一种软硬件结合的RFID编码解析系统技术方案

本发明专利技术公开了一种软硬件结合的ＲＦＩＤ编码解析系统，多个客户端发起的编码解析请求汇聚成高速网络流量，通过高速接口进入硬件实现的编码解析分类器，编码解析分类器分类规则按照内容对编码解析请求进行分类，从内部接口分发给各编码解析单元服务器；编码解析单元服务器收到编码解析请求，依据编码解析请求中携带的电子标签编码查询对应的物品信息服务器地址，并返回给编码解析分类器；编码解析分类器收到物品信息服务器地址，将其返回给客户端。本发明专利技术将部分软件功能转移到高速硬件网络设备上，支持大流量ＲＦＩＤ编码解析请求访问，解析速度快，可应用于编码解析网络中大型编码解析节点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及编码解析领域，特别是涉及一种软硬件结合的RFID编码解 析系统。
技术介绍
RFID (射频识别，Radio Frequency Identification)是一种非接触式自动 识别技术，其利用无线射频通信技术在读写器和电子标签之间进行非接触 的数据传输，达到目标识别和数据交换的目的。基于RFID技术和Internet 等信息技术可以构建RFID公共服务信息网络，在RFID公共服务基础网络 的建设构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的编码信息，通过有 线/无线通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识 别，进而通过互联网实现信息交换和共享，实现对物品的管理。RFID公共 服务基础网络由RFID电子标签(以下简称标签或电子标签)、读写器、中 间件、互联网、编码解析服务器、应用信息服务器以及众多数据库组成， 编码解析服务器是RFID基础服务系统的一项重要内容，完成的是物品编码 到物品信息服务器地址的解析。一方面，对RFID编码解析预期流量的请求以类似域名系统(DNS， Domain Name System)为参考。美国在线(AOL， American Online)的Web Cache系统每天处理50.2亿个用户访问Web的请求，每个请求的平均响应 长度为5.5Kbytes。据提供互联网基础服务的公司VeriSign统计，其负责处 理的全球互联网.com和.net的域名解析工作，每天需要提供140亿次的互 联网和电子邮件交互、30亿次的电话交互。据中国互联网络信息中心(CNNIC)统计，目前中国一个DNS根解析服务器峰值的连接数可达每天 上亿条，每秒约有上万次请求。因此，在巨大的负载压力下，很多网络服 务器因为访问次数爆炸式地增长而不堪重负，不能及时处理用户的请求， 导致用户进行长时间的等待，大大降低了服务质量。另一方面，现有软件技术对服务器性能的提升有限。国际权威TPC-E 服务器的联机事务处理(OLTP， on-line transaction processing)性能测试中， 目前业界性能最强的四路服务器是基于最新六核平台的浪潮服务器，每秒 完成数据库事务处理次数为702.90tpsE，可见目前典型的以软件实现的解析 服务器每秒处理的请求只能达到数百个，软件的处理能力远远无法应对每 秒上万个的解析请求。考虑到RFID物品标签的单品数量更为庞大，RFID编码解析服务的每 秒连接数将比域名系统解析(DNS)服务更多。根据RFID编码解析服务的 性能需求，系统对客户的查询响应必须是毫秒级以上，这就意味着未来 RFID编码解析系统将工作在高速网络中，如10Gbps或2.5Gbps的光网络， 其解析服务器处理的请求至少为每秒上万个，解析服务器的处理能力逐渐 成为提高编码解析系统服务能力的瓶颈，对以软件实现的RFID编码解析服 务系统进行实现方式上的改进显得尤其重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种软硬件结合的RFID编码解析系统，将部分 软件功能转移到高速硬件网络设备上，支持大流量RFID编码解析请求访 问，解析速度快，可应用于编码解析网络中大型编码解析节点。一种软硬件结合的RFID编码解析系统，包括编码解析控制台、编码解 析分类器、至少一个编码解析单元服务器以及至少一个编码解析数据库；编码解析数据库用于存储具有相同分类字段的物品编码与物品信息服 务器地址的映射关系，分类字段是指用户预先指定的物品编码的某一字段;编码解析控制台用于编写分类规则，并将其写入编码解析分类器；分类规则规定了编码解析分类器提取编码解析请求中物品编码的字段，以及 该字段的数值与编码解析单元服务器的映射关系，提取字段包含分类字段， 该映射关系中的编码解析单元服务器与该分类字段对应的编码解析数据库相关联；编码解析分类器采用硬件实现，用于从高速网络接收编码解析请求， 依据分类规则提取编码解析请求中物品编码的指定字段位置数据，査询该 数据对应的编码解析单元服务器，将编码解析请求传送给査询到的编码解 析单元服务器，并将该编码解析单元服务器反馈的物品信息服务器地址传 送给用户；编码解析单元服务器用于接收编码解析分类器的编码解析请求，在其关联的编码解析数据库中査询物品编码对应的物品信息服务器地址，并将 其反馈给编码解析分类器；本专利技术的有益效果体现在以下几个方面1. 