù)整合為上述三元組數(shù)據(jù)，并將整合后的數(shù)據(jù)傳輸至過濾中間件。過濾中間件接收到數(shù) 據(jù)后，利用有限狀態(tài)機(jī)技術(shù)完成對(duì)數(shù)據(jù)的過濾和整理，過濾掉不可靠數(shù)據(jù)，冗余數(shù)據(jù)等。經(jīng) 過過濾處理后的RFID數(shù)據(jù)可以被傳輸至前端進(jìn)行展現(xiàn)和分析。
[0035] 優(yōu)選地，預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型包括采集數(shù)據(jù)的時(shí)間狀態(tài)和/或位置狀態(tài)、采集數(shù) 據(jù)的編號(hào)、采集數(shù)據(jù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)、采集數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)、采集數(shù)據(jù)的最終狀態(tài)。
[0036] 過濾中間件中的有限狀態(tài)機(jī)模型可以由一個(gè)五元組構(gòu)成，記作M = (S，Σ，f，S。， Z)，其中：
[0037] S= {狀態(tài)i}，其中S是一個(gè)有限集，每一個(gè)元素稱為一個(gè)狀態(tài)；實(shí)際應(yīng)用中，S有 兩種狀態(tài)集，一種為位置狀態(tài)（對(duì)應(yīng)于采集數(shù)據(jù)中的Position)，另一種為時(shí)間狀態(tài)（對(duì)應(yīng) 于采集數(shù)據(jù)中的Timestamp);
[0038] Σ = {輸入字符i}，Σ是一個(gè)有窮字母表，它的每一個(gè)兀素稱為一個(gè)輸入字符， 在該實(shí)施例中，輸入字符為新進(jìn)入過濾中間件的每一條RFID標(biāo)簽信息，即采集數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的 {EPC，Position，Timestamp}。其中每一條標(biāo)簽信息都包含RFID標(biāo)簽編碼、位置狀態(tài)信息與 時(shí)間狀態(tài)信息；
[0039] f: 1SxΣ31S是狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)，表示某個(gè)狀態(tài)接受某個(gè)新輸入字符后所轉(zhuǎn)變的狀 態(tài)；在該實(shí)施例中狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)為，當(dāng)前一狀態(tài)與當(dāng)前輸入的RFID標(biāo)簽的位置狀態(tài)、時(shí)間 狀態(tài)不相同時(shí)，那么將該RFID標(biāo)簽的狀態(tài)更改為當(dāng)前狀態(tài)，如果相同，則保存原有狀態(tài)；
[0040] e S，S。是S中的一個(gè)元素，是唯一的一個(gè)初態(tài)；在該實(shí)施例中，S。表示被監(jiān)控 RFID標(biāo)簽預(yù)設(shè)定的初始狀態(tài)，該狀態(tài)可以根據(jù)需要設(shè)定為任意值；
[0041] Zcl且Z尹Φ，Ζ是S的一個(gè)子集，是一個(gè)終態(tài)集，或者叫結(jié)束集。在該實(shí)施例 中，Z表示被監(jiān)控RFID標(biāo)簽經(jīng)過最后一次狀態(tài)改變后的狀態(tài)。
[0042] 需要說明的是，上述技術(shù)方案中，RFID讀寫器所采集的數(shù)據(jù)類型，以及有限狀態(tài)機(jī) 模型中所包含的數(shù)據(jù)，都可以由用戶根據(jù)需要進(jìn)行具體設(shè)置，并不僅限于以上三元數(shù)組、五 元數(shù)組。
[0043] 優(yōu)選地，步驟S2包括：S21，所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù) 據(jù)中查詢時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)均為初始狀態(tài)的初始數(shù)據(jù)，在所述初始數(shù)據(jù)中查詢所述RFID 標(biāo)簽的編號(hào)，判斷查詢到的編號(hào)是否處于預(yù)設(shè)配置文件中，若未處于所述預(yù)設(shè)配置文件中， 則判定與所述查詢到的編號(hào)對(duì)應(yīng)的RFID標(biāo)簽相關(guān)的采集數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。
[0044] 當(dāng)某個(gè)不在系統(tǒng)監(jiān)控范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽被系統(tǒng)中的RFID讀寫器讀取到，那么對(duì) 該RFID標(biāo)簽采集的數(shù)據(jù)為系統(tǒng)外標(biāo)簽數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)配置文件中可以配置RFID標(biāo)簽的編號(hào) 與對(duì)應(yīng)的初始狀態(tài)，即有限狀態(tài)機(jī)中的初始狀態(tài)S。，在監(jiān)控過程中，當(dāng)采集到的處于初始狀 態(tài)的RFID標(biāo)簽的編號(hào)不在預(yù)先配置的文件中，那么可以認(rèn)為采集到的數(shù)據(jù)為系統(tǒng)外數(shù)據(jù)， 對(duì)應(yīng)的RFID標(biāo)簽為系統(tǒng)外標(biāo)簽，可以將該RFID標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的采集數(shù)據(jù)過濾掉。
