CN101504603B - 一种rfid硬件中间件的过滤方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RFID领域的硬件中间件的过滤方法，给出一个“两层过滤”模型。两个过滤层之间相对独立，第一层过滤是剔除重复数据；第二层过滤是根据用户设定的规则提取感兴趣的数据。通过该方法模型，可以最大限度的剔除重复、错误数据，并且提取出用户真正感兴趣的数据；节省网络带宽，减轻用户计算机的处理压力。采用该方法，还可以大大加快开发RFID硬件中间件，推进RFID的大规模应用部署。

Description

一种RFID硬件中间件的过滤方法和装置

技术领域

本发明涉及RFID的硬件中间件领域。 

背景技术

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 

RF(Radio Frequency)技术被广泛应用于多种领域，包括：物流和供应管理，生产制造和装配，航空行李处理，邮件/快运包裹处理，文档追踪/图书馆管理，动物身份标识与跟踪，门禁控制/电子门票，道路自动收费(ETC)。 

目前，国内外的RFID的阅读器和标签厂商非常多，并且已经有了一个EPCglobal的国际组织在做标准化的工作。 

作为组建RFID网络的RFID硬件中间件，还处于研发的开始阶段。国外有Revasystem公司推出的TAP产品，已经开始在中国市场布局销售，而国内还没有类似产品。尽快开发出相关的产品，是国内RFID界的紧迫任务。而中间件的开发中，核心是其过滤方法和数据处理。 

现有RFID技术应用的缺点： 

当前的阅读器提供串口(RS232或者RS485)或者网口，是直接或者间接(通过串口的集线器或者以太网交换机)连接到用户的计算机上。数据从阅读器到用户的计算机，中间没有进行任何的数据处理。此种方式存在以下缺点： 

■组网困难，难以大规模部署：阅读器直接连接到计算机上，导致串口线或网线太多，太复杂，根本不能进行阅读器大规模组网部署。 

■用户计算机功能复杂，‘一机多能’，处理的负担重：用户计算机不但要运行业务程序，还要处理来自每个阅读器的数据。并且这些数据根本就没有经过任何处理，重复，甚至错误的数据太多，这些都加重了计算机的处理负担， 和现代的计算机软件系统要单一化，功能专一化相悖。另外，因为负担过重，系统也不稳定。 

■难以快速发现问题，解决问题：随着阅读器数目的增多，网络连接更加复杂，当阅读器出现问题的时候，要亲临现场，逐个检查，费时费工。要解决这个问题，根本出路是由一个统一的管理平台来集中维护，这也是RFID硬件中间件的另外一个重要功能。 

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明创造提出一种RFID硬件中间件的过滤方法模型。RFID硬件中间件是这样的一个中间设备，不但可以过滤处理数据，还可以提供阅读器统一的维护、操作平台。方便阅读器的大规模部署，分担用户计算机的负担。开发此种硬件中间件，过滤方法是其核心内容之一。本发明就是提供一种有效的核心过滤方法，来推动RFID硬件中间件的开发应用。其具体技术方案为： 

一种RFID硬件中间件的过滤方法模型，对数据进行二层过滤：第一层过滤是剔除掉重复数据；第二层过滤是根据用户设定的规则提取感兴趣的数据。 

所述第一层过滤模型：剔除原始数据中的重复部分，对于接收到的原始数据，存储在一个单向的数据链表中，链表的节点node结构分为三个部分，数据data、数据的接收时间time、指向下一个节点的指针next；当接收到一个数据，首先遍历数据链表，与每个节点的data字段进行比较，如果存在相同数据，则抛弃；如果没有相同的数据，将该数据交给下一个处理过程； 

所述第二层过滤模型：根据设定的用户过滤规则，提取出符合条件的数据，过滤规则表的结构以链表的形式存放，包括三个部分：过滤规则rule，过滤后数据的预订者subscriber，下一个节点指针next；数据data逐条遍历过滤规则，如果存在符合条件的数据，则提取数据的拷贝，然后将数据整合；经过所有用户规则过滤后的原始数据，将被抛弃。 

