一種功能強大的基于EPC的RFID中間件

　　以前，在中國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。

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　　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。

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　　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。