基于ACE-RFID中间件的矿井定位监测系统的设计与实现

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随着计算机技术与无线射频技术的飞速发展,基于远距离无线射频识别(RFID)技术的读写器越来越多地受到各种行业的关注,并产生了许多在RFID基础上的应用需求。由于RFID技术起步发展阶段所存在的标准不统一的局面,使得RFID技术在应用的过程中存在着许多急待解决的问题。C/S的传统架构模式大量地应用于企业管理信息系统中,是一个较好的建立系统的方法。通过这一结构可以充分利用客户、服务器两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低系统的通讯开销。另外,中间件技术能够有效的实现异种数据库的互操作和数据的共享,在传统的客户/服务器两层体系结构的服务器端中加入中间件的功能,使其扩展成可以实现对不同数据源的访问、可以屏蔽不同硬件差异的服务器。当前存在的RFID中间件一般都是在原有中间件平台上的开发,RFID作为其中的可选部分,且这些中间件对不同组织的标准支持不全面。企业应用RFID的开销大、部署复杂、支持不足,不适应中小企业发展的需要。而且现有的RFID中间件都采用了存储转发的模式,其复杂的中间件结构使得大量数据处理的实时性受到影响。为了解决在应用开发中的具体需求以及当前RFID技术所存在的局限性问题,通过在C/S架构的基础上结合ACE和中间件技术进行系统的设计,以建立支持不同标准、处理高效、适应中小企业部署的系统应用。本文的结构主要分为两个部分。第一个部分主要讨论了当前应用开发中的各种技术的背景并对这些技术进行分析。首先,对当前应用广泛的C/S架构进行了阐述,包括其结构划分、优缺点及发展情况等;其次,就中间件在解决异构环境以及互操作性方面进行了介绍。包括了中间件的定义,它的特点及优势,并讨论了一些相关的基于C/S结构的中间件的设计。最后,讨论了自适配通信环境技术ACE,对该技术进行了基本的介绍。第二部分则以一个具体的矿井定位监测系统为依托,讨论了这些技术在开发中是如何与RFID技术结合起来建立一个完整的信息管理系统的。首先从总体上分析了矿井定位监测系统的系统背景及其底层的信息采集手段RFID。其次就具体的系统需求进行分析,并概述了当前RFID中间件技术的发展状况及存在的不足,提出了ACE-RFID中间件的概念及其设计目标。然后根据适应这些需求的客户/服务器架构技术以及ACE技术,进行了系统架构的设计。最后,根据架构分别就系统的服务器/中间件层、客户端的具体设计与ACE实现进行了阐述。在本文的结论部分,就本文的工作进行了总结,指出项目的开发达到了预期的目标。最后就项目开发过程中存在的不足及可扩展的部分进行了讨论。
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