一種具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯系統(tǒng)及方法。信息服務(wù)器通過捕獲接口接受中間件處理后的RFID原始數(shù)據(jù)；結(jié)合邏輯處理形成RFID標(biāo)識數(shù)據(jù)存儲在信息數(shù)據(jù)庫中；通過注冊接口將RFID映射數(shù)據(jù)發(fā)布到發(fā)現(xiàn)服務(wù)器；通過查詢接口向應(yīng)用開放RFID標(biāo)識數(shù)據(jù)的共享查詢。發(fā)現(xiàn)服務(wù)器通過注冊接口接受信息服務(wù)器的RFID映射數(shù)據(jù)發(fā)布；經(jīng)過關(guān)聯(lián)性分析后將RFID映射數(shù)據(jù)存儲在映射數(shù)據(jù)庫內(nèi)；通過通信接口提供不同發(fā)現(xiàn)服務(wù)器之間的RFID映射數(shù)據(jù)共享；通過查詢接口向應(yīng)用開放RFID映射數(shù)據(jù)的查詢。本發(fā)明在充分考慮物品間組合或者拆分等包容關(guān)系改變導(dǎo)致RFID數(shù)據(jù)產(chǎn)生動態(tài)關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，保證了追溯查詢結(jié)果的完整性。
【專利說明】一種具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計算機網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國際標(biāo)準化組織GSl對可追溯性(Traceability)給出了一個明確的定義，即能否通過標(biāo)識記錄來查詢驗證一個物品的歷史、位置以及其它應(yīng)用情況。由此可知，追溯服務(wù)最為關(guān)注的核心問題包括兩點，即怎樣標(biāo)識一個物品以及如何查找相應(yīng)的標(biāo)識記錄數(shù)據(jù)。
[0003]射頻標(biāo)識技術(shù)(Radio-frequency identification, RFID)正是這樣一種無需直接接觸的自動化標(biāo)識與數(shù)據(jù)采集技術(shù)，可用來追蹤和定位目標(biāo)對象。其主要特點是:
[0004]I)針對唯一標(biāo)識問題:采用RFID技術(shù)作為物品標(biāo)識手段，與傳統(tǒng)的一維條碼、二維條碼相比，最大的優(yōu)點莫過于可通過無線射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，整個識別過程基本上無需人工干預(yù)。
[0005]2)針對標(biāo)識記錄查找問題:可以選擇基于“data-on-tag”模式，將標(biāo)識記錄直接存儲在RFID標(biāo)簽中；也可以選擇基于“data-on-network”模式,將標(biāo)識記錄存儲在網(wǎng)絡(luò)中，再用RFID標(biāo)識和網(wǎng)絡(luò)存儲地址之間的映射關(guān)系作為搜索的路由提示。
[0006]因此，RFID技術(shù)近年來受到了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注，已經(jīng)被廣泛運用于物流管理、食品溯源、防偽驗證、產(chǎn)品召回等許多應(yīng)用領(lǐng)域，從而形成了一個可以用于實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品追蹤和定位的泛在網(wǎng)絡(luò)。
[0007]目前，基于RFID技術(shù)提供追溯服務(wù)的系統(tǒng)，主要包括EPCglobal組織提出的EPCglobal網(wǎng)絡(luò)，DIALOG系統(tǒng)，以及ePedigree體系等。但是現(xiàn)有方案普遍缺乏對RFID數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)性的考慮，導(dǎo)致追溯的服務(wù)質(zhì)量(完整性)受到影響。已有方案的不足之處在于對RFID數(shù)據(jù)之間的包容關(guān)聯(lián)性缺乏重視，僅將包容關(guān)聯(lián)性作為一種RFID數(shù)據(jù)壓縮的基礎(chǔ)，而在進行追溯的過程中沒有考慮加入對包容關(guān)聯(lián)性的分析。這就導(dǎo)致如果查詢功能涉及到數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性，現(xiàn)有方案就無法保證查詢結(jié)果的完整性。
