CN102708201B - 基于rfid读写器对海量数据进行收集的方法 - Google Patents

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张航
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Abstract

本发明提供一种基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法，属于射频识别技术领域，其步骤依次为：通过RFID读写器对数据进行读取以形成数据链表；多个数据链表在汇聚后形成统一的数据哈希表；数据应用层访问其上层的数据哈希表中的数据；数据应用层删除数据哈希表中已处理过的相应数据。本发明运用分层结构，通过RFID读写器建立数据链表，并且通过数据哈希表对数据进行统一与汇总，可对海量数据进行高效、快速的收集，能够在第一时间获取数据并进行分析。

Description

基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法
技术领域
本发明属于射频识别技术领域，尤其是一种基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法。
背景技术
目前，在传统的制造企业中，管理主要集中在产品管理、质量管理、仓库管理、移动资产管理、现场人员管理、车队管理等。通常，生产线信息的采集采用人工采集或手工输入的方式。人工采集与手工输入的方式准确性不足，均是存在一定的错误率。手工输入只能定时进行，导致生产计划只能按周计划七月计划提交，不能精确到日，从而导致***中生产数据无法进行实时更新，使滞后情况严重，不利于生产流的顺利进行，也制约了产能的进一步提高。随着RFID标识产品在物联网中的大量应用，RFID标签所具有的可无线远距离读写、可穿透性读写、可在高速移动的状态下读写、可存储更多的数据以及可在恶劣的环境下使用等优点也逐渐显示出来。因此，RFID技术不只是条码技术的简单替换，它在生产制造业中的应用将改变企业的生产经营方式。
RFID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。RFID的应用***具有非接触，工作距离远，精度高，信息收集处理自动快捷及环境适应性好等一系列优点，不仅能取代传统的手工录入方式，大大提升企业的运营效率，更由于其先进的自动识别功能，能轻易地实现原先人工难以完成的任务，为提高企业竞争优势，增强企业核心竞争力提供有力的支持。但是，目前由于RFID的读写器型号不同，面对的应用不同，很难有一种统一适用的海量标签数据的收集方法，基本上每个应用都是根据应用的特殊需求单独开发，因此，发明一种能够适用于多种不同型号的读写器，能够在多个不同应用中适用的RFID海量数据的收集方法非常有价值。
目前，在数据处理领域中，由于数据链表与数据哈希表是最基本的数据结构，无论是低级编程语言还是高级编程语言都能够实现这两种数据结构，因此这两种数据结构是通用的数据结构。由于数据哈希表具有查找迅速的优点，能够快速的寻找有用的标签，并且能够很好的保存数据。同时，两种数据结构对于大量的数据都有很好的支持，面对RFID海量的数据处理，能够有足够的能力存储数据。
基于以上背景，能够建立统一的RFID标签海量数据的收集方法。
发明内容
针对上述技术的不足之处，本发明提供一种通过RFID读写器建立数据链表，并且通过哈希表对数据进行统一汇总，以实现对RFID标签海量数据的快速收集与处理的基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法。
为实现上述目的，本发明提供一种基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法，包括以下步骤：
（101）通过RFID读写器对数据进行读取以形成数据链表；
（102）多个数据链表在汇聚后形成统一的数据哈希表；
（103）数据应用层访问其上层的数据哈希表中的数据；
（104）数据应用层删除数据哈希表中已处理过的相应数据。
在步骤（101）中，数据链表根据应用的不同能够生成不同类型的数据链表内容。
在步骤（102）中，数据链表将其内部唯一的数据域作为与数据哈希表相连接的数据值，该数据值用于表明数据链表的身份。
在步骤（102）中，数据哈希表为由多个数据链表形成的数据集合，在数据哈希表中形成有用于与不同的数据链表中的数据值相连接的健值，数据链表通过与其相对应的键值将数据传送至数据哈希表中的相应存储位置。
在步骤（103）中，数据应用层采用查询数据方式或顺序访问方式访问数据哈希表中的数据，当数据应用层采用查询数据方式对数据哈希表进行访问时，数据应用层对数据哈希表中相应的健值进行查询，以访问与该健值相对应的数据信息。
当数据应用层采用顺序访问方式对数据哈希表进行访问时，数据应用层由数据哈希表中的与第一个健值相对应的数据信息依次进行访问至与最后一个健值相对应的数据信息。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明运用分层结构，通过RFID读写器建立数据链表，并且通过数据哈希表统一数据的方式，可对海量数据进行高效、快速的收集，能够在第一时间获取数据并进行分析；
本发明通过使用最简单的数据结构，使用不同的编程语言都可以实现，并且能够灵活的将来自多个RFID读写器的数据快速的建立与收集，最终达到最大效率的应用；
本发明使用基本的数据结构哈希表与数据链表，通过合理的数据收集以及分析过程，使得从多个RFID读写器中获取的海量数据能够以一种快速、高效的方法获取有用的数据部分。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为图1实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供一种基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法，包括以下步骤：
（101）通过RFID读写器对数据进行读取以形成数据链表；
（102）多个数据链表在汇聚后形成统一的数据哈希表；
（103）数据应用层访问其上层的数据哈希表中的数据；
