RFID中间件：设备管理模块、数据处理模块

1．2　系统设计重点

1．2．1　设备管理模块

该模块主要为对硬件设备的管理与监控，集成NFC以及外接读卡器驱动，并且能够对系统工作日志以及手机状态进行查询。

系统主要采用 NFC模块对RFID 卡片进行读写，集成多种NFC标准，可自动判别卡片类型，相关代码如下所示：

ｍＴｅｃｈＬｉｓｔｓ ＝ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］［］｛ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］｛ＭｉｆａｒｅＣｌａｓｓｉｃ．ｃｌａｓｓ．ｇｅｔＮａｍｅ（）｝，

ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］｛ＭｉｆａｒｅＵｌｔｒａｌｉｇｈｔ．ｃｌａｓｓ．ｇｅｔＮａｍｅ（）｝，

ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］｛ＮｄｅｆＦｏｒｍａｔａｂｌｅ．ｃｌａｓｓ．ｇｅｔＮａｍｅ（）｝，

ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］｛Ｎｄｅｆ．ｃｌａｓｓ．ｇｅｔＮａｍｅ（）｝，

ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］｛ＩｓｏＤｅｐ．ｃｌａｓｓ．ｇｅｔＮａｍｅ（）｝，

ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］｛ＮｆｃＶ．ｃｌａｓｓ．ｇｅｔＮａｍｅ（）｝，

ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］｛ＮｆｃＦ．ｃｌａｓｓ．ｇｅｔＮａｍｅ（）｝，

ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］｛ＮｆｃＢ．ｃｌａｓｓ．ｇｅｔＮａｍｅ（）｝，

ｎｅｗ Ｓｔｒｉｎｇ［］｛ＮｆｃＡ．ｃｌａｓｓ．ｇｅｔＮａｍｅ（）｝｝；

为了使系统有良好的可扩展性，中间件兼容多种读卡器驱动，通过蓝牙、ＷｉＦｉ、３Ｇ 网络等与外接读卡器进行数据传输。

此外，提供良好的接口，可对中间件工作日志以及手机电量、信号强度、剩余存储空间等信息进行实时查询与管理。

1．2．2　数据处理模块

１）数据缓存、校验及冗余数据处理。

系统采用ＢｌｏｃｋｉｎｇＱｕｅｕｅ 队列作为缓存来存储短时间内接收的大量数据。 将接收的卡片数据进行初步校验，去除残缺或者非本系统数据。

表１ 为标签数据格式，其中ＵＩＤ 为每个标签标识，校验数据中前７ 位是用于生成校验码的原始数据，第８ 位为本系统标签标识，且对每个标签的前７位校验数据采用 ＣＲＣ１６ 算法生成校验码，与标签ＵＩＤ 一起由服务器通过ＪＳＯＮ 文件写入到手机端数据库中。 当读取到标签数据后，中间件首先根据校验源数据中第８ 位标识符来判断该卡片是否为本系统所属，然后采用相同的 ＣＲＣ１６ 算法对前７ 位校验数据生成校验码，并根据标签 ＵＩＤ 与数据库中的校验码相比较，以此来判断标签数据是否被改写。 ８ 位校验源数据在校验完成后需去掉，只将有用数据存储。

表1　RFID 标签数据格式

数据冗余是RFID 系统不可避免的问题，如果数据不清洗，大量有用、无用的数据会占用网络带宽，增加系统处理负担；如果将接收的数据逐一与数据库中的数据进行比对，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。