基于RFID中間件的數(shù)據(jù)清洗算法研究.pdf

1、RFID（射頻識別）技術(shù)以其非接觸式識別的特點得到了越來越廣泛的應(yīng)用。每種應(yīng)用的實現(xiàn)都會形成一個龐大的市場，可以說RFID技術(shù)的應(yīng)用已成為當(dāng)今推動經(jīng)濟增長的一個重要引擎。RFID中間件作為RFID應(yīng)用系統(tǒng)的核心，直接關(guān)系到RFID技術(shù)的應(yīng)用成效，受到了學(xué)者和業(yè)界的廣泛關(guān)注。其中RFID數(shù)據(jù)的清洗已成為RFID中間件的核心功能，RFID數(shù)據(jù)清洗的效率和質(zhì)量直接影響著RFID應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)水平。這是因為現(xiàn)實中復(fù)雜多樣的應(yīng)用環(huán)境，會造成大量的

2、不可靠數(shù)據(jù)，這些不可靠的數(shù)據(jù)嚴(yán)重影響了RFID應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)性能和質(zhì)量。因此，本文重點研究了基于RFID中間件的數(shù)據(jù)清洗算法。
　　首先，本文研究擴展設(shè)計了一種基于EPCGlobal標(biāo)準(zhǔn)的 RFID輕量級中間件，并較詳細(xì)地說明了其中數(shù)據(jù)清洗功能模塊的設(shè)計?，F(xiàn)有的RFID中間件無法完美契合本文所要結(jié)合使用的兩種數(shù)據(jù)清洗算法。為了得到更好的數(shù)據(jù)清洗效果，本文根據(jù)兩種算法所適用的清洗場景擴展設(shè)計出了合適的RFID中間件。該中間件分為三個

3、模塊：設(shè)備適配模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，事務(wù)處理模塊。其中數(shù)據(jù)處理模塊又分為三個部分：數(shù)據(jù)預(yù)清洗模塊，數(shù)據(jù)緩存隊列，數(shù)據(jù)清洗模塊。在數(shù)據(jù)處理模塊中嵌入本文研究改進(jìn)的兩種算法用于清洗不同級別的臟數(shù)據(jù)。
　　其次，研究改進(jìn)了一種適用于單標(biāo)簽環(huán)境下清洗漏讀數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)的算法?，F(xiàn)有的單標(biāo)簽數(shù)據(jù)清洗算法無法綜合清洗多種臟數(shù)據(jù)而且清洗效果不甚理想。為了更好地解決單標(biāo)簽情況下漏讀數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)的清洗問題，本文通過對基于二項分布式模型的單標(biāo)簽清洗算法

4、SCBD的剖析，設(shè)計了一種改進(jìn)的SCBD單標(biāo)簽清洗算法 GSCBD。通過對標(biāo)簽級數(shù)據(jù)清洗算法 SMURF（ Statistical Smoothing for Unreliable RFID data）、SCBD和GSCBD比對實驗與結(jié)果分析，驗證了改進(jìn)后的GSCBD算法比SMURF和SCBD算法在標(biāo)簽級冗余數(shù)據(jù)和漏讀數(shù)據(jù)清洗方面獲得更好的清洗效果。
　　最后，針對RFID數(shù)據(jù)流中閱讀器級別的冗余數(shù)據(jù)清洗問題，研究設(shè)計了一種改進(jìn)的

5、基于時間戳的排序相鄰數(shù)據(jù)清洗算法（SNM-TS）。目前解決重復(fù)數(shù)據(jù)問題的算法大多是基于排序/合并的思想。把這種解決重復(fù)數(shù)據(jù)問題的算法引入到RFID數(shù)據(jù)流冗余數(shù)據(jù)的清洗中，有不能完全適用于RFID環(huán)境的問題。針對RFID數(shù)據(jù)的特點，對SNM（Sorted Neighborhood Method）進(jìn)行了改進(jìn)研究，使之更適用于RFID環(huán)境下冗余數(shù)據(jù)的清洗。通過仿真實驗及結(jié)果分析，驗證了SNM-TS算法在獲得高質(zhì)量RFID數(shù)據(jù)的同時有效地提高了