本专利技术提出一种软硬件结合的RFID编码解析系统，该系统利用高速 硬件完成编码解析请求分类，达到降低编码解析请求速率以满足软件服务 器负载性能的目的，软件服务器进行解析响应，从而支持大流量高速的 RFID编码解析请求访问；2. 硬件分类规则依据内容或负载对编码解析请求进行分类，该规则由编 码解析管理控制台灵活设置，可设置多种。分类规则包括提取的数据报文 中物品编码的字段位置，以及该字段内容和编码解析单元服务器的映射关 系。字段位置即数据报文中的字段偏移量，可支持不同IP协议及传输层协 议，解析功能扩展能力强；3. 编码解析单元服务器可多个联合提高査询编码解析数据库速度，通 过编码解析分类器对根据编码解析单元服务器的轮询进行负载均衡，并且 系统可根据分类情况多级扩展，进行内容和负载的多层分流和均衡，满足 不同应用场景的需要。附图说明图1软硬件结合的RFID编码解析系统示意图；图2编码解析请求报文格式示意图；图3编码解析分类器内部模块示意图；图4 一种编码解析请求报文的IP数据报格式示意图。具体实施方式本专利技术是一种软硬件结合的RFID编码解析系统，适用于处理高速物品 编码解析服务，典型的解析速度为每秒万次，编码解析服务通过物品编码 获得编码对应的物品信息查询地址。下面结合附图对本专利技术的实施方式作 进一步的描述。如图1所示，实施例中包括编码解析控制台、编码解析分类器和一系列编码解析单元服务器和编码解析数据库。 一次典型的编码査询流程是1. 多个客户端发起的编码解析请求汇聚成高速网络流量，通过高速接口进入编码解析分类器，编码解析请求携带有电子标签编码信息；2. 编码解析分类器收到编码解析请求，根据编码解析控制台配置的分 类规则，按照内容对编码解析请求进行分类，从内部接口分发给各编码解 析单元服务器；3. 编码解析单元服务器收到编码解析请求，以编码解析请求中携带的 电子标签编码为查询字段，查询编码解析数据库，得到该编码对应的物品信 息服务器地址，写入编码解析响应，返回给编码解析分类器；4. 编码解析分类器收到编码解析响应，将其返回给对应的客户端。 实施例中所述编码解析数据库用于存储具有相同分类字段的物品编码与其物品信息服务器地址的映射关系，分类字段是指用户预先指定的物品 编码的某一字段，该字段选取依据包括编码方式，生产商区域，产品类别 等。编码解析数据库中存储数据表格形式包括信息的存储编号，物品编码， 信息服务地址，编码与信息服务地址建立映射关系的时间，信息状态(是 否可用)等，如表1所示。表1字段含义No信息存储编号Code物品编码Information—Service信息服务IP地址Regtime该编码与信息服务地址建立映射关系的时间Status信息状态实施例中所述编码解析控制台，用于编写分类规则，通过规则管理接 口，将规则配置到编码解析分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软硬件结合的ＲＦＩＤ编码解析系统，包括编码解析控制台、编码解析分类器、至少一个编码解析单元服务器以及至少一个编码解析数据库；　编码解析数据库用于存储具有相同分类字段的物品编码与物品信息服务器地址的映射关系，分类字段是指用户预先指定 的物品编码的某一字段；　编码解析控制台用于编写分类规则，并将其写入编码解析分类器；分类规则规定了编码解析分类器提取编码解析请求中物品编码的字段，以及该字段的数值与编码解析单元服务器的映射关系，提取字段包含分类字段，该映射关系中的编码解 析单元服务器与该分类字段对应的编码解析数据库相关联；　编码解析分类器采用硬件实现，用于从高速网络接收编码解析请求，依据分类规则提取编码解析请求中物品编码的指定字段位置数据，查询该数据对应的编码解析单元服务器，将编码解析请求传送给查询到 的编码解析单元服务器，并将该编码解析单元服务器反馈的物品信息服务器地址传送给用户；　编码解析单元服务器用于接收编码解析分类器的编码解析请求，在其关联的编码解析数据库中查询物品编码对应的物品信息服务器地址，并将其反馈给编码解析分类器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘威，袁巍，谢鹏，陈小惠，李劼，潘科，夏文娟，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]