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关于IHAM与传统RFID中间件性能比较的研究

作　者: 李亦杨
导　师: 佘堃
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: RFID中间件性能评价 IHAM CPU Workload Physical Resources
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着RFID产业潜力的不断深入,应用的范围遍及制造、物流、医疗、运输、零售、国防等各种领域。中间件(Middleware)作为RFID运作的中枢,也越来越多的受到人们的关注。RFID中间件(RFID Middleware,也被称为RFID Edge Server)在从读取器萃取标签信息,并将它转递到终端服务器的过程中扮演着重要的角色。当前,主要的RFID标签研究机构与公司,为了拓展RFID相关技术的应用,延伸RFID的应用领域,都纷纷推出了自己的中间件产品。而作为传统的RFID中间件技术解决方案,他们中的大多使用过多的计算终端和大量的相关软件来避免系统功能的流失。也就是说,这些计算终端和软件虽然被用来确保系统的连续运作,但其代价是过多的CPU的工作负载(CPU Load)和物理资源(Physical Resources)的严重浪费。在这样的环境下,SAP公司的下属研究机构于2008年推出的新一代的RFID中间件技术,智能高效的RFID中间件(IHAM),倍受业界关注。虽然整个分布式系统有待得到完善,目前仅仅停留在软件应用阶段,但却为今后的RFID中间件发展方向奠定了坚实的基础。本文致力于在公平的基础上,建立一个性能评估体系,对比IHAM与传统中间件在架构体系(Architecture)、CPU利用率(CPU Utilization)、存储空间利用率(Memory Utilization)、工作量(Workload)、响应时间( Response Time)等方面的性能表现。在研究特色和先进性方面,本文表现在:1.如何从实际RFID运行环境中抽象出仿真模型,研究了如何建立仿真读取器评估器和应用评估器模型,使其可供不同RFID中间件进行公平的比较;2.影响中间件性能的关键技术以合理的配置仿真模型中的各种参数等内容;3.通过PTT仿真平台,将新型的IHAM与传统的中间件技术进行比较和分析。测试结果表明,它们在不同的情况下,性能各有优劣。相对于性能相对稳定但资源占用率较高的传统分布式中间件系统,IHAM能在较少的CPU使用情况下,利用不多的存储空间,完成相对快的响应操作。但目前为止,其传输信息的失真率还是相对较高。如何调整整个系统资源使其性能更加完美,是目前有待解决的问题,IHAM依然处于起步阶段。然而,总体来看,IHAM的性能要从整体上优于传统的中间件管理和解决方案。毕竟,IHAM提供了系统资源的调度性综合利用,我们可以根据实际的操作环境,和工作状态来调节其对系统的利用率。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-18
  1.1 RFID 中间件的发展  11-12
  1.2 RFID 中间件相关技术背景介绍  12-16
    1.2.1 什么是RFID 中间件  12-13
    1.2.2 RFID 中间件的特征  13
    1.2.3 RFID 中间件的运用方向  13-14
    1.2.4 RFID 中间件应用框架  14-15
    1.2.5 传统RFID 中间件架构  15
    1.2.6 关于RFID 中间件比较的研究现状  15-16
  1.3 本文主要内容及安排  16-18
第二章 PTT 仿真平台设计  18-41
  2.1 仿真平台设计思路  18-23
    2.1.1 关于比较的公平性  18-19
    2.1.2 关于比较参数的选择  19-22
    2.1.3 PTT 设计思路  22-23
  2.2 仿真数据读取评估器模型  23-28
    2.2.1 RE 的仿真平台实现  23-24
    2.2.2 CHAM 支持下的RE  24-28
  2.3 仿真应用评估器模型  28-31
    2.3.1 AE 的仿真平台实现  28
    2.3.2 队列网络模型  28-31
  2.4 PTT 仿真平台多相编辑器的设计  31-38
    2.4.1 连续性模型结构设计  31-35
    2.4.2 中间性模型结构设计  35-37
    2.4.3 并发性模型结构设计  37-38
  2.5 PTT 仿真平台的运用  38-39
  2.6 仿真中的参数设置  39-40
  2.7 本章小结  40-41
第三章 IHAM 与传统RFID 中间件在架构上的比较  41-52
  3.1 IBM RFID SOLUTION DOMAIN MODEL  41-44
  3.2 WEBLOGIC RFID ENTERPRISE SERVER ARCHITECTURE  44-45
  3.3 SUN JAVATM SYSTEM RFID SOFTWARE 3.0  45-48
  3.4 INTELLIGENT HIGH AVAILABLE MIDDLEWARE  48-51
    3.4.1 IHAM 系统构架  49-50
    3.4.2 Agent Negotiation Algorithm 算法介绍  50-51
  3.5 本章小结  51-52
第四章 IHAM 与传统RFID 中间件性能表现的比较  52-61
  4.1 性能测试环境的设定  52-53
  4.2 中间件性能表现  53-59
    4.2.1 IHAM 的性能表现  53-56
    4.2.2 中间件性能比较  56-59
      4.2.2.1 CPU 的使用  56-57
      4.2.2.2 存储空间的使用  57-58
      4.2.2.3 吞吐量与工作量  58-59
      4.2.2.4 响应时间  59
  4.3 本章小结  59-61
第五章数据访问控制机制对中间件性能比较的影响  61-67
  5.1 DACM 简介  61-63
    5.1.1 数据访问控制模型  61-62
    5.1.2 基于OPDL 的数据访问控制服务  62-63
  5.2 DACM 下的中间件性能比较  63-66
    5.2.1 CPU 的使用  63-64
    5.2.2 存储空间的使用  64-65
    5.2.3 吞吐量与工作量  65-66
    5.2.4 响应时间  66
  5.3 本章小结  66-67
第六章全文总结  67-69
致谢  69-70
参考文献  70-73
个人简历  73-74
攻读硕士学位期间研究成果  74-75

关于IHAM与传统RFID中间件性能比较的研究

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