以前,在中國RFID的應(yīng)用中,從前端數(shù)據(jù)的采集,到與后端業(yè)務(wù)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(biāo)簽種類增加,或是后端業(yè)務(wù)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(hù)成本高。在這種背景下,中間件的概念應(yīng)運(yùn)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(yīng)。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(fù)、定位網(wǎng)絡(luò)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(wù)。
RFID中間件技術(shù)包括:并發(fā)訪問技術(shù)、目錄服務(wù)及定位技術(shù)、數(shù)據(jù)及設(shè)備監(jiān)控技術(shù)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問、安全和集成技術(shù)、進(jìn)程及會話管理技術(shù)等。RFID中間件屏蔽了RFID設(shè)備的多樣性和復(fù)雜性,能夠為后臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供強(qiáng)大的支撐。
圖1:管家利用RFID中間件來管理系統(tǒng)
事實(shí)上,RFID中間件在系統(tǒng)中相當(dāng)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(yīng)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(fèi)大量的系統(tǒng)資源。
RFID中間件的設(shè)計從概念上可以分為以下兩種:
* 以應(yīng)用程序為中心
* 以架構(gòu)為中心
RFID中間件一般具有以下特征:
1.基于標(biāo)準(zhǔn)
中間件必須基于標(biāo)準(zhǔn)。ISO,EPC global正在研究為各種產(chǎn)品的全球惟一識別號碼提出通用標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,中國也在積極研究自己的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
目前,在中間各環(huán)節(jié),EPC global出臺了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用之間的RFID事件過濾和采集接口(ALE)；EPCIS捕獲應(yīng)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(guān)于跨企業(yè)信息交互的規(guī)范和接口,譬如ONS接口等。
2,獨(dú)立于架構(gòu)
RFID中間件獨(dú)立并介于RFID讀寫器前端系統(tǒng)與后端應(yīng)用程序之間,并且能夠與多個RFID讀寫器以及多個后端應(yīng)用程序連接。
3.數(shù)據(jù)流處理
RFID的主要目的在于將實(shí)體對象轉(zhuǎn)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(zhuǎn)送的功能來提供順序的消息流,具有數(shù)據(jù)流設(shè)計與管理的能力。
面對各種RFID的應(yīng)用,用戶的首要問題是:“如何將現(xiàn)有的系統(tǒng)與新的RFID Reader連接?”
事實(shí)上,這個問題的本質(zhì)是用戶應(yīng)用系統(tǒng)與硬件接口的問題。在RFID應(yīng)用中,通透性是整個應(yīng)用的關(guān)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(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)通透是通過中間件架構(gòu)來解決的,并由此發(fā)展出各種Application Server應(yīng)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(yīng)用程序之間的中介角色,從應(yīng)用程序端使用中間件所提供的一組通用應(yīng)用程序接口(API),即能實(shí)現(xiàn)到RFID讀寫器的連接。這樣一來,即使存儲RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫軟件或后端應(yīng)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(yīng)用端不需修改也能處理,解決了多對多連接的維護(hù)復(fù)雜性問題。
RFID中間件的構(gòu)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(quán)的基于EPC的AIT-ALE RFID系統(tǒng)應(yīng)用中間件及其套件為例,介紹RFID中間件的具體構(gòu)成與功能應(yīng)用。
其EPC系統(tǒng)中間件應(yīng)用服務(wù)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(jìn)產(chǎn)品。
AIT-ALE RFID中間件產(chǎn)品是基于開放式架構(gòu)設(shè)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(yīng)用的紐帶。主要包括標(biāo)簽數(shù)據(jù)過濾、分組、計數(shù)防錯讀和防漏讀等功能。AIT-ALE RFID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(biāo)簽數(shù)據(jù)的架構(gòu)?？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(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的捕獲、監(jiān)控和傳送。
AIT-ALE RFID中間件由以下四個主要的模塊構(gòu)成,詳見圖4:
圖4:AIT-ALE RFID中間件的構(gòu)成
1.控制中心(CCS)
CCS負(fù)責(zé)配置管理AIT Reader Server、AALE Server,以及管理控制物理識讀設(shè)備。系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),管理員使用瀏覽器登錄上CCS,即可對中間件進(jìn)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AIT Reader Server、Reader及AALE Server等操作。
2.事件處理系統(tǒng)(AALE)
該模塊主要對物理識讀設(shè)備進(jìn)行集中管理、配置。主要包括啟動和停止識讀設(shè)備、保存所有相關(guān)識讀設(shè)備的配置信息、向Control Center發(fā)送識讀設(shè)備配置信息、響應(yīng)ALE的命令并做相應(yīng)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(kuò)展性,具有分布式處理能力。對不同的識讀設(shè)備實(shí)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Reader Server傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行合成整理,以及把標(biāo)簽數(shù)據(jù)封裝成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式,為上層的應(yīng)用系統(tǒng)提供服務(wù)。主要包括將邏輯識讀設(shè)備與物理識讀設(shè)備建立映射、接收Reader Server傳送的數(shù)據(jù)和根據(jù)上層應(yīng)用的定制信息對服務(wù)進(jìn)行定制等。
該模塊具備良好的可擴(kuò)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(jié)構(gòu),使總體性能比較高。
網(wǎng)關(guān)(AGW)
該模塊主要實(shí)現(xiàn)管理服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)協(xié)議的轉(zhuǎn)換。具有較高的安全性和可擴(kuò)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(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程服務(wù)請求功能。
AIT-ALE RFID中間件的應(yīng)用
AIT-ALE RFID中間件主要應(yīng)用對象包括物流、制造業(yè)、政府、軍隊等多種RFID應(yīng)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-ALE RFID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(jī)構(gòu)既可以實(shí)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(shí)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(shí)時指揮調(diào)度在途物資,實(shí)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(dāng)AIT-ALE中間件的RFID來實(shí)現(xiàn)政府關(guān)鍵可移動資產(chǎn)出入監(jiān)管時,亦可發(fā)揮強(qiáng)大的功能。通過RFID系統(tǒng),加強(qiáng)了對國家機(jī)關(guān)、科研院所、航天機(jī)構(gòu)及涉密企業(yè)的信息系統(tǒng)的保障。
由AIT-ALE構(gòu)成的系統(tǒng)可完成如下功能:
* 對筆記本電腦出入進(jìn)行有效監(jiān)控；
* 對重要紙質(zhì)文檔、資料出入進(jìn)行有效監(jiān)控；
* 對存儲有重要信息的可移動電子設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控等。
作者:徐展
副總經(jīng)理
深圳立格射頻科技有限公司
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