[0008]如附圖1所示，以基于RFID技術(shù)的藥品監(jiān)管應(yīng)用為例。藥品的完整生命周期包括“生產(chǎn)-運輸-銷售-使用”四個階段。假設(shè)供應(yīng)鏈的每一個參與者，從生產(chǎn)商、大分銷商、小分銷商、零售商到購買者都獨立維護自己的信息數(shù)據(jù)。RFID標(biāo)簽采用EPC編碼，單品(item)本身以及承載單品的箱子(case)、集裝箱托盤(pallet)將被分別貼上不同的RFID標(biāo)簽。單品(標(biāo)識為SGTIN1)在〈LI，T2>先被裝入一個箱子(標(biāo)識為SSCC1)，然后箱子在<L2，Τ4>被放置在集裝箱托盤上(標(biāo)識為SSCC2)。當(dāng)物品被從大型的分銷商轉(zhuǎn)手給小型的分銷商后，又經(jīng)歷了另一個集裝箱托盤(標(biāo)識為SSCC3)的封裝。最終單品被銷售給普通購買者。這樣，RFID數(shù)據(jù)可能被分散到多個不同的服務(wù)器中存儲，標(biāo)簽之間就會存在動態(tài)的包容關(guān)聯(lián)性。對普通用戶而言，并不知道物品在供應(yīng)鏈上經(jīng)過的組合以及拆分過程。
[0009]比如藥品監(jiān)管機構(gòu)接到群眾舉報，發(fā)現(xiàn)單品標(biāo)識為SGTINl的藥物雖然尚未超過有效期，但已經(jīng)變質(zhì)失去藥效。經(jīng)過分析，藥品變質(zhì)最可能的原因是在運輸途中沒有保證始終存放在2?10°C的低溫環(huán)境。為了定位到變質(zhì)情況發(fā)生的具體位置和相關(guān)責(zé)任人，以求在今后的運輸中避免再發(fā)生類似的問題，就需要追溯查詢藥品運輸過程中在每一個物流倉庫存儲時的溫度數(shù)據(jù)。如果藥品都是裝入大型貨箱統(tǒng)一運輸，各倉庫都保留了貨箱的歷史記錄。那么僅查詢標(biāo)識SGTINl所關(guān)聯(lián)的物品信息數(shù)據(jù)，就無法解決這一實際需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明針對上述問題，提供一種具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯系統(tǒng)以及相應(yīng)的追溯查詢方法，在充分考慮物品間組合或者拆分等包容關(guān)系改變導(dǎo)致RFID數(shù)據(jù)產(chǎn)生動態(tài)關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，保證追溯查詢結(jié)果的完整性。在用戶僅輸入單品標(biāo)識的情況下，不僅返回該標(biāo)識的相關(guān)物品信息，還能夠返回全部與該物品發(fā)生過具有時態(tài)特征的容器信息。
[0011]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0012]一種具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯系統(tǒng)，其包括至少一個發(fā)現(xiàn)服務(wù)器和至少一個信息服務(wù)系統(tǒng)；
[0013]所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器包括:
[0014]注冊接口，與所述信息服務(wù)系統(tǒng)中的信息服務(wù)器連接以接收RFID映射數(shù)據(jù)發(fā)布；
[0015]查詢接口，向應(yīng)用程序開放以進行RFID映射數(shù)據(jù)的查詢；
[0016]查詢處理模塊，用于處理針對RFID標(biāo)識的查詢請求；
[0017]關(guān)聯(lián)性分析模塊，用于分析物品RFID標(biāo)識的映射數(shù)據(jù)之間可能存在的包容關(guān)系，進行關(guān)聯(lián)性分析；
[0018]映射數(shù)據(jù)庫，用于存儲經(jīng)關(guān)聯(lián)性分析得到的物品RFID身份標(biāo)識與存儲物品信息的信息服務(wù)器地址標(biāo)識之間的映射關(guān)系；
