射頻識別(RFID)技術能識別和跟蹤物品,,被應用的層面愈來愈廣泛,,已被列入國家中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃之中??萍疾繉⒃?ldquo;十一五”期間加強RFID 技術的研究與應用,,RFID 軟件產品是其中一項重要內容。
國內 RFID 軟件還很薄弱
國內在 RFID 中間件和公共服務方面已經開展了一些工作,。依托國家863 計劃“無線射頻關鍵技術研究與開發(fā)”課題,,中科院自動化所開發(fā)了RFID 公共服務體系基礎架構軟件和血液、食品,、藥品可追溯管理中間件; 華中科技大學開發(fā)了支持多通信平臺的RFID 中間件產品Smarti; 上海交通大學開發(fā)了面向商業(yè)物流的數據管理與集成中間件平臺,。此外,國內產品還包括東方勵格公司的LYNKO-ALE 中間件,,清華同方的ezRFID 中間件,,ezONE ezFramework 基礎應用套件等。但總的來說,,目前我國中間件技術和產品還很薄弱,國內已開展的一些應用,,所采用的RFID 中間件多是國外的產品,,其中有影響的如IBM、BEA,、SAP,、Microsoft、Oracle,、Sun 等公司的中間件產品,。
綜觀國外軟件產品,其做法多是將RFID 技術納入其現有中間件產品的軟件體系中,,RFID 作為可選子項,,如IBM 將RFID 納入WebSphere 架構,SAP 在NetWeaver 中增加RFID 功能,。這種在現有產品基礎上開發(fā)RFID 模塊的方式,,優(yōu)點是開發(fā)工作量小、技術成熟度高而且產品集成性好; 缺點是使得RFID 中間件產品變得龐大,、推出“套餐”價格高,,不便于中小企業(yè)低成本輕量級應用。
目前國內 RFID 應用多處于示范驗證階段,規(guī)模應用還沒起來,,而且RFID 應用上線復雜,,與企業(yè)應用結合緊密,面向企業(yè)的應用個性化強,,隨應用工程開發(fā)的是應用解決方案,,還不是RFID軟件產品。
RFID 軟件產品應注重統(tǒng)籌發(fā)展
針對國內 RFID 應用需求,,我們有必要從分析國內外RFID 技術中軟件產品發(fā)展現狀與趨勢出發(fā),,明確我國RFID 技術中軟件產品的定位,圍繞RFID 軟件研發(fā)的共性關鍵問題開展我國RFID中間件產品研發(fā),,建設RFID 公共服務體系,,探討RFID技術軟件產品的自主創(chuàng)新與重點突破領域,論證國產RFID 中間件產品化的可行性,,提出國家對該領域的支持模式和總體發(fā)展思路,。RFID技術發(fā)展目前以前端設備為主,并逐步走向以軟件集成與服務為主導,。應該強調的是,,RFID軟件攻關框架、技術路線,、產品體系的設計很關鍵,,因此,國家部署相關課題時,,應注意彼此銜接,、形成體系,將攻關內容納入到體系之中,。
首先,,應該培育通用 RFID 軟件產品。通用RFID 軟件產品應該是從各種應用軟件中抽取共性通用模塊形成的,。目前,,國內RFID 軟件應用規(guī)模小,應用行業(yè)有限,,因此,,國產RFID 軟件目前還是個性化居多,導致RFID軟件產品化難度較大,。其次,,給予資金扶持。打造軟件產品前期投入一般很大,,政府需要持續(xù)投入才能保證最終實現產品化目標,。第三,軟件開發(fā)要解決深層次的問題,尤其要體現RFID技術優(yōu)勢,,如自動采集,、事件觸發(fā)、信息跟蹤等,。第四,,建立面向服務的軟件管理模式,在應用中體現整合效果,,便于系統(tǒng)發(fā)展和維護,。最后,軟件產品在中國市場不容易得到用戶認可,,應考慮軟件如何與硬件捆綁,。
我們主張“通用技術向RFID 延伸”,進行軟件基礎整合的思路,。即RFID 軟件開發(fā)要利用已有基礎,,避免低水平重復,選取目前國內有代表性的軟件與RFID 技術進行整合,,提升國產軟件水平,。
軟件產品的定位有高、中,、低端之分,。目前在高端市場,我們很難與國外公司競爭,,但可以研制高端軟件,,來與國外中低端軟件抗衡。通過RFID 攻關項目,,推動國產軟件產品水平的提高,實現軟件組件可拆分,、可配置,,提供核心產品模塊和二次開發(fā)接口,增強接口描述能力,。同時,,國產RFID 軟件產品可以首先在應用示范工程上用,免費提供產品和服務,。在 2006 年3 月舉辦的一次RFID 軟件中間件研討會上,,與會專家認為,我國軟件產品化有三種模式: (1)示范工程推動,。這種模式下開發(fā)的軟件個性化太強,,離產品化要求距離較大; (2)有針對性進行軟件產品技術攻關,然后進行推廣應用。在這種模式下,,產品原型開發(fā)出來之后,,開發(fā)者主動推廣的積極性不夠,產品得不到快速完善; (3)建立統(tǒng)一的軟件體系架構,,組織多個團隊在一個體系框架上進行協(xié)同攻關,。這種模式便于打造軟件產品,但需要長效組織保障機制,,要求組織單位協(xié)調能力強,,利益分配合理。在現階段,,RFID軟件產品化采用“(1)+(2),,同時探索(3)”模式較適合。
RFID 軟件如何產品化
在 RFID 技術領域,,軟件產品化涉及中間件和公共服務兩個層面,,它們具有共性需求,也有自身發(fā)展的特點,。
1. 如何發(fā)展我國RFID 中間件,?