[0045] 優(yōu)選地，步驟S2還包括：S22,所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出 數(shù)據(jù)中獲取所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間，將所述被讀取的時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間閾值進(jìn)行比較， 若所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間小于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值，則獲取RFID標(biāo)簽被讀取的次數(shù)，將所述 被讀取的次數(shù)與預(yù)設(shè)次數(shù)閾值進(jìn)行比較，在所述被讀取的次數(shù)大于所述預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時(shí)， 判定所述RFID標(biāo)簽被重復(fù)讀取，合并所述RFID標(biāo)簽的相同的采集數(shù)據(jù)。
[0046] 當(dāng)被監(jiān)控RFID標(biāo)簽停留在某個(gè)監(jiān)控區(qū)中或經(jīng)過某個(gè)監(jiān)控區(qū)時(shí)，被該監(jiān)控區(qū)中的 RFID讀寫器讀取到，同時(shí)也被其他監(jiān)控區(qū)域中的RFID讀寫器讀取到，那么這種情況成為數(shù) 據(jù)誤讀。
[0047] 為了消除上述情況，可以設(shè)置一個(gè)標(biāo)簽數(shù)據(jù)閾值valueThresho 1 d與時(shí)間閾值 timeThreshold，如果某幾個(gè)監(jiān)控區(qū)在該上述時(shí)間閾值內(nèi)監(jiān)控到了同一 RFID標(biāo)簽，且采集 到的原始數(shù)據(jù)均大于數(shù)據(jù)閾值valueThreshold，那么可以判定，這幾個(gè)監(jiān)控區(qū)在物理空間 上的位置是鄰近的，即為同一物理空間位置狀態(tài)，將采集到的相同數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。如果采集 到的原始數(shù)據(jù)小于數(shù)據(jù)閾值valueThreshold，則可以判定RFID標(biāo)簽監(jiān)控區(qū)域的物理空間 位置不鄰近，從而將采集到的數(shù)據(jù)分開處理。具體的算法如下：
[0048] Initialize:
[0049] 從配置文件state, xml中讀取狀態(tài)信息，并保存在Vector中（stateVector)
[0050] 設(shè)置一個(gè)待測RFID標(biāo)簽testRFID
[0051] 設(shè)置時(shí)間閥值timeThreshold與標(biāo)簽數(shù)量閥值valueThreshold
[0052] Begin //設(shè)置狀態(tài)迭代器 statelterator = state Vector. iterator() //判斷迭代器是否還有下一個(gè)元素 Wh i 1 e( statelterator. hasnext〇) //待測標(biāo)簽在某一物理空間位置狀態(tài) testStatePosition = stateVector.next().Position //獲取待測RFID標(biāo)簽在區(qū)域testStatePosition下， timeThreshold 時(shí)間內(nèi) //被其他檢測區(qū)域檢測到的數(shù)量，并記錄到一個(gè)hash表中 //hash表的key值為物理空間位置狀態(tài)，value為該物理空間位置 內(nèi)檢測到的RFID標(biāo)簽數(shù)量 rfidHashTable = getRFIDData(testStatePosition,timeThreshold) //如果rfidHashTable的大小大于0,則說明，其他監(jiān)控區(qū)域 也檢測到了該標(biāo)簽 If( rfidHashTable.size()>0) //遍歷整個(gè)物理空間位置狀態(tài) For(i=0; i < stateVector.size(); i++) //判斷rfidHashTable是否包括了物理空間位置狀態(tài)i If(rfidIIashTable.containsKey(stateVector.get(i).Position)) //判斷該監(jiān)控區(qū)域內(nèi)獲取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)的數(shù)目是否大于 valueThreshold //如果大于valueThreshold,合并物理空間位置狀態(tài) If(rfidHashTable.get( state Vector.get(i).Position).Value>valueThreshold) //合并物理空間位置狀態(tài) mergePosition(testStatePosition,state Vector.get(i))
[0053] //刪除已合并的物理空間位置狀態(tài) state Vector.remove(i) End If End If END For End If End While //把合并后的物理空間位置狀態(tài)寫回state.xml中 writeBackXML(state Vector) End
[0054] 優(yōu)選地，步驟S2還包括：S23,所述過濾中間件根據(jù)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)確定所述采 集數(shù)據(jù)在相鄰狀態(tài)中的時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)，在相鄰狀態(tài)中所述時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)相同 時(shí)，過濾掉相同的時(shí)間狀態(tài)數(shù)據(jù)和位置狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0055] 讀寫器在同一狀態(tài)下采集到的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)為冗余數(shù)據(jù)，主要包括兩種數(shù)據(jù)的 冗余，物理空間位置冗余和時(shí)間冗余，其中，物理空間位置冗余為同一監(jiān)控區(qū)域中獲取的被 監(jiān)控標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，時(shí)間冗余為同一監(jiān)控時(shí)間段內(nèi)獲取的被監(jiān)控標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。
