基于RFID技術(shù)的母嬰安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理的研究.pdf

1、南方醫(yī)科大學(xué)2 0 1 1 級碩士學(xué)位論文基于R F I D 技術(shù)的母嬰安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理的研究 ．，UT h e S t u d y o f D a t a —c o U e c t i o na n d D a t aP r o c e s ．s i n gB a s e d o n R F I D 1 ℃c h n o l o g y i nM a t e r n a l —i n f a n ts a f e 鑼a n

2、d s u r V e i l l a n c eS y s t e m課題來源：廣東省科技計劃資助項目( 2 0 1 1 8 0 5 0 3 0 0 0 1 1 )學(xué)位申請人導(dǎo)師姓名專業(yè)名稱培養(yǎng)類型培養(yǎng)層次所在學(xué)院宋四云王濤生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)型碩士生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院2 0 14 年 4 月2 3 日 廣州摘要為了屏蔽時I D 標(biāo)簽信息與上層應(yīng)用的輸入需求之間的差異，本文將M I s s系統(tǒng)中間件分為兩個層次：數(shù)據(jù)層和邏輯層。數(shù)據(jù)層的設(shè)計目

3、標(biāo)是訪問R F I D設(shè)備并與之通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。M I S S 系統(tǒng)中讀寫器和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交互是通過T c P ／I P 協(xié)議來實現(xiàn)的。邏輯層是R F I D 中間件設(shè)計的核心，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的分析和設(shè)備的管理。邏輯層位于數(shù)據(jù)層之上，通過對數(shù)據(jù)層的訪問，獲得R F I D數(shù)據(jù)，并將原始的無意義的若干字母和數(shù)字的組合根據(jù)設(shè)備定義的通信協(xié)議進(jìn)行解碼。在本文的中間件設(shè)計中，經(jīng)過協(xié)議解析的數(shù)據(jù)在存儲到數(shù)據(jù)庫之前，還需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、挖

4、掘等運算，完成分析和信息附加以后的數(shù)據(jù)會被重新封裝發(fā)送到數(shù)據(jù)庫中。針對M I S S 系統(tǒng)在實現(xiàn)對異常事件檢測過程中存在的相對快速的數(shù)據(jù)采集與相對緩慢的數(shù)據(jù)處理之間的同步矛盾。文中通過對母嬰安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng)測試取證，分析其存在的問題，結(jié)合系統(tǒng)對原始數(shù)據(jù)采集與處理應(yīng)用，從實踐的角度優(yōu)化設(shè)計了一個基于消息傳遞機制的數(shù)據(jù)通信層，將數(shù)據(jù)通信層設(shè)計成異步層，排隊層以及同步層的三層結(jié)構(gòu)，引入了多路復(fù)用、緩存隊列以及線程池三種技術(shù)，通過整合這三種技術(shù)來實

5、現(xiàn)整個通信層架構(gòu)。當(dāng)系統(tǒng)I ⅦI D 讀寫器處于密集部署的物理環(huán)境下時，存在多個讀寫器同時探測到同一區(qū)域的同一標(biāo)簽數(shù)據(jù)的“交叉”現(xiàn)象，即實際探測區(qū)域與所配置的空問單元存在空問失配現(xiàn)象，這不僅會使R F I D 系統(tǒng)產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù)，同時標(biāo)簽因為同時被多個有特定空間配置區(qū)域的讀寫器探測到數(shù)據(jù)信息，不能草率定義標(biāo)簽在此時刻與讀寫器的歸屬問題，從而不能保證對被標(biāo)簽標(biāo)識對象相對定位的唯一性，這對上層應(yīng)用程序造成了沉重的負(fù)擔(dān)。M I S S 系

6、統(tǒng)應(yīng)用于醫(yī)院，在醫(yī)院婦產(chǎn)科監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，病房、走廊以及各個出入口通道處均將布置R F I D讀寫器，為了解決這種在半限制( S e m i ．c o n s t r a i n t ，S C ) 空間內(nèi)密集部署R F I D讀寫器環(huán)境下存在的由空間失配引起的R F I D 數(shù)據(jù)交叉讀問題，從R F I D 數(shù)據(jù)流中提取有價值的信息并進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)讀處理，以滿足系統(tǒng)上層應(yīng)用的需求，本文在基于對系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)定位性能需求分析的基礎(chǔ)上，將空間失配后的