以前,,在中國rfidchina.org/industry/tag.html" target="_blank">RFID的應用中,從前端數(shù)據(jù)的采集,,到與后端業(yè)務系統(tǒng)的連接,,大多是采用定制軟件開發(fā)方式。一旦前端標簽種類增加,或是后端業(yè)務系統(tǒng)有任何變化,,都需要重新編寫程序,,開發(fā)效率極低且維護成本高。在這種背景下,,中間件的概念應運而生,。
什么是RFID中間件?
RFID中間件是一種面向消息的中間件,。信息是以消息的形式,,從一個程序傳送到另一個或多個程序。信息可以以異步的方式傳送,,故不必等待回應,。面向消息的中間件包含的功能不僅是傳遞信息,還必須包括解譯數(shù)據(jù),、安全性,、數(shù)據(jù)廣播、錯誤恢復,、定位網(wǎng)絡資源,、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序以及延伸的除錯工具等服務,。
RFID中間件技術包括:并發(fā)訪問技術,、目錄服務及定位技術、數(shù)據(jù)及設備監(jiān)控技術,、遠程數(shù)據(jù)訪問,、安全和集成技術、進程及會話管理技術等,。RFID中間件屏蔽了RFID設備的多樣性和復雜性,,能夠為后臺業(yè)務系統(tǒng)提供強大的支撐。
圖1:管家利用RFID中間件來管理系統(tǒng)
事實上,,RFID中間件在系統(tǒng)中相當重要,。如果沒有中間件,管理系統(tǒng)將不得不直接面對來自大量的讀寫器和傳感器的事件信息,。應用管理系統(tǒng)需要逐個提取并處理大量的初始事件,,從而浪費大量的系統(tǒng)資源。
RFID中間件的設計從概念上可以分為以下兩種:
*以應用程序為中心
*以架構為中心
RFID中間件一般具有以下特征:
1.基于標準
中間件必須基于標準,。ISO,,EPCglobal正在研究為各種產(chǎn)品的全球惟一識別號碼提出通用標準。當然,,中國也在積極研究自己的相關標準,。
目前,,在中間各環(huán)節(jié),EPCglobal出臺了相關標準和規(guī)范,。包括讀寫器和中間件之間的讀寫器訪問協(xié)議和管理接口,;中間件和EPCIS捕獲應用之間的RFID事件過濾和采集接口(ALE);EPCIS捕獲應用和EPCIS存儲系統(tǒng)之間的EPCIS信息捕獲接口,;還有EPCIS存儲系統(tǒng)和EPCIS信息訪問系統(tǒng)之間的EPCIS信息查詢接口以及關于跨企業(yè)信息交互的規(guī)范和接口,,譬如ONS接口等。
2,獨立于架構
RFID中間件獨立并介于RFID讀寫器前端系統(tǒng)與后端應用程序之間,,并且能夠與多個RFID讀寫器以及多個后端應用程序連接,。
3.數(shù)據(jù)流處理
RFID的主要目的在于將實體對象轉換為信息環(huán)境下的虛擬對象,因此數(shù)據(jù)處理是RFID最重要的功能,。RFID中間件采用程序邏輯及存儲再轉送的功能來提供順序的消息流,,具有數(shù)據(jù)流設計與管理的能力。
面對各種RFID的應用,,用戶的首要問題是:“如何將現(xiàn)有的系統(tǒng)與新的RFIDReader連接,?”