[0056] 根據(jù)有限狀態(tài)機(jī)，可以記錄被監(jiān)控RFID標(biāo)簽上一狀態(tài)的數(shù)據(jù)，在RFID讀寫器讀取 新的RIFD標(biāo)簽數(shù)據(jù){EPC，Position，Timestamp}后，將新讀取到的數(shù)據(jù)與上一狀態(tài)的數(shù)據(jù) 進(jìn)行比較，如果狀態(tài)一致，則可以判定新讀取到的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)是冗余的，過濾掉該數(shù)據(jù)， 若狀態(tài)不一致，說明新讀取到的RFID標(biāo)簽是有效的。具體的過濾算法如下：
[0057] Input:newRFIDInfo(EPC, Position, Timestamp)
[0058] Initialize:從配置文件state, xml中讀取狀態(tài)信息，保存在hash表中 (stateHashTable)，初始化另一個(gè)hash表（rfidHashTable)，存放被檢測的RFID標(biāo)簽的的標(biāo) 簽號(hào)與初始狀態(tài)，key值為被檢測的RFID標(biāo)簽號(hào)，value為初始狀態(tài)，可以為任意狀態(tài)值
[0059] Begin //在stateHashTable中，根據(jù)newRFIDInfo中的Position與 Timestamp 信息，查找該標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，并//把該狀態(tài)保存到一個(gè)臨時(shí)變量中， newState newState = fmdNewState(stateHashTable,newRFIDInfo) //在rfidHashTable中，根據(jù)newRFIDInfo中的EPC，查找該標(biāo)簽對(duì) 應(yīng)的上一狀態(tài)信息，如果查找失//敗返回NULL,查找成功返回狀態(tài) 信息，并保持在oldState中 oldState = find01dState(rfidHashTable,newRFTDTnfo) If ( oldState!=NULL ) //oldState和newState進(jìn)行匹配，如果相等，丟去該信息， //如果不相等，更新rfidHashTable中該標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的狀態(tài) If ((oldState.Position=newState.Position)&&(oldState.Position=newSt:ate .Position)) //丟去該條信息 Else //在rfidHashTable中，更新該標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的狀態(tài) updateRFIDState(rfidHashTable,newState) //并把該信息保存到數(shù)據(jù)庫中、傳輸?shù)綀?bào)警系統(tǒng)中、 顯示在地圖上 dispatchRFIDInfo(newRFIDInfo) End if Else //系統(tǒng)外標(biāo)簽，不做處理
[0060] End if End
[0061] 通過圖4可以更見直觀地了解上述算法對(duì)于冗余數(shù)據(jù)的處理過程，狀態(tài)相同則過 濾，狀態(tài)不同則更新。
[0062] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)的框圖。
[0063] 如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)200包括：至少一個(gè)RFID讀 寫器21、至少一個(gè)RFID標(biāo)簽22以及中間件23,其中，至少一個(gè)RFID讀寫器21采集至少 一個(gè)RFID標(biāo)簽22中預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)，將采集數(shù)據(jù)傳輸至中間件23 ;中間件23將采集數(shù)據(jù) 輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確定采集數(shù)據(jù)中的無效數(shù) 據(jù)，對(duì)無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和/或合并。
[0064] 優(yōu)選地，中間件23包括：設(shè)備中間件231和過濾中間件232，其中，設(shè)備中間件231 將采集數(shù)據(jù)傳輸至過濾中間件232,過濾中間件232將采集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型， 根據(jù)預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確定采集數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。 [0065] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)流向示意圖。
[0066] 如圖3所示，中間件中的設(shè)備中間件主要用于驅(qū)動(dòng)RFID讀寫器，以及從RFID讀取 到得數(shù)據(jù)中進(jìn)行采集操作，過濾中間件主要根據(jù)有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)行過濾和/或合并操作。處 理后的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示等進(jìn)一步的操作，對(duì)于存在安全問題的數(shù)據(jù)還可以進(jìn)行報(bào) 警提示。
