面向标识商品的RFID网络情境信息管理研究

摘要

借助于自动识别和计算机网络技术,RFID网络广泛应用于对标识商品进行高效库存管理、防伪、跟踪与追溯等领域,对供应链的管理手段产生了重大的影响。但随之产生的“海量RFID网络数据却难以有效利用”这一矛盾也在日益突出,即面对不断增长的RFID数据,供应链内外却因RFID数据链缺少规范描述而不易沟通,或因信息链环节分散而不易利用,或因价值链关联不够充分而不易体现RFID网络数据的隐含信息价值。目前RFID网络的主要研究领域仍主要局限于供应链内部的事务性处理范畴,对RFID网络数据价值的研究还不够深入。对此,本文以面向标识商品的情境信息管理角度,分别从提高RFID网络数据链的描述能力、提升RFID网络信息链的效用、拓展RFID网络价值链的广度和深度这三个方面提出应对思路与方法。本文研究成果对于有效发挥RFID网络及其数据的价值、逐步提升供应链整体及参与方个体的竞争能力具有重要的现实指导意义。
　　 本论文的研究内容主要有:1)从RFID标签生命周期角度,基于RFID数据单元模型及SCOR流程,形式化地描述了RFID数据链中的数据单元和供应链流程,以利于供应链的参与方或组织内部彼此之间针对RFID数据链开展有效沟通;2)构建面向RFID网络的本体模型及面向标识商品的情境模型,形式化地描述了RFID数据链中标识商品的商业状态信息和在其生命周期中的变迁情况,提高了RFID数据链的描述能力;3)设计了情境信息集成架构,提出对分散在供应链中的标识商品情境信息进行主动式发布、发现和收集的方法,实现了对RFID网络信息链的整合;4)提出了对标识商品当前情境和历史情境的索引策略,满足基于位置服务、相似关键词容错和聚合事件归并的需求,提升了RFID网络信息链的效用和价值;5)提出了基于情境信息的标识商品检索平台设计,为消费者的购买决策提供参考信息,延伸了供应链中标识商品情境信息的价值发挥渠道;6)使用空间-相似文本复合索引、商品语言模型和隐性主题模型,为消费者提供基于位置或基于主题的标识商品及其隐性关联文档检索,拓展了RFID网络价值链的广度和深度。
　　 本文的创新点和主要贡献包括:
　　 第一,提出标识商品情境信息模型,提高了RFID网络数据链对标识商品的描述能力。不同于以往对RFID系统设备级情境信息的研究角度,以RFID标签在供应链流程中个体生命周期变迁为视角,整合了RFID网络、供应链流程和Web三个领域的信息资源,把标识产品相关的RFID事件、信息服务和Web文档等都作为情境元素纳入研究范畴,提高RFID数据链中情境信息对标识商品商业信息价值的形式化描述范围和能力,拓展了RFID网络数据的价值空间;
　　 第二,提出标识商品情境信息主动式集成架构及方法,整合了RFID网络信息链中的标识商品情境信息。在统一的信息发现服务标准缺失的现状下,针对作为情境信息主要共享形式的公开商业事件,提出了一种基于ONS和Publish服务的主动式发布、发现和收集机制,把原本分散在供应链上下游、主要以串联方式形成的数据链自动地集成为以标识商品为线索的情境信息集合,以此提高了信息链的效用;
　　 第三,提出基于情境信息的标识商品检索平台及算法设计,拓展了RFID网络价值链中标识商品价值挖掘的深度和广度。对情境信息综合采用复合空间索引、隐性主题模型检索等方法,把信息检索技术的应用范围由Web资源拓展到供应链中的RFID网络资源,把情境感知的领域由设备情境拓展为标识商品商业状态,把检索对象由网页检索拓展为从标识商品搜索其隐性关联文档以及从用户关键词搜索其相关标识商品的双向检索,实现了RFID数据信息价值的延伸。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 RFID技术

1．1．2 RFID网络对供应链的影响

1．2 RFID网络及其情境研究现状

1．2．1 RFID网络数据链研究现状

1．2．2 RFID网络信息链研究现状

1．2．3 RFID网络价值链研究现状

1．3 问题提出与研究目标

1．3．1 RFID网络数据链描述问题

1．3．2 RFID网络信息链整合问题

1．3．3 RFID网络价值链延伸问题

1．4 研究内容与创新点

1．4．1 RFID网络情境模型构建

1．4．2 RFID网络情境信息集成

1．4．3 RFID网络情境信息检索

1．5 本文的组织结构

2 RFID网络及情境模型研究

2．1 引言

2．2 RFID标签生命周期研究

2．2．1 RFID网络数据链分析

2．2．2 供应链与RFID数据的关系

2．2．3 商业状态与情境信息的关系

2．3 数据链中的数据结构模型

2．3．1 数据单元模型定义

2．3．2 语义关系分析

2．4 数据链中的流程结构模型

2．4．1 基于SCOR模型的流程划分

2．4．2 RFID网络相关的SCOR流程

2．4．3 SCOR流程相关的RFID数据

2．5 RFID网络本体模型

2．5．1 RFID网络本体构建

2．5．2 OWL描述

2．6 RFID网络情境模型

2．6．1 面向流程节点的层次化情境模型框架构建

2．6．2 面向RFID标签生命周期的情境变迁模型构建

2．6．3 仿真实验

2．7 小结

3 RFID网络情境信息集成研究

3．1 引言

3．2 情境信息集成架构设计

3．2．1 情境信息集成的信息来源

3．2．2 集成架构设计

3．3 情境信息发布

3．3．1 隐私与安全问题中的共享度定义

3．3．2 公开商业事件定义

3．3．3 公开商业事件声明

3．4 情境信息收集

3．4．1 信息服务发现策略

3．4．2 信息服务发现机制实现

3．4．3 公开商业事件收集

3．5 情境信息索引

3．5．1 基本索引结构研究

3．5．2 情境索引分类

3．5．3 基于gR*-tree的当前文档索引策略

3．5．4 基于HTtree的历史事件索引策略

3．6 情境信息推理

3．6．1 基于流程的公开商业事件属性推理

3．6．2 基于Geocoding的位置推理

3．6．3 基于聚合事件的VirtualCode推理

3．7 仿真实验

3．7．1 实验设置

3．7．2 实验结果及分析

3．8 小结

4 RFID网络情境信息检索研究

4．1 引言

4．2 基于情境的标识商品信息检索平台设计

4．2．1 需求场景分析

4．2．2 可行性分析

4．2．3 物联网检索平台架构相关研究

4．2．4 标识商品检索平台架构设计

4．3 隐性关联文档检索

4．3．1 标识商品隐性关联文档定义

4．3．2 文档情境的隐性关联文档检索算法

4．3．3 文档情境的语言模型

4．3．4 相似性度量

4．3．5 仿真实验

4．4 标识商品检索

4．4．1 基于ASK查询的标识商品检索

4．4．2 基于HTtree的标识商品时空情境检索

4．4．3 基于商品语言模型的标识商品检索

4．4．4 基于商品隐性主题模型的标识商品检索

4．4．5 仿真实验

4．5 小结

5 结论与展望

5．1 本文工作总结

5．2 未来工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所发表的论文及参加的科研项目