CN103412955B - 一种rfid数据压缩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种RFID数据压缩方法。采用一种可扩展的数据模型分别存储RFID对象的移动路径序列、序列对应的停留时间间隔、路径图，建立了一种可压缩RFID阅读数据的路径编码模式，对RFID移动对象的聚集路径序列、停留位置、停留的开始时间、停留的结束时间等多个聚集层次进行阅读数据压缩；并可以根据RFID应用的用户需要，对停留位置、停留的开始时间、停留的结束时间进行不同数据粒度的压缩处理，可适应大规模RFID对象分组移动和独立RFID对象移动，能表达长路径和循环路径的RFID对象移动，支持面向路径的查询等RFID应用。
Description
技术领域
本发明涉及物联网数据处理领域，具体涉及一种RFID数据压缩方法。
背景技术
RFID (Radio Frequency Identification，无线射频识别) 是一种非接触式的自动识别技术，通过无线射频信号自动识别已贴在目标对象上具有唯一识别符的电子产品标签，并获取RFID对象的属性和位置数据。这种技术作为物联网的关键技术被广泛应用于商业活动中，RFID应用可以根据对象在不同时期的位置信息（数据血统）来追踪其历史轨迹。
阅读数据生成的一般形式为(EPC, position, tin, tout)，可以表示RFID对象EPC在位置position从tin到tout的历史路径。由于RFID对象常常是大批量同时移动，具有相同的时间戳和停留位置，因此存在大量的冗余数据，对大批量移动的RFID对象进行数据压缩能显著提高面向路径查询的执行效率。
已有的方法针对分组对象进行路径压缩，将分组的路径信息统一存储起来，能显著地减少路径查询的连接负载，但在RFID对象存在长路径的情况下容易引起质数的溢出，不能表达长路径。且由于对象可能在不同时间间隔内有相同的位置，即循环路径，已有的方法也不能解决RFID对象在不同时间出现在相同位置这一问题。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明的目的是对RFID数据进行有效地压缩，为面向路径的查询等RFID应用提供高效的数据。
为达成所述目的，本发明提供了一种RFID数据压缩方法，该方法的步骤如下。
步骤1）：设计RFID压缩数据存储模型。
步骤2）：用户指定时间间隔与位置粒度；对时间戳在用户指定的时间间隔内的阅读数据进行指定时间间隔粒度分组，对时间戳不在用户指定的时间间隔内的阅读数据进行上一级时间间隔粒度分组；分组结果放入停留记录表中。
步骤3）：对位置在用户指定的位置粒度内的阅读数据进行位置粒度分组，对位置不在用户指定的位置粒度内的阅读数据进行上一级位置粒度分组，分组结果放入停留记录表中。
步骤4）：根据用户指定的时间间隔与位置粒度对RFID对象的移动路径进行分组，分组结果放入路径序列表中。
步骤5）：以无前驱位置的节点为根节点，前驱位置节点为父节点，后继位置节点为子节点；对所有RFID对象的移动路径构造路径图，放入路径图表中。
本发明的有益效果是：与现有技术不同，本发明通过对数据进行有效地压缩并存储，既可以有效地表达RFID应用的时序特性和位置相关性，也可以解决RFID对象的长路径和循环路径表达问题，为面向路径的查询等RFID应用提供高效的数据。
附图说明
图1为本发明提供的一种RFID数据压缩方法的流程示意图。
图2为本发明提供的一种RFID数据聚集方法示意图。
图3为本发明提供的一种RFID移动对象的路径图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例子，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图1为本发明提供的一种RFID数据压缩方法的流程示意图。首先设计RFID压缩数据存储模型；再由用户指定时间间隔与位置粒度，对阅读数据进行时间间隔与位置粒度分组，分组结果放入停留记录表中；根据用户指定的时间间隔与位置粒度对RFID对象的移动路径进行分组，分组结果放入路径序列表中；并对所有RFID对象的移动路径构造路径图，放入路径图表中。
其中，所述RFID压缩数据存储模型中，路径序列表包括路径序列编号、位置编号、停留开始时间和停留结束时间；停留记录表包括RFID对象编号和路径序列；路径图表包括路径ID和父路径。
其中，所述对阅读数据进行时间间隔分组，是对时间戳在用户指定的时间间隔内的阅读数据进行指定时间间隔粒度分组，对时间戳不在用户指定的时间间隔内的阅读数据进行上一级时间间隔粒度分组；分组结果放入停留记录表中。