[0019]所述信息服務(wù)系統(tǒng)包括:
[0020]閱讀器，用于通過無線射頻通信方式獲取RFID標(biāo)簽中承載的物品身份標(biāo)識；
[0021]中間件，用于對閱讀器獲取的原始RFID數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，并形成具有一定語義的RFID事件；
[0022]信息服務(wù)器，包括:注冊接口，與所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器的注冊接口連接以進行RFID映射數(shù)據(jù)的注冊發(fā)布；捕獲接口，與中間件連接以接收其上傳的RFID標(biāo)識；查詢接口，向應(yīng)用程序開放以進行RFID標(biāo)識數(shù)據(jù)的共享查詢；信息數(shù)據(jù)庫，用于存儲經(jīng)中間件處理后的RFID標(biāo)識數(shù)據(jù)。
[0023]進一步地，所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器還包括通信接口，向其他發(fā)現(xiàn)服務(wù)器開放，進行發(fā)現(xiàn)服務(wù)器之間的映射數(shù)據(jù)共享。
[0024]進一步地，所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器還包括過濾模塊，用于利用時間屬性信息對所述關(guān)聯(lián)性分析進行過濾，避免信息冗余。
[0025]進一步地，所述閱讀器對原始RFID數(shù)據(jù)進行的預(yù)處理包括過濾處理、去重處理。
[0026]一種采用上述系統(tǒng)的具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯方法，其步驟包括:
[0027]I)信息擁有者向發(fā)現(xiàn)服務(wù)器注冊所擁有的RFID事件記錄，同時公布相應(yīng)的安全策略；
[0028]2)查詢請求者向所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器發(fā)起針對RFID標(biāo)識的查詢請求，同時提交身份權(quán)能憑證；[0029]3)所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器檢索以步驟2)所述RFID標(biāo)識為關(guān)鍵字的映射記錄，并進行關(guān)聯(lián)性分析，查找該RFID標(biāo)識關(guān)聯(lián)的容器標(biāo)識的映射記錄；
[0030]4)所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器檢驗查詢者是否對所述RFID標(biāo)識對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)具有合法的訪問權(quán)限；如果是授權(quán)的合法用戶則向查詢請求者返回可訪問的相關(guān)地址列表，否則拒絕提供服務(wù)或者直接丟棄查詢請求；
[0031]5)根據(jù)步驟4)獲取的所述地址列表，查詢請求者與地址對應(yīng)的所有信息服務(wù)器并建立通信連接，同時向所述所有信息服務(wù)器分別提交身份權(quán)能憑證；
[0032]6)所有信息服務(wù)器認證通過后，將RFID標(biāo)識所關(guān)聯(lián)物品的信息數(shù)據(jù)返回給查詢請求者。
[0033]本發(fā)明提出了一種新的追溯系統(tǒng)架構(gòu)，包括RFID標(biāo)簽、閱讀器、中間件、信息服務(wù)、發(fā)現(xiàn)服務(wù)以及應(yīng)用；建立了追溯信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括閱讀器的原始記錄、信息服務(wù)器中存儲的標(biāo)識記錄以及查詢所需的映射記錄等；提出了一種改進的發(fā)現(xiàn)服務(wù)模型(目錄服務(wù)模型)，加入了 RFID數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性分析模塊以及冗余數(shù)據(jù)過濾模塊；以及相應(yīng)的追溯查詢算法:根據(jù)用戶輸入的單品標(biāo)識，返回該標(biāo)識的相關(guān)物品信息，以及全部與該物品發(fā)生過具有時態(tài)特征的容器物品的信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在用戶僅輸入單品標(biāo)識的情況下，不僅返回該標(biāo)識的相關(guān)物品信息，還能夠返回全部與該物品發(fā)生過具有時態(tài)特征的容器信息；在保證查詢結(jié)果完整性的同時，也確保其準確性，通過時間屬性過濾，避免冗余。