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RFID中间件技术是RFID系统与物联网结合成RFID网络,并保障整个RFID网络实效、准确、安全运作的关键;是RFID网络研究领域重要组成部分。本文提出一种新型的基于UPnP技术的通用即插即用RFID嵌入式中间件的框架设计,并对其关键技术进行研究和设计。
首先对LPC2214和μC/OS-Ⅱ进行研究,并引入TCP/IP协议栈,利用开发板EasvARM2200的集成开发环境及其板载存储资源搭建了一个初步的RFID嵌入式中间件实验平台。此实验平台具备网络接口,实现开源协议栈zLGIP在μC/OS-Ⅱ的健壮运行,为嵌入式中间件开发提供基本的软、硬件条件。
出于对嵌入式中间件开发实用性的考虑,有针对性地进行了中间件的需求分析,结合功能要求提出了中间件的技术路线,同时指明了在实现过程中的需要解决的关键问题,并在需求分析的基础之上提出设计的总体方案。该设计方案分为数据处理模块和通信接口模块两个部分,融合了目前主流的RFID应用协议要求、UPnP技术和FCP/IP协议栈,突出中间件的即插即用功能,使得中间件具备自动进入网络,并平滑退出等功能。
此外,本文还详细介绍了数据处理模块和通信接口模块的设计思想和结构,设计了各个子模块的实现方法,给出了主要的程序流程和示意性代码。在数据处理模块设计中,针对RFID中间件数据处理的复杂性,规划数据处理的流程为数据接收、数据分组、数据过滤、数据校验、数据发送,并对这些子模块进行了优化设计和实现。在通信接口模块设计中,针对UPnP技术的特点,设计了UPnP的网络结构和软件结构,并在协议允许的框架内对UPnP进行了代码级设计,为下一步实现完整的基于UPnP的RFID嵌入式中间件做了实质性的铺垫。
在采用的开源协议栈ZLGIP并不十分完善的情况下,本文也提出了对该协议栈进行优化的一些想法,如优化底层程序、以及应用程序间切换方式等,并对其中的处理技巧进行了总结。最大限度的发挥该协议栈的潜能,给今后类似应用的开发提供经验支持。