[發明專利]一種用于射頻識別中間件的數據調度方法

無效

• 申請號: 200810236805.0
• 申請日: 2008-12-10
• 公開（公告）號: CN101452519A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 程文青;袁巍;伍振偉;鄒愷;韓磊
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發明涉及射頻識別(RFID)技術領域，具體涉及標簽數據能被RFID中間件優先調度處理的方法，特別適合標簽數據處理量大，部分數據有實時要求而需要被優先處理的RFID中間件系統。

背景技術

隨著RFID技術應用的不斷推廣，電子標簽的數據量急劇增大，而中間件的處理速度總是有一定的限制。這樣，閱讀器發送的數據量與中間件的數據吞吐量間存在著矛盾，各閱讀器間數據爭用中間件資源的情況就會發生。而且，根據實際情況，閱讀器的分布方式和服務的對象會有所區別，因為這些服務對象的區別，采集的數據對時延、丟失率的要求也不同。在實際應用中，為了保證關鍵數據的處理，RFID中間件必須應用優先處理機制。

現有的RFID系統中間件結構，主要分為三個層次，自底向上依次為設備層、數據處理層、業務層。標簽數據進入中間件后在存儲表中按照先進先出(FIFO)的形式進行排列，中間件的處理按照數據的排列順序依次取出數據進行處理。在現有的系統中，標簽數據是沒有優先級區分的，先讀取的數據先處理，有時延要求的的標簽數據只有等到排在隊列前面的其他標簽數據被處理完后才能進行處理。如果存儲區有較多的數據排隊等待調度處理，那么有時延要求的數據就可能需要等待較長時間才能利用中間件資源；同時，如果標簽數據總的采集量大于中間件的數據存儲容量，部分標簽數據將被丟棄或覆蓋。

在該RFID中間件中，標簽數據實時處理要求表示該標簽在一定時延內需要被處理；標簽丟棄率表示緩沖隊列丟棄或覆蓋的標簽數目與標簽數據總的采集數目的比值。現有的RFID中間件沒有考慮標簽數據的實時處理要求和最大丟失率要求。因此，我們很有必要提供一種中間件數據調度方法，對中間件的資源進行合理、公平的分配。

在此基礎上，一種現有的中間件優先級服務方法(模型如圖1)為：根據預定的策略(例如中間件連接的不同讀寫器)，建立一些不同的標簽緩沖隊列，同時根據需求給每個緩沖區分配一個預定義的優先級。每當一個標簽進入對應的標簽緩沖隊列的時候，優先級管理器會檢查該隊列的優先級，如果該優先級高于其他隊列的優先級，那么標簽會優先傳遞給應用級別事件ALE(ApplicationLevel?Event)進行處理，否則只能在隊列中進行等候。數據在等候過程中，時間管理器計算等待時間，緩沖尺寸管理器計算標簽緩沖的大小。如果某緩沖中數據的等待時間超過限定時間，或者緩沖大小超過限定的值，那么該緩沖的優先級將會被提高到最高級別，該緩沖區中的標簽數據會被傳送給ALE進行處理。每個緩沖區的數據時間和存儲的數據大小都會被檢查，直到所有的標簽都被處理完畢。

上述方案的缺點在于：

1、該方法在某緩沖中數據的等待時間超過限定時間時，提高該緩沖隊列優先級到最高級別，并試圖將該隊列全部數據交ALE處理，該隊列中部分尚不急迫處理的標簽數據，比其他隊列已經即將超時的標簽數據更早得到ALE的處理，導致其他隊列緊迫數據的超時。

2、該方法在調整標簽緩沖隊列優先級時，僅以緩沖隊列等待時間和隊列長度為依據，未考慮標簽數據的丟失率需求。

3、采用默認數據隊列尾部丟棄的策略，對于有實時處理需求的標簽數據會造成處理超時的惡性傳播，對于普通數據導致連續數據丟失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于射頻識別中間件的數據調度方法，合理安排標簽的處理順序，滿足標簽的實時要求和丟失率要求。

一種用于射頻識別中間件的標簽調度方法，調度前為各標簽緩沖隊列配置有優先級和優先權值，具體調度方法如下：

(1)對于優先級別為高的標簽緩沖隊列，如果各標簽緩沖隊列的標簽數量總和小于等于輪詢調度隊列當前可容納標簽數量，則將所有標簽緩沖隊列中的標簽放入輪詢調度隊列，進入步驟(2)；否則，各標簽緩沖隊列放入輪詢調度隊列的標簽數量比值等于各標簽緩沖隊列對應的優先權值比值，此輪調度結束；

(2)對于優先級別為中的標簽緩沖隊列，如果各標簽緩沖隊列的標簽數量總和小于等于輪詢調度隊列當前可容納標簽數量，則將所有標簽緩沖隊列中的標簽放入輪詢調度隊列，進入步驟(3)；否則，各標簽緩沖隊列放入輪詢調度隊列的標簽數量比值等于各標簽緩沖隊列對應的優先權值比值，此輪調度結束；

(3)對于優先級別為低的標簽緩沖隊列，將各標簽緩沖隊列按照優先權值由大到小排序，依序將各標簽緩沖隊列中的標簽存入輪詢調度隊列，直到所有優先級別為低的標簽緩沖隊列為空或者輪詢調度隊列已滿，此輪調度結束。

所述優先級和優先權值配置具體為：