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為基于RFID技術(shù)的藥品監(jiān)管應(yīng)用不意圖；
[0035]圖2為具有關(guān)聯(lián)性感知的追溯系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0036]圖3為追溯信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示例圖；
[0037]圖4為具有關(guān)聯(lián)性感知的追溯方法的示意圖；
[0038]圖5為加入關(guān)聯(lián)性分析的追溯查詢的流程圖。
【具體實施方式】
[0039]下面通過具體實施例和附圖，對本發(fā)明做進一步說明。
[0040]1.追溯系統(tǒng)的架構(gòu)
[0041]圖2所示為具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯系統(tǒng)的架構(gòu)圖，包括發(fā)現(xiàn)服務(wù)器(或稱發(fā)現(xiàn)服務(wù)模塊)、兩個獨立的信息服務(wù)系統(tǒng)(分別對應(yīng)公司A和公司B)，發(fā)現(xiàn)服務(wù)器分別與兩個獨立的信息服務(wù)系統(tǒng)通過注冊接口相連。任一獨立的信息服務(wù)系統(tǒng)包括信息服務(wù)器、中間件、閱讀器及標(biāo)簽，閱讀器通過無線射頻通信方式獲取標(biāo)簽中承載的物品身份標(biāo)識，閱讀器與中間件相連，中間件與信息服務(wù)器及ERP系統(tǒng)相連。
[0042]其中追溯系統(tǒng)的核心是信息服務(wù)器(Information Service)和發(fā)現(xiàn)服務(wù)器(Discovery Service),在此基礎(chǔ)上輔助其它應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)追溯查詢、定位查詢、防偽認證等功能。
[0043]如圖2所示，發(fā)現(xiàn)服務(wù)器具體包括注冊接口、查詢接口、通信接口、查詢處理模塊、關(guān)聯(lián)性分析模塊、過濾模塊和映射數(shù)據(jù)庫。查詢處理模塊用于用于處理查詢請求者發(fā)起的針對RFID標(biāo)識的查詢請求。映射數(shù)據(jù)庫用于存儲物品身份標(biāo)識與存儲詳細物品信息的信息服務(wù)器地址標(biāo)識之間的映射關(guān)系。關(guān)聯(lián)性分析模塊用于分析標(biāo)識映射數(shù)據(jù)之間可能存在的包容關(guān)系。過濾模塊用于借助時間屬性信息對上述關(guān)聯(lián)分析進行過濾，避免信息冗余。信息服務(wù)系統(tǒng)包括閱讀器、中間件和信息服務(wù)器。閱讀器用于通過無線射頻通信方式獲取RFID標(biāo)簽中承載的物品身份標(biāo)識。中間件用于對閱讀器獲取的原始RFID數(shù)據(jù)進行過濾、去重等預(yù)處理，并形成具有一定語義的RFID事件。信息服務(wù)器包括:注冊接口、捕獲接口、查詢接口和信息數(shù)據(jù)庫。
[0044]信息服務(wù)器通過捕獲接口，接受中間件處理后的RFID原始數(shù)據(jù)上傳；結(jié)合邏輯處理后，形成RFID標(biāo)識數(shù)據(jù)，存儲在信息服務(wù)器的信息數(shù)據(jù)庫中；通過注冊接口，將RFID映射數(shù)據(jù)發(fā)布到發(fā)現(xiàn)服務(wù)器；通過查詢接口，向應(yīng)用開放RFID標(biāo)識數(shù)據(jù)的共享查詢。發(fā)現(xiàn)服務(wù)器通過注冊接口，接受信息服務(wù)器的RFID映射數(shù)據(jù)發(fā)布；經(jīng)過關(guān)聯(lián)性分析后，將RFID映射數(shù)據(jù)存儲在發(fā)現(xiàn)服務(wù)器的映射數(shù)據(jù)庫內(nèi)；通過通信接口，提供不同發(fā)現(xiàn)服務(wù)器之間的RFID映射數(shù)據(jù)共享；通過查詢接口，向應(yīng)用開放RFID映射數(shù)據(jù)的查詢。