事實上,這個問題的本質(zhì)是用戶應用系統(tǒng)與硬件接口的問題,。在RFID應用中,,通透性是整個應用的關鍵,正確抓取數(shù)據(jù),、確保數(shù)據(jù)讀取的可靠性,、以及有效地將數(shù)據(jù)傳送到后端系統(tǒng)都是必須考慮的問題。傳統(tǒng)應用程序之間的數(shù)據(jù)通透是通過中間件架構來解決的,,并由此發(fā)展出各種ApplicationServer應用軟件,。
圖2:中間件在系統(tǒng)中的作用及位置
RFID中間件扮演RFID硬件和應用程序之間的中介角色,從應用程序端使用中間件所提供的一組通用應用程序接口(API),,即能實現(xiàn)到RFID讀寫器的連接。這樣一來,,即使存儲RFID標簽數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫軟件或后端應用程序增加或改由其它軟件取代,,或者讀寫RFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生時,應用端不需修改也能處理,,解決了多對多連接的維護復雜性問題,。
RFID中間件的構成及功能
這里以深圳立格射頻科技有限公司的、具有自主知識產(chǎn)權的基于EPC的AIT-ALERFID系統(tǒng)應用中間件及其套件為例,,介紹RFID中間件的具體構成與功能應用,。
其EPC系統(tǒng)中間件應用服務器AIT-ALE,是國內(nèi)業(yè)界第一個與國際市場同步開發(fā)的先進產(chǎn)品,。
AIT-ALERFID中間件產(chǎn)品是基于開放式架構設計的,,模塊化的,,可升級的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。主要用來加工和處理來自讀寫器的所有信息和事件流的軟件,,是連接讀寫器和企業(yè)應用的紐帶,。主要包括標簽數(shù)據(jù)過濾、分組,、計數(shù)防錯讀和防漏讀等功能,。AIT-ALERFID中間件是未來物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng),是一種企業(yè)通用的管理RFID標簽數(shù)據(jù)的架構,??梢园惭b在商店、本地配送中心,、區(qū)域甚至全國數(shù)據(jù)中心,,以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的捕獲、監(jiān)控和傳送,。
AIT-ALERFID中間件由以下四個主要的模塊構成,,詳見圖4:
圖4:AIT-ALERFID中間件的構成
1.控制中心(CCS)
CCS負責配置管理AITReaderServer、AALEServer,,以及管理控制物理識讀設備,。系統(tǒng)采用B/S結構,管理員使用瀏覽器登錄上CCS,,即可對中間件進行管理,。該模塊功能包括系統(tǒng)管理及配置管理兩大模塊。
系統(tǒng)管理模塊提供系統(tǒng)登錄,、退出系統(tǒng),、增、刪,、改,、查操作員等操作。
系統(tǒng)配置管理模塊提供配置AITReaderServer,、Reader及AALEServer等操作,。
2.事件處理系統(tǒng)(AALE)
該模塊主要對物理識讀設備進行集中管理、配置,。主要包括啟動和停止識讀設備,、保存所有相關識讀設備的配置信息、向ControlCenter發(fā)送識讀設備配置信息,、響應ALE的命令并做相應處理和將讀取的EPC信息經(jīng)過簡單處理發(fā)送到ALE等功能,。
該模塊具備良好的可擴展性,具有分布式處理能力,。對不同的識讀設備實現(xiàn)統(tǒng)一的接口層,,簡化了上層處理,。
3.識讀器系統(tǒng)(RSS)
該模塊主要是對從ReaderServer傳送的數(shù)據(jù)進行合成整理,以及把標簽數(shù)據(jù)封裝成標準的數(shù)據(jù)格式,,為上層的應用系統(tǒng)提供服務,。主要包括將邏輯識讀設備與物理識讀設備建立映射、接收ReaderServer傳送的數(shù)據(jù)和根據(jù)上層應用的定制信息對服務進行定制等,。
該模塊具備良好的可擴展性,,具有分布式處理能力。采用高效處理算法和特殊數(shù)據(jù)結構,,使總體性能比較高,。
4.AIT網(wǎng)關(AGW)
該模塊主要實現(xiàn)管理服務和數(shù)據(jù)服務協(xié)議的轉換。具有較高的安全性和可擴展性,。外部傳輸協(xié)議采用Http,,具有防火墻穿透功能,在Internet上很好的實現(xiàn)了遠程服務請求功能,。
AIT-ALERFID中間件的應用
AIT-ALERFID中間件主要應用對象包括物流,、制造業(yè)、政府,、軍隊等多種RFID應用系統(tǒng),。尤其適合于政府和軍隊的資產(chǎn)管理系統(tǒng)。
圖3:AIT-ALERFID中間件管理平臺界面
用于軍隊物資管理時,,可以完美解決在途保障物資的可見性問題,,使得指揮機構既可以實時了解整個戰(zhàn)場上的保障物資所處位置以及物資狀態(tài),又可以實時監(jiān)控保障物資從保障地到需求地的全程狀態(tài),,還可以根據(jù)戰(zhàn)場形式的變化實時指揮調(diào)度在途物資,,實現(xiàn)戰(zhàn)場資源的動態(tài)優(yōu)化配置,使有限的資源發(fā)揮出最大的保障潛力,,提高軍事保障效率,。
當AIT-ALE中間件的RFID來實現(xiàn)政府關鍵可移動資產(chǎn)出入監(jiān)管時,亦可發(fā)揮強大的功能,。通過RFID系統(tǒng),,加強了對國家機關、科研院所,、航天機構及涉密企業(yè)的信息系統(tǒng)的保障。
由AIT-ALE構成的系統(tǒng)可完成如下功能:
*對筆記本電腦出入進行有效監(jiān)控,;
*對重要紙質(zhì)文檔,、資料出入進行有效監(jiān)控;
*對存儲有重要信息的可移動電子設備進行有效監(jiān)控等,。