1 引言
近年來,在現(xiàn)有的RFID" title="RFID">RFID 應用中,,RFID 讀卡器或者與固定專網(wǎng)連接進行數(shù)據(jù),、配置的實時同步,或者采用先記錄,、后上傳的方法進行非實時的數(shù)據(jù)、配置同步兩種方式來監(jiān)控,、管理讀卡的數(shù)據(jù)與狀態(tài)信息,。以現(xiàn)在的帶移動讀卡器的RFID 應用公交收費系統(tǒng)為例,讀卡器其實并不是實時與系統(tǒng)通信的,。其工作模式為:讀卡器對標簽進行讀取,、修改后,將對應條目記錄在讀卡器內(nèi)[1],。待每天下班后,,由收費系統(tǒng)的工作人員持特定設(shè)備來讀取這些條目和維護終端系統(tǒng),完成數(shù)據(jù)、配置同步,。這樣的模式有很大的缺點:如不能實時監(jiān)控運行系統(tǒng),,無法在短時間內(nèi)掛失;當讀卡器的配置信息遭人惡意修改或內(nèi)置軟件出現(xiàn)故障時,遠端系統(tǒng)無法及時知曉,。隨著RFID 系統(tǒng)的更大規(guī)模的應用,,這樣的隱患已經(jīng)變得值得人們注意,所以,,盡量利用現(xiàn)有資源,,對移動RFID 讀卡器進行實時遠程配置更新、狀態(tài)監(jiān)控,、軟件升級等需求愈發(fā)顯得急切起來,。CPE 廣域網(wǎng)管理協(xié)議(TR-069)作為成熟協(xié)議,在管理終端方面,,有著完善的體制,,但其目前主要應用于對網(wǎng)關(guān)類終端配置、管理,,還并未出現(xiàn)成熟的使用TR-069 對移動讀卡器終端進行自動遠程管理的研究與應用,。
本文力圖通過對TR-069 這一終端管理協(xié)議的研究,擴充了TR-069 對應基本參數(shù),,改進了現(xiàn)有的對RFID 遠端讀卡器的管理模式,,提出了利用TR-069 來對RFID 移動讀卡器進行實時操作的方法。
2 預備知識
2.1 TR-069 協(xié)議介紹
TR-069 是由BroadBand 論壇所開發(fā)的技術(shù)規(guī)范之一,。管理模式為ACS(AutoConfiguration Server) 記錄并維護終端狀態(tài)信息并按照配置策略向終端索取狀態(tài)信息或下發(fā)配置信息,,目前主要應用于對網(wǎng)關(guān)類設(shè)備的管理[2]。
2.2 TR-069 協(xié)議功能
對于用戶設(shè)備來說,,TR-069 主要完成以下四方面的工作:終端設(shè)備自動配置" title="自動配置">自動配置和動態(tài)的業(yè)務配置:對于ACS 來說,,每個用戶設(shè)備可以在協(xié)議中對自己做出標志,根據(jù)設(shè)定的規(guī)則,,在設(shè)備的自動配置方面,,終端可以在開機后自動請求ACS中的配置信息,ACS 可對終端下發(fā)配置完成“零配置安裝”,;在動態(tài)業(yè)務配置方面,,ACS可在任意需要的時刻主動發(fā)起對單個或一組終端的會話來下發(fā)配置,完成從網(wǎng)絡(luò)側(cè)實時修改終端業(yè)務參數(shù),。
對設(shè)備的軟件,、固件的管理:TR-069 的協(xié)議提供了對用戶設(shè)備中的軟件、固件進行管理和下載的功能,。ACS 可以識別用戶設(shè)備的版本號,,決定是否遠程更新用戶設(shè)備的軟件版本,,并且在更新完成后能夠得知是否成功。例如,,當用戶設(shè)備需要加載新的軟件以實現(xiàn)新的業(yè)務功能時,,或是當前軟件存在必須修復的bug 時,通過該功能可以實現(xiàn)對用戶設(shè)備的遠程管理升級,。
對終端設(shè)備的狀態(tài)和性能進行監(jiān)測:TR-069 定義了ACS 對用戶設(shè)備的狀態(tài)和性能進行監(jiān)測的手段,。其中包括了一些通用的性能參數(shù),可以反映當前用戶設(shè)備的工作狀態(tài),。另外還提供了標準的語法,,服務器端可以定義額外的參數(shù)。
對通信故障的診斷:TR-069 還定義了終端自我診斷和報告的能力,,例如在ACS 的指示下,,終端可以通過ping 或其它手段檢查終端與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務提供點之間的連通性、帶寬等,,檢測結(jié)果返回給ACS,。這樣,服務器通過在遠端操作,,就可以對用戶申告的設(shè)備故障進行簡單定位,,并作相應的處理[3]。