[0045]具體來講，當(dāng)物品進入閱讀器識讀范圍后，閱讀器即可通過無線射頻通信自動獲取電子標(biāo)簽中承載的物品身份標(biāo)識，從而生成原始的RFID標(biāo)識數(shù)據(jù)。為了去除數(shù)據(jù)冗余，需要先經(jīng)過中間件的去重、過濾等預(yù)處理操作，并結(jié)合企業(yè)信息系統(tǒng)中其它的物品相關(guān)信息，形成具有一定語義的RFID事件，再最后存入信息服務(wù)器。但是不同于互聯(lián)網(wǎng)中可借助網(wǎng)頁間超鏈接關(guān)系抓取網(wǎng)頁信息的搜索服務(wù)，RFID網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)源是含有企業(yè)機密的信息服務(wù)器，追溯查詢只面向經(jīng)過授權(quán)的合作方開放。所以要想在全局范圍內(nèi)實現(xiàn)對RFID數(shù)據(jù)信息的靈活追溯，基本前提是信息擁有者需要將一定的索引信息，即RFID數(shù)據(jù)與所在數(shù)據(jù)源之間的映射關(guān)系，發(fā)布到索引服務(wù)器供其它節(jié)點查詢。為了保證信息擁有者的隱私性，同時也需要發(fā)布相應(yīng)的安全策略。從實現(xiàn)角度看，信息服務(wù)和發(fā)現(xiàn)服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施都可以由大型企業(yè)或者公司自行維護，發(fā)現(xiàn)服務(wù)作為一種紐帶性的聯(lián)通信息服務(wù)也可以由第三方進行托管。
[0046]2.追溯信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
[0047]追溯中所涉及的數(shù)據(jù)可以劃分為三類，分別是閱讀器讀取電子標(biāo)簽的原始記錄，信息服務(wù)器中存儲的RFID事件記錄，以及發(fā)現(xiàn)服務(wù)器中存儲的索引信息記錄。發(fā)現(xiàn)服務(wù)器根據(jù)查詢請求，利用返回的數(shù)據(jù)生成設(shè)有該RFID標(biāo)簽的商品的位置信息或運行軌跡。具體來說，所涉及的各種數(shù)據(jù)如圖3所示，分別說明如下:
[0048]I)原始記錄(Initial_record):未經(jīng)處理的原始觀測數(shù)據(jù)包括三個維度的屬性，即觀測目標(biāo)oid,觀測事件發(fā)生時間eventTime和觀測地點readPoint。
[0049]2)物品信息(Thing_information):除了反映RFID標(biāo)簽是否在某一時間出現(xiàn)在某一位置的簽到信息外，基于RFID網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用通常還需要關(guān)注標(biāo)簽所附著對象的其它屬性信息，例如物品類型、產(chǎn)地等，從而提供更復(fù)雜的查詢響應(yīng)。這些應(yīng)用數(shù)據(jù)可以統(tǒng)一抽象為“鍵 _ 值”對的形式〈propertylD, propertyValue〉。
[0050]3)事件記錄(event_record):經(jīng)過中間件處理程序,整合原始記錄和物品信息后可以形成有意義的RFID事件記錄。根據(jù)是否發(fā)生包容關(guān)系轉(zhuǎn)變，又可以分為普通的觀測事件(Observation_event)和聚合事件(Aggregation_event)。后者的觀測對象包括單品標(biāo)識cid和容器標(biāo)識pid，并增加了事件行為的概念，action選項可以取值為“add” (組合)或者“delete” (分解)。閱讀器讀取的RFID標(biāo)簽原始信息中含有專門的字段，來表示是觀測事件還是聚合事件，以標(biāo)識是否發(fā)生包容關(guān)系轉(zhuǎn)變。