（104）数据应用层删除数据哈希表中已处理过的相应数据。
在步骤（101）中，数据链表根据应用的不同能够生成不同类型的数据链表内容。
在步骤（102）中，数据链表将其内部唯一的数据域作为与数据哈希表相连接的数据值。数据哈希表为由多个数据链表形成的数据集合，在数据哈希表中形成有用于与不同的数据链表中的数据值相连接的健值，数据链表通过与其相对应的键值将数据传送至数据哈希表中的相应位置。
在步骤（103）中，数据应用层采用查询数据方式或顺序访问方式访问数据哈希表中的数据，当数据应用层采用查询数据方式对数据哈希表进行访问时，数据应用层对数据哈希表中相应的健值进行查询，以访问至与该健值相对应的数据信息。当数据应用层采用顺序访问方式对数据哈希表进行访问时，数据应用层由数据哈希表中的与第一个健值相对应的数据信息依次进行访问至与最后一个健值相对应的数据信息。
本发明采用分层结构，由读写器读取层次、数据汇聚层次以及数据应用层次构在。其中，RFID读写器可采用现有市面上的RFID读写器。数据链表由RFID读写器读取的数据形成，根据应用的不同，可以根据应用需要建立不同结构的数据链表。每一个RFID读写器具有一个自己维护的数据链表，由于读写器与数据链表是一对一的形成的，因此可以使用多线程技术，或者其他方式单独处理来自读写器的数据，与此同时也就很简单的解决了不同读写器读取数据的问题，同时还解决了RFID读写器数量变化的问题。当每一个读写器都具有数据链表时，需要将数据链表汇聚成统一的数据哈希表，其中，哈希表就是相当于数据集合，其中包含了当前所有数据，其主要作用是分辨数据的重复性，以及数据快速查找问题。数据哈希表中需要建立一个唯一的键值，由于每个数据链表将其内部唯一的数据域作为数据值，该数据值与数据哈希表中的其中一个键值相连接，这样数据哈希表就可以明确接收的是哪个数据链表中的数据信息。数据应用层可以访问上层数据哈希表中的相应数据，可以采用最快的速度读取该数据，在使用完毕该数据后，还可以将数据由数据哈希表中删除。
如图2所示，在步骤1001至100n中，RFID读写器对数据进行读取；
在步骤1011至101n中，RFID读写器将读取的数据形成数据链表，由于RFID读写器读取的数据类型不同，因此，可根据应用需要形成不同结构的数据链表；
在步骤2001至200n中，数据链表将其内部唯一的数据域作为与数据哈希表相连接的数据值；
在步骤2011至201n中，多个数据链表在汇总后形成统一的数据哈希表；
在步骤2020中，在数据哈希表中形成有用于与不同的数据链表中的数据值相连接的健值，数据链表通过与其相对应的键值将数据传送至数据哈希表中的相应位置；
在步骤3001中，数据应用层可访问其上层的数据哈希表中的数据；
在步骤3002中，数据应用层可采用查询数据方式或顺序访问方式定量读取数据哈希表中的数据；
在步骤4001中，数据应用层将数据哈希表中已被其读取并处理过的相应数据进行删除。
由于数据应用层删除了其读取的数据信息后，用于存储该数据信息的存储位置为清空状态，数据哈希表通过与该存储位置的健值以及和该健值相连接的数据链表中的数据值，从而将该数据链表中的数据信息导入该存储位置中。
具体实施案例如下：
本发明可以使用在RFID仓储***的数据报警模块中，该模块使用RFID读写器监控100个仓库的货物进出，一旦有RFID标签被读写器读取，将会在数据报警模块中报警，因此需要快速的收集100个仓库的数据。每个仓库都是用网络连接读写器。其具体的实施方案如下：
1、数据服务器使用多线程的编程方法，每个线程惊醒一个远程读写器的读写。每个线程在本机建立一个以RFID标签中的EPC段为节点的链表，EPC中的数据是唯一的；
2、每个数据读写器的数据链表在每一次读取数据后，会将数据哈希表加锁，并且将自身的数据添加到数据哈希表中。如果数据哈希表中存在相同的EPC信息，则丢弃本身的数据。数据处理完毕，将数据哈希表解锁；
3、根据数据的使用方式不同，本实施例中每10秒钟将会读取一次数据哈希表，由于是报警模块，可以采用顺序访问读取数据哈希表，每次读取一个节点，并且将EPC信息传给报警模块。最后，将数据哈希表的数据删除；
4、每个模块重复以上的过程。
根据以上的过程***就能够稳定快速的运转，以最高效的方式完成***工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(101)通过RFID读写器对数据进行读取以形成数据链表；
(102)多个数据链表在汇聚后形成统一的数据哈希表，在数据哈希表中形成有用于与不同的数据链表中的数据值相连接的键值，数据链表通过与其相对应的键值将数据传送至数据哈希表中的相应存储位置；
(103)数据应用层访问其上层的数据哈希表中的数据；
(104)数据应用层删除数据哈希表中已处理过的相应数据。
2.根据权利要求1所述的基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法，其特征在于，在步骤(101)中，数据链表根据应用的不同能够生成不同类型的数据链表内容。
3.根据权利要求2所述的基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法，其特征在于，在步骤(102)中，数据链表将其内部唯一的数据域作为与数据哈希表相连接的数据值，该数据值用于表明数据链表的身份。
4.根据权利要求1所述的基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法，其特征在于，在步骤(103)中，数据应用层采用查询数据方式或顺序访问方式访问数据哈希表中的数据，当数据应用层采用查询数据方式对数据哈希表进行访问时，数据应用层对数据哈希表中相应的键值进行查询，以访问与该键值相对应的数据信息。
5.根据权利要求4所述的基于RFID读写器对海量数据进行收集的方法，其特征在于，当数据应用层采用顺序访问方式对数据哈希表进行访问时，数据应用层由数据哈希表中的与第一个键值相对应的数据信息依次进行访问至与最后一个键值相对应的数据信息。
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Assignor: Beijing University of Technology

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