应用XML技术的RFID集成数据压缩算法研究

摘要

随着物联网时代的到来,RFID(射频识别)技术的应用越来越广泛,如现代物流业、现代制造业、现代零售业和现代医药业等等。这样大量的RFID技术被应用,就会不可避免的需要存储大量的RFID数据,并由此利用这些大量数据进行行业数据分析。但作为数据分析的前一步准备工作,就是将这些大量存储在企业各个子系统中的零散局部RFID数据集成整合起来,形成完整的RFID路径跟踪数据,然后才能从全局上对这些数据进行有效分析。
　　而在集成过程中需要将子系统中数据转换为XML格式文档用作中间介质,XML文档本身具有很多结构描述字符,再加上由于企业级的RFID路径数据的数据量巨大,所以将这些数据进行有效压缩就成为了数据集成中的重要一步。
　　本文在对RFID集成数据特点和XML文档压缩技术进行分析后,针对分析得出的RFID集成数据的两个特点,分别对XML数据压缩基础算法做了两方面的改进:1.根据企业级RFID集成数据构成比较固定的特点,加入预置XMLSchema模块,用于预生成缺省的XMLSchema,并赋予管理员操作权限。2.由于EPC编码是一种国际标准编码,并且其四部分代表了不同的含义,具有很强的规律性,同时这部分在整个RFID集成文档中占据了重要的地位,所以本文就采用分段散列转换的方法来对EPC编码进行编码转换,然后再进行字符压缩。同时为了保证散列转换的有效进行,一方面加入了散列转换哈希表自扩充机制,用于满足预留哈希表空间不足的自增长问题;另一方面为了克服由于地域和RFID系统建立先后不一致等因素带来的编码方案不统一的问题,对于散列转换加入了多编码方案适应性的改进,用于使EPC编码的散列转换可以适应各种EPC编码方案。
　　最后,根据RFID数据的产生特点模拟生成了某子系统的一周RFID路径数据,并且设计了测试程序对生成的模拟数据进行了改进算法的测试。从测试结果来看,本文改进算法在压缩的时效性和压缩率两个方面都优于改进前的基础压缩算法。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 相关研究现状

1.3 本文研究的目标、主要内容、创新点和意义

1.4 本文研究的主要结构

2 RFID数据集成技术

2.1 RFID技术

2.2 XML技术

2.3 基于XML技术的RFID数据集成

3 XML数据压缩技术

3.1 XML文档数据的访问方式

3.2 数据冗余和XML数据压缩

3.3 XML数据压缩原理

4 RFID集成数据压缩算法

4.1 RFID企业级集成数据特点

4.2 选取基础的XML文档压缩算法

4.3 OXSC算法的改进

4.4 改进后的压缩算法DXSC

5 改进的RFID集成数据压缩算法测试与结果分析

5.1 算法实现环境

5.2 测试数据生成

5.3 算法测试与结果分析

6 总结与展望

参考文献

致谢

在校期间发表的学术论文和研究成果