[0051]4)映射記錄(map_record):發(fā)現(xiàn)服務(wù)器的映射數(shù)據(jù)庫中存儲映射記錄即索引信息，這些索引信息只是信息服務(wù)器中詳細物品信息的一個簡單摘要。這種映射關(guān)系的核心就是作為鍵值的對象標(biāo)識oid和存儲相關(guān)事件記錄的信息源地址map。為了增加對數(shù)據(jù)間包容關(guān)聯(lián)性的分析，還保存了可能的行為屬性action和事件發(fā)生的時間eventTime。如果action取值為空，說明只是普通的觀測事件，則容器標(biāo)識pid也為空。注冊者向發(fā)現(xiàn)服務(wù)器注冊，注冊者的地址就是這里的源地址。發(fā)現(xiàn)服務(wù)器在接受到注冊信息后，即可生成對應(yīng)的映射記錄。
[0052]5)發(fā)布者信息(PubliSher_pix)file):為了保證發(fā)布者對索引信息的機密性，可以在發(fā)現(xiàn)服務(wù)上設(shè)置相應(yīng)的安全策略。這往往就需要發(fā)布者公布一定的身份信息，例如發(fā)布者ID、姓名、地址、郵箱、affiliation(單位或者組織機構(gòu))，以及身份公鑰等可用于加密解密的認證輔助信息。
[0053]3.具有關(guān)聯(lián)性感知的追溯過程
[0054]圖4所示為實現(xiàn)一次完整的追溯過程中信息發(fā)布者和信息查詢者之間的交互流程示意圖，具體說明如下:
[0055]I)信息擁有者(信息服務(wù)器A、B)向發(fā)現(xiàn)服務(wù)器(發(fā)現(xiàn)服務(wù)器)注冊所擁有的RFID事件記錄，同時公布相應(yīng)的安全策略。
[0056]2)查詢請求者向發(fā)現(xiàn)服務(wù)器發(fā)起針對特定RFID標(biāo)識(或者標(biāo)識區(qū)間)的查詢請求，同時提交身份權(quán)能憑證。
[0057]3)發(fā)現(xiàn)服務(wù)器首先檢索以用戶請求的RFID標(biāo)識為關(guān)鍵字的映射記錄，再通過關(guān)聯(lián)性分析模塊進行關(guān)聯(lián)系分析，查找該RFID標(biāo)識關(guān)聯(lián)的容器標(biāo)識的映射記錄。
[0058]映射記錄反映了標(biāo)識和地址之間的映射關(guān)系，即被標(biāo)識物品的信息被存儲在哪個地址的服務(wù)器內(nèi)。此外，還會包括注冊時間、注冊人、關(guān)聯(lián)關(guān)系以及其它的附屬信息。
[0059]4)發(fā)現(xiàn)服務(wù)器檢驗查詢者是否對上述RFID標(biāo)識對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)具有合法的訪問權(quán)，如果是授權(quán)的合法用戶，則可以向查詢請求者返回可訪問的相關(guān)地址列表，即根據(jù)查詢的標(biāo)識，去檢索DNS之類的目錄服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫，獲得相關(guān)的標(biāo)識映射記錄(其中含有地址信息)。如果不是授權(quán)的合法用戶，則拒絕提供服務(wù)或者直接丟棄查詢請求。
[0060]5)根據(jù)步驟4)獲取的地址列表，查詢請求者與地址對應(yīng)的所有信息服務(wù)器建立通信連接，同時向所以信息服務(wù)器提交身份權(quán)能憑證。
[0061]6)信息服務(wù)器認證通過則將返回RFID標(biāo)識所關(guān)聯(lián)的詳細物品信息數(shù)據(jù)。
[0062]在加入關(guān)聯(lián)性分析后，發(fā)現(xiàn)服務(wù)進行映射記錄檢索的主要思想是:首先根據(jù)用戶請求的RFID標(biāo)識為關(guān)鍵字查找映射記錄；然后分析是否存在有聚合行為的映射記錄；如果有，則將可能的容器標(biāo)識加入待查隊列，再遞歸地進行查詢。加入關(guān)聯(lián)性分析的算法執(zhí)行的流程如圖5所示，對其中的遞歸查詢說明如下:
[0063]a)設(shè)定時間上限和時間下限，查詢以id為關(guān)鍵字的映射記錄；
[0064]b)如果存在以查詢ID為關(guān)鍵字的映射記錄，則提取其中的非聚合記錄加入DS響應(yīng)隊列，進入步驟c);否則返回空的DS響應(yīng)隊列；