本发明的有益效果： 

本发明通过提供方法，可以给以后开发RFID硬件中间件的厂商提供数据过滤的指导方法，加速中间件产品的开发和应用，也推动整个RFID市场的开拓。本方法有如下优点： 

1、首先没有看到类似的方法模型，属于国内首创。 

2、方法结构，分层化，符合计算机技术的分层思想。 

3、实现简单，利于系统调试。 

4、方法具有灵活性，使用者可以采取模型中的一层或者两层的过滤思想。 

5、对快速开发出国有的硬件中间件，提供核心过滤方法支持 

附图说明

图1为本发明实施例的方法模型原理形象图； 

图2为本发明实施例过滤过程中有相同数据示意图； 

图3为本发明实施例过滤过程中无相同数据示意图； 

图4为本发明实施例第二层过滤过程示意图。 

具体的技术方案 

下面结合实现流程图，对本方法模型做进一步描述。 

本实施例给出一个“两层过滤”模型，对数据进行分层过滤，如图1所示，方法模型的原理形象图：两个过滤层之间相对独立，各有功能侧重点。第一层过滤是剔除掉重复数据；第二层过滤是根据用户设定的规则提取感兴趣的数据。 

1.第一层过滤：剔除重复的数据。在数据最先进入硬件中间件的地方，对数据进行过滤工作。经过此次过滤，可以剔除掉重复、错误的数据，达到减少后续处理的数据量，减轻系统压力的目的。 

2.第二层过滤：提取用户感兴趣的数据。根据用户设定的规则，提取出符合条件的数据，然后根据用户要求进行组合，提供给下一步处理。经过所有用户规则过滤后的原始数据，将被抛弃。第二层过滤部分是整个过滤模型的核心部分。 

第一层过滤方法： 

功能：剔除原始数据中的重复部分。 

数据结构：对于接收到的原始数据，存储在一个单向的数据链表中，链表的节点node结构分为三个部分：数据data、数据的接收时间time、指向下一个节点的指针next。 

struct data_node{ 

DATA               data；→存放数据 

time_t             time；→接收数据的时间 

struct data_node＊ next；→指向下一个节占 

}； 

数据链表的构造：先构造一个头指针，其下一个节点指针为空null。该链表实际是一个空表。在空间和时间上，链表有两个限制条件： 

■空间限制：链表空间最大值MAX_SPACE，即链表所占用的空间不能无限扩大，最大为MAX_SPACE。当空间条件不满足，则删除掉接收时间time最‘老’的节点 

■时间限制：‘当前系统时间now’减去‘最早节点接收到的时间time’小于‘节点时间差最大值MAX_TIME’。该限制是解决链表的节点老化问题。即：当节点太‘老’，将被删除。节点时间差最大值MAX_TIME根据具体情况，由用户具体选择设定，开发人员可以给出推荐值。 

过滤过程描述：当接收到一个数据，首先遍历数据链表，与每个节点的data字段进行比较，分两种情况：有相同数据和没有相同数据 

■如果存在相同数据，则该数据属于重复，则抛弃，不交给下一个过程进行处理。如图2所示，为本发明实施例过滤过程中有相同数据示意图。 

■如果没有相同的数据节点，说明在规定的时间和空间内，没有收到过该数据，将该数据交给下一个处理过程。另外，如果满足链表的时间、空间两个限制条件，则将该数据加入到链表的最后一个节点。如图3所示，为本发明实施例过滤过程中无相同数据示意图。 

第二层过滤方法： 

功能：是根据设定的用户过滤规则，提取出用户感兴趣的数据。 

数据结构：过滤规则表的结构以链表的形式存放。主要包括三个部分：过滤规则rule，过滤后数据的预订者subscriber，下一个节点指针next。 

  struct filter_rule_node{ 

  char                            rule；→存放过滤规则 

  Int                             subscriber；→规则数据订阅者 

  struct filter_rule_node＊       next；→指向下一个节点 

  }； 

链表的构造：先构造一个头指针，其下一个节点指针为空null，即空链表。然后将用户定义的过滤规则，以节点的形式逐个插入到链表。一个用户规则，一个节点。 

过滤过程描述：(参照图4) 

