基于嵌入式RFID中间件的标签数据处理

DSP 解调出二进制EPC 数据，通过DSP驱动发送到接收模块。接收模块滤除重复EPC码，屏蔽阅读器数据格式差异，转换成统一数据格式后将数据送入到SQLite 中，作为数据库操作的数据源。每个ECSpec 对应创建一个线程。该线程根据ECSpec 结构体执行数据库操作，将查询结果封装成XML 数据报表通过数据消息通道发送给XML 报告线程。XML报告线程通过TCP 协议发送给客户端。数据流程图如图2 所示。下面以EPC 标签数据的流动方向进行详细分析。

图2 标签数据处理流程

3.1 EPC 标签数据格式

EPC（Electronic Product Code）是本世纪初由美国麻省理工学院（MIT）的AUTO-ID 中心提出的编码方式。EPC 数据标准1.3版本[5]中，EPC 由代表版本号的头部、过滤字段、制造商、物品种类以及物品序列号组成。是唯一存储在RFID 标签中的信息。AUTO-ID中心将全球接受的EAN/UCC 编码整合到新的EPC 中，共8 种格式：GID，SGTIN，SSCC，GLN，GRAI，GIAI，GDTI 和GSRN。后两种是数据标准1.4 版本新增加的。为了在应用软件中更好地表示EPC 码以及方便用户阅读和查询，AUTO-ID中心定义另一种表示方式：统一资源标识符（Uniform. Resource Identifier，URI）。嵌入式中间件中用到的URI格式如：urn：epc：pat：sgtin-96：0.*.*.*。“urn：epc：pat：”部分为URI命令格式的固定内容，“sgtin-96”即由EAN/UCC 编码转化而来的96 位二进制SGTIN 编码头部分，其后四部分为具体编码内容。

3.2 EPC 二进制数据转化成标准URI

在数据转化标准[6]中，EPC 有四种表示方式：二进制、URI、不带物品序列号的纯识别URI 和EAN/UCC编码。在中间件中需要将阅读器发送过来的二进制EPC 编码转换成标准URI 形式，才能方便数据库的分组过滤操作。方法是首先将EPC二进制数据转换成一个字符一位的‘0’和‘1’字符串。选出代表版本号的头部，根据头部查询EPC格式表找到这种类型标签的分段结构，然后依据该分段结构分别提取出各个部分。例如96位标签数据300833B2DDD9014935050007（十六进制数表示）转换成URI格式为urn：epc：pat：sgtin-96：0.0867360217.005.39544225799。

3.3 标签数据插入 SQLite 数据库

因为用户端的 filter 或group 命令是以URI 命令格式发送，查询结果也是以URI 格式返回，所以在二进制EPC 码到达数据库时，立即转化为URI格式存储到SQLite 中，方便查询操作。tableURI 就是用来保存URI 形式标签数据的信息表。tableURI 分成七个字段存贮URI标签数据：Header，Filter，Company，Class，Serial，ReaderID，Time。前五个字段都是EPC 码URI格式的组成部分，ReaderID 为阅读器ID 号，表明EPC 码来自哪个物理阅读器。Time 为DSP 上交标签数据的时间，是控制产生报表的边界条件。EPC数据转化成标准URI 后提取各个数据段，使用sqlite3_mprintf 函数将数据段的值添加到SQL 语句中，然后通过sqlite3__exec函数执行该SQL 语句把标签数据插入到数据库中。

3.4 过滤和分组标签数据

用户定义的 ECSpec 中包含一个或多个Report，每个Report 由一个或多个filterSpec 或groupSpec组成，每个filterSpec 有一个或多个includePattern 和excludePattern 组成，每个groupSpec也包含一个或多个groupPattern 命令。这些过滤和分组命令可以方便用户选择出所需标签数据。因此，需要实现两种数据库操作：filter 和group。

3.4.1 过滤

filter 是根据所给规则对数据进行过滤筛选，找出符合过滤条件的标签数据。整个filter命令包含若干includePattern和若干excludePattern，结果集为包含于任何一个或多个includePattern 中但是不包含于任何一个excludePattern 中的EPC码。用集合形式表示为：

其中，R 为EPC 数据源集合，Ii 为EPC 集中符合第i 个includePattern 的数据集，Ei 为EPC集中的符合第i个excludePattern 的数据集。

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