面向位置服务的物联网数据质量保证方法研究

发布时间：2017-06-15 04:09

  本文关键词：面向位置服务的物联网数据质量保证方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着射频通信、集成电路、移动通信等技术的飞速发展,RFID被广泛应用到供应链管理、智能道路交通监控、智能场景监控等面向位置服务的物联网应用中。但由于原始RFID数据的海量性及其固有不确定性,急需一种有效的手段来清洗RFID数据流中的不确定数据,并有效评估数据质量,确保信息系统中数据实例和数据模式的一致性。应用的基础是数据,本文以RFID数据为研究对象,分析了RFID不确定数据的时空特性。首先,介绍了基于滑动窗口的数据清洗算法,但其时空效率较差。然后提出了改进的数据清洗算法,它使用列表存放数据,提高了时间和空间利用率,并且可输出标签在阅读器检测范围的逗留时间。在近似冗余数据过滤方面,基于布隆过滤器,提出了改进的时空布隆过滤器算法来消除RFID冗余数据,该方法使用有限空间一次扫描处理海量数据。对比传统布隆过滤器,该方法虽然使用了位数组替换比特数组,增大了内存空间的开销,但仍有良好的空间效率。同时该方法解决了传统布隆过滤器不能实时处理海量数据流的问题,去除了布隆过滤器的误报错误,并通过选择合适参数的方式来最小化漏报错误。在质量评估方面,研究了评价RFID数据流质量的测度,并基于ESP(Extensible receptor Stream Processing)清洗框架中的模块化设计,设计了RFID数据流并行质量保证框架,准确估算了RFID数据流中的置信度和覆盖率属性。最后,实验验证了RFID数据清洗算法和数据质量保证框架的性能。
【关键词】：位置服务 RFID 数据清洗 布隆过滤器 质量评估
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-14
• 1.1 引言7-8
• 1.2 论文研究背景及意义8-9
• 1.3 国内外研究现状9-11
• 1.4 课题研究内容11-12
• 1.5 结构内容安排12-14
• 2 物联网RFID系统简介及数据流特性14-21
• 2.1 物联网RFID系统架构14-16
• 2.1.1 RFID系统构成14-15
• 2.1.2 RFID系统分层结构15-16
• 2.2 数据流介绍16-17
• 2.3 物联网RFID数据流17-20
• 2.3.1 RFID数据流特征17-18
• 2.3.2 RFID数据类型18-20
• 2.3.3 RFID数据模式20
• 2.4 本章小结20-21
• 3 物联网RFID数据流清洗技术21-39
• 3.1 多读数据检测、消除算法21-25
• 3.1.1 基于滑动窗口的多读数据消除算法21-23
• 3.1.2 改进的多读数据消除算法23-25
• 3.2 冗余数据定义及应用场景25-27
• 3.3 冗余数据消除算法27-38
• 3.3.1 精确冗余数据消除算法27-31
• 3.3.2 基于布隆过滤器的近似冗余消除算法31-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 物联网RFID数据质量保证框架39-49
• 4.1 数据质量保证模型39-42
• 4.1.1 RFID数据清洗ESP框架39-41
• 4.1.2 RFID数据并行质量保证框架41-42
• 4.2 RFID数据流质量属性42-43
• 4.2.1 RFID数据流质量42
• 4.2.2 置信度和覆盖率定义42-43
• 4.3 RFID数据流质量评估方法43-48
• 4.3.1 置信度计算43-46
• 4.3.2 覆盖率计算46-47
• 4.3.3 初始数据质量评估47-48
• 4.4 本章小结48-49
• 5 实验验证49-64
• 5.1 实验设计49-50
• 5.1.1 实验数据49-50
• 5.1.2 实验环境50
• 5.2 物联网RFID数据清洗算法实验验证50-57
• 5.2.1 多读数据消除算法50-53
• 5.2.2 精确冗余数据消除算法53-54
• 5.2.3 基于布隆过滤器的冗余数据消除算法54-57
• 5.3 数据质量评估算法验证57-63
• 5.3.1 实验准备57-58
• 5.3.2 置信度评估验证58-61
• 5.3.3 覆盖率评估验证61-63
• 5.4 本章小结63-64
• 6 总结与展望64-67
• 6.1 研究总结64
• 6.2 研究展望64-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-73
• 附录73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 谷峪;李晓静;吕雁飞;于戈;;基于RFID应用的综合性数据清洗策略[J];东北大学学报(自然科学版);2009年01期

2 许嘉;于戈;谷峪;王艳秋;;RFID不确定数据管理技术[J];计算机科学与探索;2009年06期

3 陆宝春;丁日春;陈吉朋;;基于自动分组排列的电子标签防碰撞算法[J];南京理工大学学报;2012年01期

4 何可;;物联网关键技术及其发展与应用[J];射频世界;2010年01期

5 HU Wenling;WANG Yongli;ZHANG Gongxuan;;A Privacy Protection Method for Continuous Query Based on Location Services[J];Wuhan University Journal of Natural Sciences;2013年05期

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本文编号：451408