[0065]c)判斷是否還有聚合記錄，如果沒有則返回DS響應(yīng)隊列；如果有則進入步驟d)；
[0066]d)按照容器標(biāo)識pid對聚合行為對應(yīng)的映射記錄進行分組；[0067]e)對每一個分組，判斷是否有組合事件，組合事件是指多個物品之間由于位置共存所發(fā)生的聚合事件，通常存在外層的容器物品；如果有組合事件，則將該Pid標(biāo)識的下限時間修改為最早的組合事件發(fā)生時間；如果沒有，則判斷是否有拆分事件，拆分事件是指上述組合關(guān)系的狀態(tài)解除；如果有拆分事件則將該Pid標(biāo)識的上限時間修改為最晚的拆分事件發(fā)生時間，如果沒有拆分事件則結(jié)束該遞歸查詢。
[0068]考慮到追溯查詢的基本形式主要有兩種，即定位查詢(track)和追蹤查詢(trace)，前者只關(guān)注物品當(dāng)前的最新位置，而后者的查詢目標(biāo)則是物品的完整運動軌跡，所以在發(fā)現(xiàn)服務(wù)開始前，應(yīng)該首先判斷用戶查詢類型。如果是定位查詢，需要在每次查詢結(jié)束后，對映射記錄按照時間屬性進行排序，始終保留最新的一條映射記錄。
[0069]此外，還有一點很重要的因素需要考慮，即容器的可重用性。由于RFID電子標(biāo)簽通常會在被標(biāo)識物品的全生命周期中與之共存，而箱子、集裝箱托盤等容器在物流運輸?shù)倪^程中往往會被長期使用，這就使得單品和容器之間的包容關(guān)系只是暫時的。如果僅以容器的RFID標(biāo)識直接進行檢索，很可能會獲得大量無關(guān)信息。一方面，冗余信息降低了查詢性能，造成網(wǎng)絡(luò)通信負載加大。另一方面，物流公司可能和多家具有競爭性業(yè)務(wù)的企業(yè)展開合作。查詢者通常根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯，只對一段時間內(nèi)的容器信息具有訪問權(quán)限，如果不加控制的隨意放大訪問權(quán)限就可能造成信息擁有者的隱私泄露。因此，本發(fā)明中采用時間屬性進行過濾，避免獲取過多的冗余結(jié)果，即通過調(diào)整時間上限與下限，縮小查詢的區(qū)間實現(xiàn)過濾。
[0070]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進行限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述為準。
【權(quán)利要求】
1.一種具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個發(fā)現(xiàn)服務(wù)器和至少一個信息服務(wù)系統(tǒng)； 所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器包括: 注冊接口，與所述信息服務(wù)系統(tǒng)中的信息服務(wù)器連接以接收RFID映射數(shù)據(jù)發(fā)布； 查詢接口，向應(yīng)用程序開放以進行RFID映射數(shù)據(jù)的查詢； 查詢處理模塊，用于處理針對RFID標(biāo)識的查詢請求； 關(guān)聯(lián)性分析模塊，用于分析物品RFID標(biāo)識的映射數(shù)據(jù)之間可能存在的包容關(guān)系，進行關(guān)聯(lián)性分析； 映射數(shù)據(jù)庫，用于存儲經(jīng)關(guān)聯(lián)性分析得到的物品RFID身份標(biāo)識與存儲物品信息的信息服務(wù)器地址標(biāo)識之間的映射關(guān)系； 所述信息服務(wù)系統(tǒng)包括: 閱讀器，用于通過無線射頻通信方式獲取RFID標(biāo)簽中承載的物品身份標(biāo)識； 中間件，用于對閱讀器獲取的原始RFID數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，并形成具有一定語義的RFID事件； 信息服務(wù)器，包括:注冊接口，與所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器的注冊接口連接以進行RFID映射數(shù)據(jù)的注冊發(fā)布；捕獲接口，與中間件連接以接收其上傳的RFID標(biāo)識；查詢接口，向應(yīng)用程序開放以進行RFID標(biāo)識數(shù)據(jù)的共享查詢；信息數(shù)據(jù)庫，用于存儲經(jīng)中間件處理后的RFID標(biāo)識數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器還包括通信接口，向其他發(fā)現(xiàn)服務(wù)器開放以進行發(fā)現(xiàn)服務(wù)器之間的映射數(shù)據(jù)共享。