[0067] 具體的環(huán)境部署如圖5所示，將部署環(huán)境劃分為4個(gè)監(jiān)控區(qū)域，分別標(biāo)記為areaO， areal, area2, area3 ;在每個(gè)監(jiān)控區(qū)域及邊界部署多個(gè)檢測天線和一臺(tái)讀寫器，用于獲取粘 貼在監(jiān)控對(duì)象上的RFID標(biāo)簽信息。比如在每個(gè)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)分別部署1臺(tái)UHF頻段無源讀寫 器，每臺(tái)讀寫器連接4支檢測天線，分別放在監(jiān)控區(qū)域的四個(gè)角，每個(gè)讀寫器的功率衰減為 60DBM，監(jiān)控區(qū)域之間的距離可調(diào)，監(jiān)控區(qū)域0，1與監(jiān)控區(qū)域2, 3之間用非金屬擋板隔離。該 實(shí)施例中的讀寫器可以采用是Alien9800,配套天線是圓極化天線可以采用Alien9600BC， 實(shí)驗(yàn)標(biāo)簽是可以采用Alien H3標(biāo)簽。Alien9800與服務(wù)器之間用網(wǎng)線連接，每個(gè)讀寫器都 有自己的固定IP地址，每個(gè)讀寫器的4支天線接口分別用portO、port 1、port2、port3標(biāo) 識(shí)。
[0068] 針對(duì)基于RFID技術(shù)的監(jiān)控和跟蹤定位應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)過程中，產(chǎn)生的大量不可靠、 冗余的RFID數(shù)據(jù)的問題，提出了一種基于有限狀態(tài)機(jī)的RFID數(shù)據(jù)過濾方法。該方法能夠 很好的排除系統(tǒng)外的干擾標(biāo)簽數(shù)據(jù)、清理系統(tǒng)內(nèi)部冗余標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并篩選有效標(biāo)簽數(shù)據(jù)，從 而極大地降低系統(tǒng)誤報(bào)帶來的風(fēng)險(xiǎn)，在RFID監(jiān)控與跟蹤定位上有較大的實(shí)用價(jià)值。
[〇〇69] 雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā) 明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求 所限定的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種數(shù)據(jù)過濾方法，其特征在于，包括： S1，至少一個(gè)RFID讀寫器采集至少一個(gè)RFID標(biāo)簽中預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)，將采集數(shù)據(jù)傳輸 至中間件； S2,所述中間件將所述采集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī) 模型的輸出數(shù)據(jù)確定所述采集數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)所述無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和/或合并。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)過濾方法，其特征在于，所述中間件包括：設(shè)備中間件 和過濾中間件，則所述步驟S2包括：所述設(shè)備中間件將所述采集數(shù)據(jù)傳輸至所述過濾中間 件，所述過濾中間件將所述采集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī) 模型的輸出數(shù)據(jù)確定所述采集數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)所述無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)過濾方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)包括：所述 RFID標(biāo)簽的編號(hào)、所述RFID標(biāo)簽的位置和/或所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)過濾方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型包括 所述采集數(shù)據(jù)的時(shí)間狀態(tài)和/或位置狀態(tài)、所述采集數(shù)據(jù)的編號(hào)、所述采集數(shù)據(jù)的狀態(tài)轉(zhuǎn) 換函數(shù)、所述采集數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)、所述采集數(shù)據(jù)的最終狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)過濾方法，其特征在于，所述步驟S2包括： S21，所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)中查詢時(shí)間狀態(tài)和位置 狀態(tài)均為初始狀態(tài)的初始數(shù)據(jù)，在所述初始數(shù)據(jù)中查詢所述RFID標(biāo)簽的編號(hào)，判斷查詢到 的編號(hào)是否處于預(yù)設(shè)配置文件中，若未處于所述預(yù)設(shè)配置文件中，則判定與所述查詢到的 編號(hào)對(duì)應(yīng)的RFID標(biāo)簽相關(guān)的采集數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)過濾方法，其特征在于，所述步驟S2還包括： 522, 所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)中獲取所述RFID標(biāo)簽被 讀取的時(shí)間，將所述被讀取的時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間閾值進(jìn)行比較，若所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí) 間小于所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值，則獲取所述RFID標(biāo)簽被讀取的次數(shù)，將所述被讀取的次數(shù)與預(yù) 設(shè)次數(shù)閾值進(jìn)行比較，在所述被讀取的次數(shù)大于所述預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時(shí)，判定所述RFID標(biāo)簽 被重復(fù)讀取，合并所述RFID標(biāo)簽的相同的采集數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)過濾方法，其特征在于，所述步驟S2還包括： 523, 所述過濾中間件根據(jù)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)確定所述采集數(shù)據(jù)在相鄰狀態(tài)中的時(shí)間 狀態(tài)和位置狀態(tài)，在相鄰狀態(tài)中所述時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)相同時(shí)，過濾掉相同的時(shí)間狀態(tài) 數(shù)據(jù)和位置狀態(tài)數(shù)據(jù)。
