摘要: 1．该文创新点
低成本的被动式RFID标签在各个行业中得到广泛地应用，如供应链管理、物品管理和制造过程管理。被动式标签可在其内存中保存详细的产品状态和产品标识信息，这样无需通过连接上层的管理信息系统，就可方便地得到或记录产品的状态信息。对被动式RFID标签内存中数据的存取，需要依赖于RF通信机制。但是，由于RF通信中存在有断续连接和不确定性情况，造成RF通信具有不稳定性，因而，不能保证对RFID标签内存的读写操作都能够完整执行，导致RFID标签数据可能存在不一致的状态。例如，当正在对一个标签进行写操作时，该标签离开了通信区域，该写操作只能完成一部分，产生了不一致的标签数据。本文的主要工作是研究如何使得标签数据保持一致性状态。提出了一种异步式再处理模式，能够对RFID标签上所有未完成的读写操作进行重新处理，彻底消除不一致的数据状态。主要创新点有：
(1) 提出了标签数据再处理操作和执行规则，用以处理未完成的标签操作；
(2) 提出了连续查询机制及其消息通信协议，用以执行再处理操作；
(3) 提出了基于封锁的异步式并发控制，保证并发执行的多个标签存取操作的一致性；
2．实现方法
采用事务管理的思想，将一组RFID标签操作定义为一个RF事务，通过保证RF事务的原子性和持久性，使得标签数据保持一致性状态。基本方法是，如果标签上的操作只部分完成，则将其执行挂起，将未完成的操作定义为再处理操作，当该标签被任意一个阅读器再次观察到后，恢复这些操作的执行，即，进行异步式再处理。
具体实现是在符合EPCglobal工业标准的真实RFID应用环境下进行，包括阅读器和标签的无线通信接口协议，阅读器和中间件之间的底层阅读器协议，以及中间件协议（ALE)。系统的实现方式是采用Java语言的RFID中间件。
真实实验环境是：12米长的环形传送带，各带一个被动式标签的10件物品，2台Alien 9900阅读器，一个负责写操作，另一个负责读操作。对三种模式进行了比较：简单再处理模式（重新执行所有操作，但不保证存取数据的一致性）、封锁模式（封锁不一致数据，不允许其他阅读器存取，可保证存取数据的一致性）、异步再处理模式（允许任何阅读器进行再处理，可保证存取数据的一致性）。实验结果表明，异步再处理模式具有较高的读写性能，比封锁模式减少30%以上执行时间。
在仿真实验中，设置100虚拟阅读器和1万个虚拟标签，产生符合均匀分布的1百万个写操作和10万次读标签事件，未完成操作的比例设为10%。实验结果表明，异步再处理模式可完成90%的处理，而封锁模式只可完成5%的处理。进一步实验表明，当阅读器数量增加后，异步再处理模式可完成处理的比例基本不变，而封锁模式会大幅度下降；当未完成操作的比例增加后，异步再处理模式可完成处理的比例也明显优于封锁模式。
3．结论及未来待解决的问题
本文提出的异步再处理模式不仅可以保证标签数据的正确性和一致性，也极大地提高了标签数据的可用性。今后工作将研究在分布式RFID中间件环境下，针对多个场地上多个标签数据存取操作的一致性保证问题。
4．实用价值或应用前景
在汽车、药品等制造工业中的生产线管理系统中，通过在制造部件或产品上附加RFID标签，可记录其制造的全部过程。当某个部件出现质量问题时，可通过部件上的标签数据进行追踪，发现产生问题的部位和责任者。标签数据的正确性、一致性和可用性至关重要，本文提出的方法可保证标签数据质量，同时提高工作效率，具有重要的实用价值。