物聯(lián)網(wǎng)中無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)和RFID數據融合的方法

將WSNd數據包和EPC編碼融合的數據結構如圖5所示，通過(guò)主控制器發(fā)出指令，將EPC-96編碼寫(xiě)到WSNd數據包的第6～17個(gè)字節中，即將EPC-96編碼寫(xiě)到WSNd第6～17這12個(gè)未使用的字節中，這樣即達到了將兩種數據融合的目的，又可以提高數據傳輸的有效率。融合后的數據可以在WSN中通過(guò)節點(diǎn)傳輸，最終到達基站，就達到了同時(shí)獲取物品的基本信息和環(huán)境參數。

3 性能評價(jià)和實(shí)例應用
3．1 性能評價(jià)
文獻提出的將WSNd和RFID融合的方法，包括兩種方式：緊密耦合方式和松散耦合方式，緊密耦合方式是針對價(jià)格較高的主動(dòng)式標簽，而且在融合之后也增加了傳輸的數據量；松散耦合方法是針對被動(dòng)式標簽，但該方式使數據的冗余量更大。本文提出的WSNd和RFID融合的方法，以1個(gè)WSNd的數據包和1個(gè)EPC-96編碼為例計算，表2列出了它們的比較。

在對食品的存儲中要獲取的最重要的數據是食品上標簽的EPC編碼和所處環(huán)境溫度，因此，本文定義傳輸數據的有效率=(EPC編碼的字節數+所處環(huán)境溫度字節數)／融合后的總字節數，從上表可以明顯地發(fā)現，本文提出的WSNd和RFID融合的方法在以下兩點(diǎn)作出的改進(jìn)：1)該方法減少了數據冗余量，融合后的字節數減少，使傳輸數據的有效率有了明顯的提高，同時(shí)減少了數據存儲量；2)該方法支持被動(dòng)式標簽，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
3．2 實(shí)例應用
在感知層融合RFID網(wǎng)絡(luò )和WSN采集數據的方法是使物品的EPC和所在環(huán)境參數建立映射，并將其應用于超市倉儲管理系統。因為本文重點(diǎn)研究物聯(lián)網(wǎng)感知層數據融合，所以在設計倉儲管理系統時(shí)主要關(guān)注數據融合的效果，對于物聯(lián)網(wǎng)結構中的中間件、ONS和EPCIS不做重點(diǎn)討論。
在實(shí)驗中為每個(gè)物品貼上一張電子標簽(本實(shí)驗采用的是96位的無(wú)源ISO-18000-6B型標簽)，使每個(gè)物品獲得一個(gè)獨一無(wú)二的EPC，本實(shí)驗的流程如下：
1)將EPC所對應物品的詳細信息和屬性存儲在EPCISRepository中；
2)在物品的存儲過(guò)程中，讀寫(xiě)器獲取多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )覆蓋區域的環(huán)境狀態(tài)和大量的EPC編碼信息，通過(guò)融合器處理之后將數據存儲到EPCIS Repository中；
3)當用戶(hù)要查詢(xún)某個(gè)物品某個(gè)時(shí)刻的基本信息和環(huán)境狀態(tài)時(shí)，就可以把物品的EPC或者名稱(chēng)作為關(guān)鍵字，經(jīng)過(guò)EPCIS的映射便可在EPCIS Repository中找到相關(guān)記錄和詳細信息；
4)如果用戶(hù)要求獲取即時(shí)環(huán)境狀態(tài)，也可以通過(guò)發(fā)出請求，由讀寫(xiě)管理器發(fā)出命令，要求讀寫(xiě)器讀取最新環(huán)境狀態(tài)，再進(jìn)行一些融合處理，把數據存儲到EPCIS Repository之后，轉到3)。圖6畫(huà)出了本實(shí)驗的流程圖。

本實(shí)驗采用Microsoft Access2003作為存儲融合EPC和物品所處環(huán)境溫度的數據庫，在體系結構中起EPCISRepository的作用。當用戶(hù)要獲取物品所處的環(huán)境信息或者即時(shí)信息時(shí)，可以通過(guò)倉儲管理系統查詢(xún)，如圖7所示。

4 結論
本文首先介紹物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景和基本原理，再結合感知層的WSN和RFID網(wǎng)絡(luò )與超市倉儲管理系統的實(shí)際需要發(fā)現存在的問(wèn)題。本文提出的將無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)數據和RFID數據融合的方法將物品所處的環(huán)境參數和EPC建立映射關(guān)系，和已提出的融合方法相比明顯地減少了傳輸的數據量，并且適用于被動(dòng)式標簽。一方面更適應傳感器節點(diǎn)攜帶能量少、通信能力有限、計算和存儲能力有限等問(wèn)題，另一方面也降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。在超市倉儲管理系統的應用中表明該方法是可行的。