煤矿安全预警系统中rfid中间件的研究与开发

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1、中图分类号：TP311.1论文编号：HBLH2014-328UDC：密　　级：公开硕士学位论文煤矿安全预警系统中RFID中间件的研究与开发作者姓名：张建伟学科名称：控制工程研究方向：信息化技术学习单位：河北联合大学学习时间:2.5年提交日期:2013年11月22日申请学位类别：工程硕士导师姓名：景会成副教授单位：河北联合大学电气工程学院薛贵军高工单位：唐山理工智能仪器有限公司论文评阅人：孙文来正高工单位：唐山市热力总公司孙洁教授单位：河北联合大学电气工程学院论文答辩日期：2014年1月12日答辩委员会主席

2、：孙文来正高工关键词：RFID；中间件；ALE；数据过滤唐山河北联合大学2014年3月ResearchandDevelopmentonRFIDMiddlewareinCoalMineSafetyEarlyWarningSystemDissertationSubmittedtoHebeiUnitedUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyZhangJianwei(ControlEngin

3、eering)Supervisor:JingHuichengXueGuijunMarch,2014独　创　性　说　明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解河北联合大学有关

4、保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。论文密级：□公开；□保密（至年月）(保密论文在解密后遵守此规定)。作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘　　要RFID（RadioFrequencyIdentification）中间件作为RFID技术的核心功能，在整个系统中对下连接硬件设备，对上连接应用系统。课题主要研究目的

5、是设计一个满足煤矿安全预警系统要求的RFID中间件，通过中间件将煤矿井下的电子标签数据按照ALE规范进行预处理，并发送至上层应用系统进行煤矿安全预警系统的开发。通过对国内外RFID中间件的研究和分析，结合煤矿安全预警系统的要求，RFID中间件系统设计了以下五种功能：数据过滤和分组功能、硬件设备管理功能、ALE（ApplicationLevelEvent）功能、数据存储功能和统一的上下层接口。将面向服务的思想应用于RFID中间件，中间件对上层应用系统提供的功能被封装成服务。用户可以从服务代理处发现服务以及服

6、务的使用接口函数，并按照服务使用描述进行服务的调用，增加了应用程序的灵活性。数据处理作为中间件系统的核心功能，数据过滤算法的好坏直接影响整个RFID中间件系统。通过对现有的各种RFID数据过滤算法的研究，提出了基于布鲁姆过滤器的数据过滤算法。该算法通过哈希计算将待过滤数据进行映射，大大节省了数据过滤所消耗的计算时间和存储空间。基于布鲁姆过滤器的数据过滤算法和其他典型的数据过滤算法在Matlab下经过仿真比较，验证了算法数据过滤功能的可行性以及在时间复杂度和空间复杂度的优势。为保证中间件系统的安全性，使用C

7、#语言开发RFID中间件的桌面客户端，通过客户端用户可以实现对中间件系统的配置和硬件设备的管理，同时具备ALE服务在线管理，用户可以不必进行编程就可以实现应用层事件的定制，加快了上层应用系统的开发。图24幅；表4个；参42篇。关键词：RFID；中间件；数据过滤；ALE分类号：TP311.1-25-摘要AbstractRFID (Radio Frequency Identification, RFID) middleware isthecore functionofRFIDsystem. Inthewhol

8、esystem it connectshardware equipmentandthe applicationsystem.Themain purposeofthestudyistodesign a RFIDmiddlewarewhichistherequirementsofcoalminesafetyearlywarningsystem.Throughthe middleware thetagdatawillbetreate