基于NFC手机的RFID中间件设计

，虽然准确率高，但是面对大量的RFID数据时会降低系统效率，因此，针对移动端有限的资源以及对数据处理效率的综合考虑，本系统采用SNM 算法来处理冗余数据。

　　数据清洗流程如图2 所示。

　　图2 数据清洗流程图

　　2）数据分类。

　　将通过清洗的数据根据事先约定好的数据规则进行分类，比如事先规定卡片中第 Ni ~Nj 位为数据标识位，则将数据存储到 SQLite 数据库相应表格中。

　　1.2.3 数据交互模块

　　该模块负责移动端中间件与服务器之间的数据交互，在保证数据完整性、安全性的前提下，提高传输速度。 采用Socket 通信，以文件的方式传输命令与数据，模块中采用 CRC 校验确保文件安全，并且支持文件断点上传、下载。 将相关文件在移动端进行存储与备份，即使网络出现故障，中间件也可以正常工作，且不会造成数据丢失。

　　数据交互流程如图3 所示。

　　图3 数据交互模块流程图

　　中间件采用Quartz开源框架根据需求设置作业调度，在一定时间自动向服务器发送一次请求，若服务器端有新的命令，则获取该命令，解析并执行，无需人工干预，且参数可由服务器端下发命令进行修改，自动化程度高，可配置性好，服务器端采用多线程处理中间件的请求，进而提高处理效率。

　　表2 数据交互模块传输速度测试

　　表2 为对数据交互模块传输速度的测试结果，其中测试数据为支持ISO15693 标准的RFID标签数据，手机端通过3G 网络向服务器端上传RFID 标签数据文件，支持文件断点续传，而且当文件传输完成后，还会在本地进行备份，避免文件数据丢失。 由于手机端缓存有限，且经过测试，发送的数据包如果过大会导致数据丢失，所以系统数据包大小设置为 1kB，且每发送一次数据包，都会加上报头用以标识该手机以及报尾用作 CRC 校验。 当数据量较小时，传输速度受报头、报尾的影响较大，而当数据量增大时，报头、报尾对数据传输速度的影响越来越少。 所以，当传输的数据量增大到一定程度时（100000 条数据左右），所消耗的时间基本上与数据量大小成正比，此外，数据传输速度受网络因素以及设备读写速度影响较大。

　　1.2.4 任务管理模块

　　将命令文件解析后依次执行，如果命令执行成功，则将命令文件移到备份文件夹中；如果由于网络原因造成命令执行失败，则将该命令加入到任务队列，待网络恢复后执行该命令，命令所需数据暂存在本地数据库中。

　　如以下JSON 命令所示，status 表示命令状态，即服务器端命令是否正常；order_type 表示命令类型，比如获取数据、修改参数等；details 中表示要进行的详细操作，其中的object 表示操作的对象；action 表示对该对象执行的操作，比如获取某一类型的数据、获取日志文件、获取设备状态或者是修改请求上传/下载时间间隔等程序参数，使得该中间件可配置性好。

　　1.2.5 数据存储模块

　　中间件根据服务器端发送来的命令，将相关数据生成JSON 文件，发送到服务器端的同时，将JSON格式的数据文件备份到本地存储设备中，防止由于网络问题等原因造成的服务器端接收的数据不完整，只有服务器端收到完整数据，并且发送相关命令给中间件，中间件才能根据命令将相关数据文件删除，以此节省移动设备的存储空间。

　　1.3 系统优点

　　1）减轻服务器端负担。

　　RFID原始数据经由多个部署在移动设备上的中间件进行处理，将处理后的有效数据发送到服务器端，这样既减少服务器端的压力，又减少网络传输量，提高了系统运行效率。

　　2）具有数据存储及备份功能，独立性强。

　　移动设备的存储性能越来越强，当网络或者服务器端出现故障时，可将RFID数据存储在移动设备中，有效避免数据丢失。 因此在断网的情况下也可以正常工作，解决了以往RFID中间件技术对网络的依赖。

　　3）操作灵活，部署简单。

　　NFC手机集读卡器、中间件于一体，可以根据数据量的大小增减设备数量，也可根据卡片分布对中间件位置做出调整，方便部署，同时也解决了以往RFID系统中读卡器与中间件之间信息安全及传输速率问题。

　　4）系统可配置性高。

　　中间件与服务器端通过传输JSON命令来控制系统进行相关操作或者更改系统参数，比如获取指定数据、改变数据交互时间间隔等。 同时，操作人员也可以通过系统界面对中间件参数进行设置，解决了以往中间件自动化低、可配置性差等缺点。

　　5）自动报警机制。

系统定期对设备日志及状态信息进行自检，若出现紧急状况，比如设备电量不足、存储空间过满以及卡片信息被篡改等，可以及时地向指定的手机号码发送预警信息，避免造成损失，弥补了以往中间件报警不