■数据data首先被规则1过滤，如果有符合的数据，则将符合的数据拷贝出来(注意：是拷贝一份，而不是剪切)。数据data交给下一个规则处理； 

■数据data继续被下一个规则2过滤，执行和规则1同样的动作。 

■循环此动作，直到数据data被所有的过滤规则都处理一遍； 

■最后抛弃数据data。 

过滤出来的符合各个规则的数据，根据用户的处理规定，生成最终的数据报。这种层层过滤的方法，和日常生活中的纯净水过滤有异曲同工之妙，所以本发明中对其也称之为“纯净水过滤模型”。 

虽然本发明通过实施例进行了描述，但实施例并非用来限定本发明。本领域技术人员可在本发明的精神的范围内，做出各种变形和改进，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。 

Claims (6)

1.一种RFID硬件中间件的过滤方法，其特征在于：对数据进行分层过滤，第一层过滤是剔除掉重复数据；第二层过滤是根据用户设定的规则提取感兴趣的数据；在数据最先进入硬件中间件的地方，对数据进行过滤工作，剔除掉重复、错误的数据；对于接收到的原始数据，存储在一个单向的数据链表中，链表的节点node结构分为三个部分，数据data字段、数据的接收时间time、指向下一个节点的指针next；当接收到一个数据，首先遍历数据链表，与每个节点的数据data字段进行比较，如果存在相同数据，则该数据属于重复，则抛弃，不交给下一个过程进行处理；如果没有相同的数据节点，则在规定的时间和空间内，没有收到过该数据，将该数据交给下一个处理过程。

2.根据权利要求1所述的RFID硬件中间件的过滤方法，其特征在于：所述数据链表的构造，先构造一个头指针，其下一个节点指针为空null，在空间和时间上，链表各有一个限制条件，空间限制条件为：‘链表空间最大值MAX_SPACE’大于‘节点大小’乘以‘节点数’；时间限制条件为：‘当前系统时间now’减去‘最早节点的接收时间time’小于‘节点时间差最大值MAX_TIME’；新数据遍历链表后，如果没有相同的数据，在符合设定条件下，将新数据添加到链表的尾部。

3.根据权利要求1所述的RFID硬件中间件的过滤方法，其特征在于，第二层过滤为提取用户感兴趣的数据，根据用户设定的规则，提取出符合条件的数据，然后根据用户要求进行组合，提供给下一步处理，经过所有用户规则过滤后的原始数据，将被抛弃。

4.根据权利要求3所述的RFID硬件中间件的过滤方法，其特征在于，逐条遍历过滤规则，然后将数据做如下整合：

①数据包经过过滤规则一，如果存在符合条件的数据，则提取数据的拷贝，原始数据包继续交给过滤规则二处理；

②过滤规则二重复过滤规则一的处理动作；

③数据遍历完所有的规则，原始数据包被抛弃；

④提取出来的，符合条件的数据被用户整合，进行进一步处理。

5.根据权利要求4所述的RFID硬件中间件的过滤方法，其特征在于：过滤规则表的结构以链表的形式存放，包括过滤规则rule，过滤后数据的预订者subscriber，下一个节点指针next；其中构造链表时先构造一个头指针，其下一个节点指针为空null，将用户定义的过滤规则，以一个用户对应一个节点的形式逐个插入到链表。

6.一种RFID硬件中间件的过滤装置，它包括第一层过滤装置和第二层过滤装置，其特征在于：所述第一层过滤装置剔除原始数据中的重复部分，对于接收到的原始数据，存储在一个单向的数据链表中，链表的节点node结构分为三个部分，数据data字段、数据的接收时间time、指向下一个节点的指针next；当接收到一个数据，首先遍历数据链表，与每个节点的数据data字段进行比较，如果存在相同数据，则抛弃；如果没有相同的数据，将该数据交给下一个处理过程；

所述第二层过滤装置：根据设定的用户过滤规则，提取出符合条件的数据，过滤规则表的结构以链表的形式存放，包括过滤规则rule，过滤后数据的预订者subscriber，下一个节点指针next；数据data字段逐条遍历过滤规则，如果存在符合条件的数据，则提取数据的拷贝，然后将数据整合；经过所有用户规则过滤后的原始数据，将被抛弃。

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