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这些年来,RFID作为物联网的核心技术,在学术界和产业界都有突飞猛进的发展,RFID技术在各领域应用的深度和广度不断拓展,推动了RFID系统发展到了一个全新的阶段:不再是只着眼于小规模、孤岛式的独立应用,而是顺应物联网的浪潮,越来越趋向于大规模、开放式、多样性和智能化,更多地考虑网络化所带来的机遇和挑战。顺应这种发展趋势,RFID网络化逐步引起学术界和产业界的关注。但目前,学术界关于RFID网络化的研究基本停留在理论研究层次,缺乏实用性和性能方面的考虑,产业界虽然提出了一些RFID网络化解决方案,但这些方案总体上说缺乏系统性,在通用性和扩展性上还有很大差距。本文以RFID网络化研究为主线,旨在设计一个新型RFID网络体系架构,并对架构中分布式数据处理、分布式存储查询、负载均衡算法三个关键技术进行深入研究。在网络体系架构研究中,采用了集中式管理调度和分布式处理存储查询相结合的方式,来保证大规模网络下的性能和伸缩性;把RFID网络中的感知信息、业务领域相关信息、硬件设备、网络执行节点等都抽象成资源,把上层应用需求都统一抽象成服务,进行统一监管和调度,提升了RFID网络架构的普适性;通过业务建模、场景建模和物理建模的三阶段建模技术,完成从业务逻辑层设计到物理实现层部署的映射,使RFID网络架构具有面向领域应用的针对性。在分布式数据处理方面,采用调度层和执行层分离以达到更好的响应时间和吞吐率,采用管道式的数据流控制流模式,可以方便地装配出适合不同应用需求的数据处理流程,也可二次开发相关的处理规则和策略。在分布式数据存储查询方面,针对不同的资源类型,采取不同的存储和寻址方式,资源寻址在EPCGlobal的ONS,DS规范上进行了改进,在原有名称映射的基础上,加入了硬件资源到IRS的映射,各种分类标签到IRS的映射,映射中还可以包含时间等维度,以便支持各种高级查询。在分布式负载均衡算法方面,采用遗传算法和动态自适应参数调节相结合,实时动态部署和调度网络拓扑分布,确保RFID网络的性能最大化。本文首先介绍目前RFID网络化及相关技术的研究背景与研究现状,提出本文的研究内容与创新之处。其次介绍了当前主流的一些RFID网络化解决方案,分析其特点及不足之处,提出本文的研究思路,并对本文涉及到的各项技术进行了介绍。然后本文针对RFID网络化系统所面临的挑战,提出了一系列的设计思想,进而将其映射到模块实现,从而形成RFID网络化架构。接着对分布式数据处理、存储和查询,分布式负载均衡算法等关键技术进行了深入研究。在此基础上进行系统的具体实现,性能测试与分析结果表明本文方法的有效性。最后总结全文,对RFID网络化的后续研究工作进行展望。