第5章RFID中間件和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(第3小節(jié))

RFID中間件和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)一、RFID軟件部分

二、中間件基本概念三、RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能

四、RFID中間件ALE規(guī)范主要內(nèi)容五、RFID主要中間件產(chǎn)品

4.RFID中間件系統(tǒng)實現(xiàn)原理

三、RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能

RFID中間件系統(tǒng)各個模塊功能如下：(1)設(shè)備驅(qū)動適配設(shè)備驅(qū)動適配的主要功能是將各個讀寫器廠商不同型號、版本的讀寫器接口適配成對事件處理引擎統(tǒng)一的接口。各種標簽數(shù)據(jù)和讀寫器事件經(jīng)過設(shè)備驅(qū)動適配模塊處理后，對事件處理引擎表現(xiàn)出統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，使事件處理引擎可以不關(guān)心各個廠商讀寫器的具體接口。(2)事件處理引擎

對讀寫器上報的標簽數(shù)據(jù)和讀寫器事件進行過濾、分組、合成等操作，以便滿足EPCIS捕獲應(yīng)用的需要。(3)規(guī)則引擎處理來自EPCIS捕獲應(yīng)用的規(guī)則，并將事件處理引擎處理后的信息，以標準的ALE接口上報給EPCIS捕獲應(yīng)用。(4)規(guī)則庫

用于對EPCIS捕獲應(yīng)用設(shè)置的規(guī)則進行持久化，以便在RFID系統(tǒng)重新啟動時，即時加載已經(jīng)設(shè)置成功的事件規(guī)則。三、RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能

這種RFID中間件系統(tǒng)的架構(gòu)，通過設(shè)備驅(qū)動適配模塊很好地實現(xiàn)了屏蔽讀寫器接口差異的功能。但是存在一個很大的弊端，就是針對不同廠商的讀寫器型號，甚至同一讀寫器型號的不同版本，都要開發(fā)對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動適配模塊。由于模塊的定制開發(fā)需要的周期較長，所以這種架構(gòu)的RFID中間件系統(tǒng)不利于快速集成。三、RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能

5.中間件可以從架構(gòu)上分為兩種

(1)以應(yīng)用程序為中心（Application

Centric）

的設(shè)計概念是通過RFID

Reader廠商提供的API，以Hot

Code方式直接編寫特定Reader讀取數(shù)據(jù)的Adapter，并傳送至后端系統(tǒng)的應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)庫，從而達成與后端系統(tǒng)或服務(wù)串接的目的。(2)以架構(gòu)為中心（Infrastructure

Centric）

隨著企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜度增高，企業(yè)無法負荷以Hot

Code方式為每個應(yīng)用程式編寫Adapter，同時面對對象標準化等問題，企業(yè)可以考慮采用廠商所提供標準規(guī)格的RFID中間件。這樣一來，即使存儲RFID標簽情報的數(shù)據(jù)庫軟件改由其他軟件代替，或讀寫RFID標簽的RFID

Reader種類增加等情況發(fā)生時，應(yīng)用端不做修改也能應(yīng)付。

三、RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能

RFID中間件的邏輯結(jié)構(gòu)識讀1識讀2識讀n傳感器1傳感器n設(shè)備驅(qū)動程序數(shù)據(jù)收集過濾器分組其他規(guī)則應(yīng)用層事件服務(wù)接口監(jiān)視和管理管理服務(wù)接口事件數(shù)據(jù)企業(yè)管理控制臺客戶端客戶端客戶端客戶端EJB.NETSOAPJMS三、

RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能

圖5-18RFID中間件組成6．RFID中間件的特征三、RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能

（1）基于標準中間件必須基于標準。（2）獨立于架構(gòu)（Insulation

Infrastructure）

RFID中間件獨立并介于RFID讀寫器與后端應(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，以減輕架構(gòu)與維護的復(fù)雜性。

（3）數(shù)據(jù)流（Data

Flow）處理

RFID的主要目的在于將實體對象轉(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中間件具有數(shù)據(jù)的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，以便將正確的對象信息傳到企業(yè)后端的應(yīng)用系統(tǒng)。

1.ALE規(guī)范說明書

應(yīng)用層事件（ApplicationLevelEvent）規(guī)范，簡稱ALE規(guī)范，于2005年9月，由EPCGlobal組織正式對外發(fā)布。它定義出RFID中間件對上層應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該提供的一組標準接口。四、RFID中間件ALE規(guī)范

ALE與應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)系:

ALE規(guī)范定義的是一組接口，它不牽涉到具體實現(xiàn)。在EPCglobal組織的規(guī)劃中，支持ALE規(guī)范是RFID中間件的最基本的一個功能；這樣，在統(tǒng)一的標準下，應(yīng)用層上的調(diào)用方式就可統(tǒng)一，應(yīng)用系統(tǒng)也就可以快速部署。ALE規(guī)范說明書的主要優(yōu)點:(1)提供了用于事件管理的標準