3 系統(tǒng)及流程設(shè)計部分
針對現(xiàn)狀,,為完成對終端自動管理的功能,,須對ACS 與終端的交互進行流程設(shè)計。為RFID 移動讀卡器配有SIM 卡模塊,,且被使用于有移動通信基站信號覆蓋的范圍內(nèi),。ACS、文件服務器作為普通應用服務器,,通過網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)元GGSN 連接,,借GPRS 功能完成與被管理終端的通信。根據(jù)管理需求,,設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)為:遠端的ACS 進行配置決策,,中間的移動網(wǎng)絡(luò)作為媒介,承載ACS,、文件服務器與被管終端間交互的命令流,、文件數(shù)據(jù)流。通過移動網(wǎng)絡(luò)的GPRS 將流送達至讀卡器終端,,后者收到信息后進行解析,從而完成對應的RPC(Remote Process Call,遠程過程調(diào)用),,與網(wǎng)絡(luò)上ACS 服務器完成交互,。這種對讀寫器的管理模式,,可以將管理信息實時地傳遞至被管終端,也可以使原端系統(tǒng)更好地了解終端的運行情況,。比現(xiàn)在固有的人工,、面對面、非實時的管理模式有著一定的優(yōu)越性.具體流程如下:
對于 ACS 對終端的參數(shù)模式,,設(shè)計如下流程,。該流程介紹了平臺以配置文件的方式下發(fā)參數(shù)配置的流程,用于對移動讀卡器終端進行遠程準實時參數(shù)配置,。
具體流程說明:
1. 讀卡器終端發(fā)起Inform,,包含EventCode CONNECTIONREQEUST;
2. 平臺回應 InformResponse,;
3. 讀卡器終端發(fā)起空的HTTP Post,;
4. 平臺調(diào)用 Download RPC 方法,要求讀卡器終端下載配置文件,;(如果有多個配置文件,,則需要發(fā)起多個Download 過程)
5. 讀卡器終端回應DownloadResponse;
6. 下載配置文件,;
7. 結(jié)束 Session,,讀卡器終端重新發(fā)起Inform,EventCode 為“ TRANSFERCOMPLETE”,;
8. 平臺回應 InformResponse,;
9. 讀卡器終端發(fā)起TransferComplete,告知下載結(jié)果及開始/結(jié)束時間,;
10. 平臺回應 TransferCompleteResponse,;
11. 結(jié)束。
之后終端即可從下載的配置文件中提取配置信息,,進行參數(shù)修改,。
4 系統(tǒng)仿真實現(xiàn)
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計,在仿真軟件上搭建簡易拓樸:ACS 服務器作為一個普通應用服務器與GGSN 連接后,,利用GGSN,、SGSN 的承載功能,將數(shù)據(jù)包傳送至READER,。拓樸圖如圖2:
根據(jù) ACS 要完成的功能以及實際的處理流程,,需設(shè)計完成ACS 的狀態(tài)機。ACS 啟動后,,由initial 狀態(tài)轉(zhuǎn)移至start 狀態(tài)后,,待有會話發(fā)起上下文后,轉(zhuǎn)移至open 狀態(tài),。這三個狀態(tài)為強制狀態(tài),,在圖中由紅色標識,。ACS 進入Open 狀態(tài)后即開始等待會話,之后依次進入流程設(shè)計中的各個狀態(tài),,待連接關(guān)閉后,,強制進入close 狀態(tài),等待下一次會話發(fā)起,。
5 總結(jié)
筆者觀察到 RFID 系統(tǒng)對移動終端讀卡器上管理的不足,,繼而考慮到TR-069 已成熟應用于網(wǎng)關(guān)類設(shè)備的遠程實時管理,而移動通信網(wǎng)在現(xiàn)階段有其費用小,、覆蓋范圍廣等優(yōu)勢,,故將三者結(jié)合,設(shè)計出系統(tǒng)架構(gòu),,并設(shè)計出遵循TR-069 的具體管理流程,,從而擴充改進了TR-069 協(xié)議的應用范圍,并在仿真軟件上實現(xiàn)了ACS,,完成了對終端的自動配置功能,,改進了協(xié)議與現(xiàn)有對移動讀卡器的管理模式。由于ACS 可完成的功能很多,,本文只完成了其自動下發(fā)配置這一項功能,,對其它功能的實現(xiàn)與新功能的探索,則是將來工作的目標與展望所在,。