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器還包括過濾模塊，用于利用時間屬性信息對所述關(guān)聯(lián)性分析進行過濾以避免信息冗余。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述閱讀器對原始RFID數(shù)據(jù)進行的預(yù)處理包括過濾處理、去重處理。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述中間件結(jié)合企業(yè)信息系統(tǒng)中的物品相關(guān)信息形成所述RFID事件。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:根據(jù)是否發(fā)生包容關(guān)系轉(zhuǎn)變，所述RFID事件分為普通的觀測事件和聚合事件，所述聚合事件的觀測對象包括單品標(biāo)識和容器標(biāo)識。
7.一種采用權(quán)利要求1所述物品信息追溯系統(tǒng)的具有關(guān)聯(lián)性感知的物品信息追溯方法，其步驟包括: 1)信息擁有者向發(fā)現(xiàn)服務(wù)器注冊所擁有的RFID事件記錄，同時公布相應(yīng)的安全策略； 2)查詢請求者向所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器發(fā)起針對RFID標(biāo)識的查詢請求，同時提交身份權(quán)能憑證； 3)所述發(fā)現(xiàn)服務(wù)器檢索以步驟2)所述RFID標(biāo)識為關(guān)鍵字的映射記錄，并進行關(guān)聯(lián)性分析，查找該RFID標(biāo)識關(guān)聯(lián)的容器標(biāo)識的映射記錄； 4)所述發(fā)現(xiàn) 服務(wù)器檢驗查詢者是否對所述RFID標(biāo)識對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)具有合法的訪問權(quán)限；如果是授權(quán)的合法用戶則向查詢請求者返回可訪問的相關(guān)地址列表，否則拒絕提供服務(wù)或者直接丟棄查詢請求； 5)根據(jù)步驟4)獲取的所述地址列表，查詢請求者與地址對應(yīng)的所有信息服務(wù)器并建立通信連接，同時向所述所有信息服務(wù)器分別提交身份權(quán)能憑證； . 6)所有信息服務(wù)器認證通過后，將RFID標(biāo)識所關(guān)聯(lián)物品的信息數(shù)據(jù)返回給查詢請求者。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:步驟2)所述針對RFID標(biāo)識的查詢請求是針對特定RFID標(biāo)識的查詢請求,或者是針對RFID標(biāo)識區(qū)間的查詢請求；在發(fā)現(xiàn)服務(wù)開始前首先判斷用戶查詢類型:定位查詢和追蹤查詢。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:步驟3)所述關(guān)聯(lián)性分析，首先根據(jù)用戶請求的RFID標(biāo)識為關(guān)鍵字查找映射記錄；然后分析是否存在有聚合行為的映射記錄；如果有，則將可能的容器標(biāo)識加入待查隊列，再遞歸地進行查詢。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:采用時間屬性對查詢請求進行過濾以避免獲取過多的冗余結(jié)果。
【文檔編號】G06Q10/06GK103927633SQ201410186414
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】劉陽, 李馨遲, 沈爍 申請人:中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心