要研究中間件共性技術,突出通用性,,開發(fā)適合不同應用需求的中間件,。中間件范圍很寬泛:小到一個中間件插件,大到功能強大的中間件平臺,。因此,,我們應該加以明確劃分。按不同功能和性能,,中間件可分為可重構中間件,、嵌入式中間件、移動中間件,、實時中間件,、分布式中間件等; 按不同應用領域,可分為面向工業(yè)應用的中間件,、面向物流應用的中間件等; 按不同技術層次,,可分為設備接口中間件、數據管理與集成中間件,、應用集成中間件,。要強調中間件產品組件化,分別開發(fā)各中間件組件,,如嵌入式系統(tǒng)中間件,、可重構中間件,、實時處理中間件等,通過配置工具快速復合,,結合應用推出一系列中間件產品,,以及區(qū)別不同行業(yè)的RFID 解決方案。RFID 中間件系統(tǒng)應具有自配置能力,,對于分布式中間件,,提供統(tǒng)一的“容器”支持多中間件協(xié)同工作,中間件之間采用標準的接口,。
RFID 技術是應用驅動的,,應從典型應用場景出發(fā)分析軟件共性需求。對于大型企業(yè),,應開發(fā)中間件平臺; 對于中小企業(yè)應用,,宜開發(fā)“輕量級”低成本中間件產品。
數據管理與集成,,關鍵在于處理海量數據,,實現上下游信息共享,保證數據來源,、可信度及安全性,,提供數據存儲與備份、不同應用系統(tǒng)接入,。RFID 數據描述采用標準格式(如基于XML,、RDF 等)。在面向工業(yè)應用的中間件的開發(fā)中,,實時數據管理技術很有必要,,需要解決多讀寫器RFID 數據實時準確采集、存儲與查詢,,RFID 動態(tài)屬性管理,,實時/歷史數據壓縮與高速查詢,實時消息通信,,實時事務調度與并發(fā)控制等,。建立中間件開發(fā)標準,遵循標準開發(fā),,普遍適配,強調模塊化,,提供二次開發(fā)接口,,滿足不同RFID 應用需求; 針對RFID 特點,定義RFID 數據模型,,加入RFID 接口,,接入企業(yè)應用系統(tǒng),。RFID 采集的數據不能都過濾掉,歷史數據很重要,,中間件過濾器要建立數據過濾規(guī)則,,可為公共信息服務所用。中間件開發(fā)中不僅強調RFID 數據“讀”,,還應強調“寫”,,即追加信息(保留原字段增加新字段或更改原字段)。信息的讀寫控制很重要,,是信息安全的重要組成部分。
2. 如何發(fā)展我國RFID 公共服務體系?
要建設 RFID 公共服務平臺,,將社會公共信息延伸到各個方面,。雖然國外RFID 中間件產品優(yōu)勢明顯,但是在公共服務方面,,中國完全有能力有所作為,。采用基于網絡的分布式結構,建設面向服務的公共服務體系架構,。公共服務構筑在互聯(lián)網之上,,也可以考慮部署在P2P 網絡上,從應用場景出發(fā),,研究公共服務需求,,找出要解決的關鍵技術。編碼解析服務是國家資源,,要自主開發(fā),、自己掌控,解決解析的實時性,,服務響應速度,,信息的定位和選取等關鍵問題; 解析服務上可以附加其他信息,要制訂相關標準,。促進公共服務服務于開環(huán)應用,,提供多種服務,如信息查詢服務,、跟蹤服務,、目錄服務、信息分發(fā)服務,、定位服務,、防偽服務等。對于信息服務,,應建立標準,,支持企業(yè)自己擴展,。將公共服務架構在示范工程中,解決應用部署問題,。公共服務關鍵技術涉及分布式計算模型,、分布式資源發(fā)現與訪問、支持移動環(huán)境的服務,、服務代理模式,、可擴展的物品信息描述模型、檢測服務的失效和非最優(yōu)化,、服務模型,、查詢機制、服務適配器,、XML解析器,、信息分發(fā)、系統(tǒng)自配置能力,。探討公共服務體系建設機制,,建立我國公共服務標準,使區(qū)域或行業(yè)服務能夠集成到公共服務體系中,,并探索公共服務的市場化模式,。
RFID 應用是整合應用,應用集成是關鍵,。RFID 應用集成,,包括與行業(yè)應用的集成,與工業(yè)設備的集成,,與移動設備的集成,,新型服務模式。RFID 技術帶來應用模式轉變,,并走向面向服務的系統(tǒng)架構與管理模式,。開發(fā)面向服務的行業(yè)應用模板,通過應用集成適配器,,快速搭建應用系統(tǒng),。通過規(guī)則定義、建立RFID對象模型,,使RFID 數據進入企業(yè)ERP 數據庫中,。
如何促進我國 RFID 軟件發(fā)展,還有很多值得深入研究的問題,。RFID 技術發(fā)展前景普遍看好,,在“十一五”期間我國將重點支持一些軟件產品研究開發(fā)并配套示范工程加以應用,力爭在RFID軟件市場占有一席之地,。