基于统计平滑处理的单标签rfid数据清洗改进算法

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1、基于统计平滑处理的单标签RFID数据清洗改进算法　　摘要：在RFID应用过程中，基于统计平滑处理（SMURF）的窗口自适应算法相比静态窗口算法可以大大改善清洗数据的效果，但是当阅读器在其与标签的动态移动环境下发生漏读现象时，该算法中的跃迁检测机制不能合理使清洗窗口大小自适应调整，从而导致消极读错误的大量产生；针对以上问题，本文在原算法的基础上提出改进，把清洗窗口平均分成子窗口1和子窗口2，将个阅读周期内在窗口中观测到标签的概率差值以及在子窗口2中标签被观测到的值作为判断标签是否发生跃迁的条件，使得原算法中的跃迁检测准确度提高，实现对移动单标签数据更有效的清洗。经实验验证：在移动环境中，该

2、算法相比SMURF原算法能获得更好清洗效果。　　关键词：RFID数据清洗；SMURF；自适应窗口；跃迁检测；　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）15-0237-04　　Abstract：IntheprocessofRFIDapplication，theadaptivewindowalgorithmbasedonSMURFcangreatlyimprovetheeffectofdatacleaningcomparedtostaticwindowalgorithm，butthealgorithmdoesnotconsiderthedynamicmo

3、bileenvironmentbetweentagsandreader，ifthereadermissingthetags，thetransitiondetectionmechanismofthismethodwillcausethecleaningwindow10sizecannotreasonablyandadaptivelyregulate，alsowillproducelotsoffalsenegative；Inviewoftheaboveproblems，thispaperputforwardtheimprovementbasedontheoriginalalgorithm，t

4、heaveragedivideintosub-windowsofnumberoneandsub-windowofnumbertwo，usetheobservedvalueinthenumbertwooftagandtheobservedprobabilitiesinthewindowasthetagtransitionconditions，improvedthetag’stransitiondetectionaccuracyoftheoriginalalgorithm，andmoreeffectivetorealizemobilesingletagdatacleaning.Byexper

5、imentalverification：Inthemobileenvironment，theimprovedalgorithmhavebettercleaningeffectthanSMURF.　　Keywords：RFIDdatacleaning；SMURF；adaptivewindow；transitiondetection　　1引言　　射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID）技术是利用射频通信原理实现非接触式的自动识别技术。在实际应用过程中，阅读器在其阅读范围内一旦识别到带有标签的物品经过时，就会自动且无接触的从标签中获取相应信息，识别物品或者

6、实现自动收集物品信息的功能。目前阻碍RFID技术广泛应用的主要原因之一，就是原始数据获取的不准确，有时准确率仅为60%～70%，即阅读器漏读了30%～40%的数据[1]。为了有效地支持RFID上层业务的逻辑处理，目前普遍采用的方法就是清洗原始数据。10　　在RFID应用过程的数据清洗技术中，有三种有效的方法可以提高RFID数据可靠性：硬件解决方案、中间件解决方案以及存储器解决方案。硬件解决方案着重提升包括阅读器和标签设备在内的硬件性能，如使用多个标签和阅读器来准确获取同一个物品的物理信息[2-4]。中间件解决方案主要在RFID原始数据未进入到数据库[5-7]之前，使用各种清洗算法对RFI

7、D原始数据进行清洗，从而到达数据可靠。而存储器解决方案是在数据存储过程中采用智能化控制技术对RFID不可靠数据进行修正[8-9]。基于中间件解决方案的简单与实用性，这一种解决方案已经成为保证RFID数据可靠性的主要研究热点，比较典型的方法有基于静态滑动窗口清洗方法和基于管道RFID数据清洗模型ESP。　　对于静态窗口清洗方法[10]，这种清洗方式简单易行，但是错误率较高，在标签移动过程中固定的滑动窗口不会在系统的整个生命周期保持有效