基于RF和因特网的机场集成行李处理系统

行李处理系统中行李链条上每个参与对象都是处理系统的关键点，一旦产品出现问题，是否能够查找到具体的问题来源和正确实施行李回收取决于参与对象的记录是否健全。

为确保机场集成行李处理的完整性，行李链条上每个参与对象都进行了惟一编码。编码由2位行李类别码和18位旅客ID码、10位登机日期码和3位登机地码、3位目的地码及4位序列号组成。在旅客登机托运行李前，为每一位旅客的行李上贴一个RFID卡，每张RFID卡惟一对应一位旅客的行李。RFID卡能快速准确地为行李分拣机提供自动识别功能，操作快捷方便，同时在机场的恶劣环境中即使RFID卡部分磨损也不会影响分拣机的识别效果。RFID电子标签编码组成如图5所示。

3.2 RFID读写器服务组件的设计

在本系统中将每个读写器模块的远程方法调用封装为一个管理组件（MBean）作为JMX服务器的实例注册到JMX服务器中。JMX（Javamanagementextensions，Java管理扩展）是一个为应用程序、设备、系统等植入管理功能的框架。在JMX规范中，管理组件是一个能代表管理资源的Java对象，遵从一定的设计模式，实现该规范定义的特定的接口。该定义保证了所有的管理组件以一种标准的方式来表示被管理资源。管理接口就是被管理资源暴露出的一些信息，通过对这些信息的修改就能控制被管理资源。管理接口包括能被接触的属性值、能够执行的操作、能发出的通知事件等。

通过JMX框架对读写器进行监控和管理，使RFID中间件系统能提供管理、监控读写器的功能。JMX时间服务在指定的日期和时间触发消息，也可以在一个固定间隔重复触发消息。时间服务由一个MBean实现并可以管理，能够发送它指定的timerNotification类的消息实例，而Java提供的接口javax.

management.NotificationListener由想要接收通知的对象来实现，实现方法handleNotification。对于定期通知则使用固定延迟执行方案，如在timer中指定的那样。为了使用固定速率执行方案，要使用addNotification方法。

3.3 RFID中间件的设计

根据前面研究的标签ID表示方法以及savant中间件的定义，RFID中间件的功能模块应该包含如下几个功能模块：

Reader接口模块、逻辑驱动器映射模块、RFID数据过滤模块、业务规则过滤模块、设备管理与配置模块、上层服务接口模块，如图6所示。其中：reader接口用于中间件与RFID读写器的数据通信，主要有获取RFID数据以及下达设备管理模块的读写器指令；设备管理配置模块用于调整RFID读写设备的工作状态，配置相应的reader接口参数等；逻辑读写器映射模块用于将多个物理读写器或者读写器的多条天线映射成为一个逻辑读写器。一个逻辑读写器代表了一个有具体含义的数据采集点（如机场1号航站楼），而不管该采集点在物理上由多少个读写器和天线组成。它屏蔽了数据采集点的具体实现方式，减少了数据过滤等上层模块与下层数据采集部分的软件耦合度。对于上层模块来说，可见的只有逻辑读写器，所以逻辑读写器映射模块对RFID数据有初步过滤的功能。

4 RFID数据采集过滤方法设计

　　RFID采集的原始数据量非常大，在实际应用中，根据具体的配置不同，每台读写器每秒可以上报数个至数十个不等的电子标签数据，如重复多次扫描同一个电子标签，但其中只有少部分是对用户有意义的、非重复性的数据，这样大量的数据如果不经过去冗等处理而直接上传，将会给整个RFID系统带来很大的负担。所以，对RFID采集的数据进行过滤处理。

　　RFID数据采集过滤方法设计主要分为以下几类：

　　a）建立数据采集事件列表类。

　　对每一个新到电子标签数据进行实时检测，如果是新扫描的电子标签，则加入到相应列表中；如果该标签在列表中已存在，则仅更新对应标签的时间等状态数据，而不新建标签数据记录，以达到清除重复数据的目的。

　　b）数据采集事件编码类。

　　对电子标签状态的改变进行编码，定义标签出现的状态编码为0，标签状态消失的编码为1，然后加入计时器机制，对计时器有效时间内的同一标签的状态跳变进行忽略，从而在状态定义和时间维度两个方面对数据进行去重化。

上述这些算法均能够很好地消除冗余数据，减少上层系统的负荷。但在实际应用中，除了RFID数据的去冗化以外，对数据的过滤还有着其他的需求。比如，由于信号不稳定或其他干扰因素，行李上的RFID标签并不能在每一个读写器周期中被检测到；或者当行李车从货架旁走过时，其行李车内已有的物品被机场入口内的读写器误读到。针对上述问题，设计了在不同应用场景下的适应性和有效性的过滤算法。实验平台使用RS-232接口的单天线读写器，该读写器报告周期为1s，每次报告标