8. -種數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)，其特征在于，包括：至少一個(gè)RFID讀寫器、至少一個(gè)RFID標(biāo)簽 以及中間件，其中， 所述至少一個(gè)RFID讀寫器采集所述至少一個(gè)RFID標(biāo)簽中預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)，將采集數(shù) 據(jù)傳輸至所述中間件； 所述中間件將所述采集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型 的輸出數(shù)據(jù)確定所述采集數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)所述無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和/或合并。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)，其特征在于，所述中間件包括：設(shè)備中間件和 過濾中間件，其中，所述設(shè)備中間件將所述采集數(shù)據(jù)傳輸至所述過濾中間件，所述過濾中間 件將所述采集數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型，根據(jù)所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)確 定所述采集數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)所述無效數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)類型的數(shù)據(jù)包括：所 述RFID標(biāo)簽的編號(hào)、所述RFID標(biāo)簽的位置和/或所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間。
11. 根據(jù)權(quán)利要10所述的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)有限狀態(tài)機(jī)模型包括 所述采集數(shù)據(jù)的時(shí)間狀態(tài)和/或位置狀態(tài)、所述采集數(shù)據(jù)的編號(hào)、所述采集數(shù)據(jù)的狀態(tài)轉(zhuǎn) 換函數(shù)、所述采集數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)、所述采集數(shù)據(jù)的最終狀態(tài)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè) 有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)中查詢時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)均為初始狀態(tài)的初始數(shù)據(jù)，在所述 初始數(shù)據(jù)中查詢所述RFID標(biāo)簽的編號(hào)，判斷查詢到的編號(hào)是否處于預(yù)設(shè)配置文件中，若未 處于所述預(yù)設(shè)配置文件中，則判定與所述查詢到的編號(hào)對(duì)應(yīng)的RFID標(biāo)簽相關(guān)的采集數(shù)據(jù) 為無效數(shù)據(jù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾中間件在所述預(yù)設(shè) 有限狀態(tài)機(jī)模型的輸出數(shù)據(jù)中獲取所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間，將所述被讀取的時(shí)間與 預(yù)設(shè)時(shí)間閾值進(jìn)行比較，若所述RFID標(biāo)簽被讀取的時(shí)間小于所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值，則獲取所 述RFID標(biāo)簽被讀取的次數(shù)，將所述被讀取的次數(shù)與預(yù)設(shè)次數(shù)閾值進(jìn)行比較，在所述被讀取 的次數(shù)大于所述預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時(shí)，判定所述RFID標(biāo)簽被重復(fù)讀取，合并所述RFID標(biāo)簽的相 同的采集數(shù)據(jù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)過濾系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾中間件根據(jù)所述狀 態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)確定所述采集數(shù)據(jù)在相鄰狀態(tài)中的時(shí)間狀態(tài)和位置狀態(tài)，在相鄰狀態(tài)中所述時(shí) 間狀態(tài)和位置狀態(tài)相同時(shí)，過濾掉相同的時(shí)間狀態(tài)數(shù)據(jù)和位置狀態(tài)數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G06K7/00GK104091138SQ201410270264
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】朱大立, 王思葉, 張珠君, 張艷芳, 羅元?jiǎng)? 丁昶 申請人:中國科學(xué)院信息工程研究所