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復(fù)雜事件描述語言是復(fù)雜事件處理研究中的重要組成部分,目前面向無線射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)的復(fù)雜事件處理技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注和研究,但是復(fù)雜事件描述語言并沒有得到人們的深刻認識,相關(guān)的研究和應(yīng)用也較少。本文在分析已有相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,提出一種復(fù)雜事件描述語言CDL(Complex-Event Description Language),并給出其形式化定義。同時,結(jié)合供應(yīng)鏈RFID系統(tǒng),詳細描述了CDL的具體應(yīng)用。

1 引 言 　　射頻識別(RFID)技術(shù)作為一種新興的自動識別技術(shù)，近年來在國內(nèi)外得到了迅速發(fā)展。目前，我國開發(fā)的RFID產(chǎn)品普遍基于中低頻，如二代身份證、票證管理等。在超高頻段我國自主開發(fā)的產(chǎn)品較少，難以適應(yīng)巨大的市場需求以及激烈的國際競爭。超高頻(UHF)標簽是指工作頻率在860～960 MHz的RFID標簽，具有可讀寫距離長、閱讀速度快、作用范圍廣等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于物流管理、倉儲、門禁等領(lǐng)域。為適應(yīng)市場需求，本文以EPC C1G2協(xié)議為主，ISO/IEC18000.6為輔，設(shè)計了一種應(yīng)用于超高頻標簽的數(shù)字電路。 　　2 UHF RFID標簽的工作原理 　　射頻識別系統(tǒng)通常由讀寫器(Reader)和射頻標簽(RFID Tag)構(gòu)成。附著在待識別物體上的射頻標簽內(nèi)存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，作為待識別物品的標識性信息。讀寫器可無接觸地讀出標簽中所存的電子數(shù)據(jù)或者將信息寫入標簽，從而實現(xiàn)對各類物體的自動識別和管理。讀寫器與射頻標簽按照約定的通信協(xié)議采用先進的射頻技術(shù)互相通信，其基本通訊過程如下。 　　(1)讀寫器作用范圍內(nèi)的標簽接收讀寫器發(fā)送的載波能量，上電復(fù)位; 　　(2)標簽接收讀寫器發(fā)送的命令并進行操作; 　　(3)讀寫器發(fā)出選擇和盤存命令對標簽進行識別，選定單個標簽進行通訊，其余標簽暫時處于休眠狀態(tài); 　　(4)被識別的標簽執(zhí)行讀寫器發(fā)送的訪問命令，并通過反向散射調(diào)制方式向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)信息，進入睡眠狀態(tài)，此后不再對讀寫器應(yīng)答; 　　(5)讀寫器對余下標簽繼續(xù)搜索，重復(fù)(3)、(4)分別喚醒單個標簽進行讀取，直至識別出所有標簽。 　　3 UHF RFID標簽的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)規(guī)格 　　UHF RFID標簽的示意圖如圖1所示，由模擬和數(shù)字兩部分組成。模擬電路主要包括天線、喚醒電路、時鐘產(chǎn)生電路、包絡(luò)檢波電路、解調(diào)電路和反射調(diào)制電路;數(shù)字部分主要實現(xiàn)EPC通信協(xié)議，識別讀寫器發(fā)出的命令并執(zhí)行，如實現(xiàn)多標簽閱讀時的防沖突方法、執(zhí)行讀寫器發(fā)送的讀寫命令、實現(xiàn)讀寫器和標簽的通訊過程以及對輸出數(shù)據(jù)進行編碼等。協(xié)議規(guī)定的標簽系統(tǒng)規(guī)格如表1所示。 　　 　　圖1 UHF RFID標簽的示意圖 　　表1 UHF RFID標簽系統(tǒng)規(guī)格 　　 　　4 標簽數(shù)字電路的設(shè)計方法 　　4.1 電路的整體系統(tǒng)設(shè)計 　　經(jīng)過對協(xié)議內(nèi)容的深入研究，本文采用Top.down的設(shè)計方法，首先對電路功能進行詳細描述，按照功能對整個系統(tǒng)進行模塊劃分;再用VHDL硬件描述語言進行RTL代碼設(shè)計并進行功能仿真;功能驗證正確后，采用EDA工具，

參照ISO/IEC 18000-6 Type B 協(xié)議設(shè)計了一款工作頻率為915 MHz的射頻讀卡器，采用FPGA完成協(xié)議中規(guī)定的數(shù)字信號處理，C8051F020單片機作為主控器。利用Verilog HDL硬件描述語言，搭建FPGA內(nèi)部各個小模塊及系統(tǒng)的驗證平臺，選用Altera公司Cyclone系列的EP1C6Q240C8芯片為目標器件，使用Quartus II進行綜合，并通過時序和功能驗證。實驗結(jié)果表明，該讀卡器符合ISO/IEC 18000-6 Type B 協(xié)議要求，具有結(jié)構(gòu)靈活、體積小、升級容易等優(yōu)點。

復(fù)雜事件描述語言是復(fù)雜事件處理研究中的重要組成部分,目前面向無線射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)的復(fù)雜事件處理技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注和研究,但是復(fù)雜事件描述語言并沒有得到人們的深刻認識,相關(guān)的研究和應(yīng)用也較少。本文在分析已有相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,提出一種復(fù)雜事件描述語言CDL(Complex-Event Description Language),并給出其形式化定義。同時,結(jié)合供應(yīng)鏈RFID系統(tǒng),詳細描述了CDL的具體應(yīng)用。