其中，所述对阅读数据进行位置粒度分组，是对位置在用户指定的位置粒度内的阅读数据进行位置粒度分组，对位置不在用户指定的位置粒度内的阅读数据进行上一级位置粒度分组，分组结果放入停留记录表中。
其中，所述对所有RFID对象的移动路径构造路径图，是以无前驱位置的节点为根节点，前驱位置节点为父节点，后继位置节点为子节点；对所有RFID对象的移动路径构造路径图，放入路径图表中。
图2为本发明提供的一种RFID数据聚集方法示意图。通过聚集时间间隔、位置和路径序列压缩RFID对象数据，把RFID对象路径压缩到路径序列表，表示为路径序列、路径及其停留时间。在停留记录表中，采用(RFID对象编号，路径编号)代替(RFID对象编号, 位置编号，停留开始时间，停留结束时间)。
其中，所述时间间隔聚集表示RFID对象a是从t1’到t2’，可以扩大时间间隔为从t1’到t3’。因此，尽管对象a在时间戳t1和对象b在时间戳t2被读取，但它们的停留时间可以有相同的时间间隔[t1’,t2’]。用户可以进一步扩展时间间隔[t1’,t2’]为[t1’,t3’]。尽管对象a在时间戳t1和t3 被读取，对象b在时间戳t2和t4被读取，但它们的停留时间可以有相同的时间间隔[t1’,t3’]。
其中，所述位置聚集表示对象在多个不同位置的信息可以聚集为单一的父类位置的信息。对象a在位置p1被读取和对象b在位置p2被读取，则它们的位置可以被扩大为位置w1。对象a分别在位置w1和w2被读取，则它们的位置可以被扩大为位置d1。
其中，所述路径序列聚集表示具有相同路径的分组对象可以通过相同的子路径序列进一步压缩路径。对象b从路径序列sq1到sq3，则可以把采用路径序列sq13表示从sq1到sq3，对象b的路径序列可以通过聚集sq1和sq3表示为(b,sq13)。
图3为本发明提供的一种RFID移动对象的路径图。一个RFID应用中的移动位置MP可以表示为有向图<V, E >，其中V表示为MP的节点，E 表示为一对节点<Vi, Vj>之间的对象移动。特别地，根节点为RFID对象的无前驱结点的位置，每个节点是其前驱节点的子节点，是其后续节点的父节点。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种RFID数据压缩方法，其特征在于该方法的实现步骤如下：
步骤1)：设计RFID压缩数据存储模型；
步骤2)：用户指定时间间隔与位置粒度；对时间戳在用户指定的时间间隔内的阅读数据进行指定时间间隔粒度分组，对时间戳不在用户指定的时间间隔内的阅读数据进行上一级时间间隔粒度分组；分组结果放入停留记录表中；
步骤3)：对位置在用户指定的位置粒度内的阅读数据进行位置粒度分组，对位置不在用户指定的位置粒度内的阅读数据进行上一级位置粒度分组，分组结果放入停留记录表中；
步骤4)：根据用户指定的时间间隔与位置粒度对RFID对象的移动路径进行分组，分组结果放入路径序列表中；
步骤5)：以无前驱位置的节点为根节点，前驱位置节点为父节点，后继位置节点为子节点；对所有RFID对象的移动路径构造路径图，放入路径图表中；
其中，所述步骤1)中RFID压缩数据存储模型的数据字典如下：
1)路径序列表：包括路径序列编号、位置编号、停留开始时间和停留结束时间；
2)停留记录表：包括RFID对象编号和路径序列；
3)路径图表：包括路径ID和父路径；
如步骤4)所述，具体的，通过聚集时间间隔、位置和路径序列压缩RFID对象数据，把RFID对象路径压缩到路径序列表，表示为路径序列、路径及其停留时间；在停留记录表中，采用(RFID对象编号，路径编号)代替(RFID对象编号,位置编号，停留开始时间，停留结束时间)；
所述时间间隔聚集表示RFID对象a是从t1’到t2’，扩大时间间隔为从t1’到t3’；因此，尽管对象a在时间戳t1和对象b在时间戳t2被读取，但它们的停留时间有相同的时间间隔[t1’,t2’]；用户进一步扩展时间间隔[t1’,t2’]为[t1’,t3’]；尽管对象a在时间戳t1 和t3被读取，对象b在时间戳t2和t4被读取，但它们的停留时间有相同的时间间隔[t1’,t3’]；
所述位置聚集表示对象在多个不同位置的信息聚集为单一的父类位置的信息；对象a在位置p1被读取和对象b在位置p2被读取，则它们的位置被扩大为位置w1；对象a分别在位置w1和w2被读取，则它们的位置被扩大为位置d1；
所述路径序列聚集表示具有相同路径的分组对象通过相同的子路径序列进一步压缩路径；对象b从路径序列sq1到sq3，则把采用路径序列sq13表示从sq1到sq3，对象b的路径序列通过聚集sq1和sq3表示为(b,sq13)。
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