為了可以從RFID讀寫器接收、過濾及分組事件，ALE規(guī)范提供了一個讀寫器接口。使用兼容ALE的中間件的應(yīng)用程序不需要為每個讀寫器都安裝單獨的驅(qū)動程序，也無需使用每個讀寫器的專有編程接口。

(2)擴展性ALE標準具有高度擴展性。雖然ALE規(guī)范的目標是處理EPC事件源，但也可以創(chuàng)建一些應(yīng)用擴展以連接到非EPC標簽或非RFID讀寫器設(shè)備的接口。

(3)接口與實現(xiàn)相分離

ALE規(guī)范在客戶端和RFID中間件中提供一個接口，把實現(xiàn)細節(jié)留給開發(fā)人員，開發(fā)人員可以根據(jù)技術(shù)平臺、部署選項、附加特性等來選擇實現(xiàn)技術(shù)的細節(jié)。四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

2.關(guān)鍵概念和技術(shù)(1)事件發(fā)生器(EventOriginator)事件發(fā)生器是能捕捉RFID標簽的存在或其他來自物理世界的測讀記錄的任何設(shè)備。①一個識讀器映射一個物理設(shè)備②幾個識讀器映射同一個物理設(shè)備(多天線)③一個識讀器映射到多個物理設(shè)備(多識讀器)四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

(2)識讀周期一個識讀器能以一組頻率(或根據(jù)要求)掃描RFID標簽或得到其他物理測讀記錄，每次掃描稱為一個識讀周期。（每個觀測數(shù)據(jù)都是電子產(chǎn)品編碼（EPC））。S1={EPC1,EPC2}S2={EPC1,EPC3,EPC4}S3={EPC3,EPC4,EPC5}S4={EPC1,EPC2,EPC4,EPC5}四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

將一個讀取周期內(nèi)讀到的EPC集合用S表示，上面給出的4個周期EPC集合表示。四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

讀寫周期舉例EPC1EPC3EPC4EPC1EPC2EPC1EPC2EPC4EPC5EPC3EPC4EPC5讀寫周期1讀寫周期2讀寫周期3讀寫周期4(3)事件周期

一個事件周期是客戶端使用ALE服務(wù)進行交互的一個單位，它與讀取周期的映象關(guān)系有很大的靈活性。四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

ALE實現(xiàn)介紹讀周期和事件周期的關(guān)系圖(4)交互模型

可以通過客戶機和ALE服務(wù)器間可用的交互模式來認識ALE規(guī)范的機動性。（a)同步方式請求/響應(yīng)模型是主要交互模型，支持即時和輪詢兩種交互方式?？蛻舳薃LE服務(wù)請求響應(yīng)四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

(4)交互模型(b)異步方式客戶端預(yù)訂事件，當事件發(fā)生時，ALE服務(wù)異步傳遞數(shù)據(jù)傳回客戶端?？蛻舳薃LE服務(wù)預(yù)定發(fā)布異步模式可以選擇不同的技術(shù)來實現(xiàn)，包括JMS、TIBCO、MQ-Series、email、SOAP，客戶用通告URI來預(yù)定事件，通告可以基于HTTP、TCP或簡單文件類型。文件類型通告URI允許將事件周期報告寫入文件中。四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

客戶端使用通告URI來預(yù)訂事件URI請求EPC數(shù)據(jù)ECReport(5)數(shù)據(jù)元素客戶端的主要目的是請求EPC數(shù)據(jù)?？蛻舳送ㄟ^向ALE服務(wù)提供一個事件周期說明(ECSpec)來發(fā)送請求。ALE返回一個周期報告(ECReport)客戶端ALE服務(wù)識讀器ECReportECSpecEPC(s)四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

讀取周期中收集的原始EPC觀測資料事件周期規(guī)范指定讀寫器、事件周期及生成報告規(guī)則事件周期中收集的經(jīng)過過濾的EPC(S)3.3ALE服務(wù)接口

EPCglobal的ALE規(guī)范為主要的ALEAPI提供了一個抽象定義，這個規(guī)范也為ALEAPI提供了一種符合WS-I（Web服務(wù)互操作性組織的SOAP綁定）。主要的ALE服務(wù)接口如附表：如:subsribe(String:specName,String:notificationURI):void預(yù)定義ECSpec四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

ALE接口介紹ALE的基本操作 應(yīng)用發(fā)一個請求到ALE的接口要求讀或?qū)憳撕?，ALEEngine處理從讀寫器傳回來的數(shù)據(jù)報生報告回給應(yīng)用。形象點可以看成給我一份從倉庫1號門讀到EPC碼的清單（ECSpec定義及發(fā)送），ALEEngine生成一份倉庫1號門讀到EPC碼的清單報告送回（ECReport獲?。?。ALE接口介紹ECSpec用來描述事件周期間隔或事件觸發(fā)機制，ECReport的格式，事件過濾和組合規(guī)則等。<ale:ECSpecincludeSpecInReports="true"><logicalReaders><logicalReader>AITReader</logicalReader></logicalReaders><boundarySpec><durationunit="MS">1000</duration></boundarySpec><reportSpecs><reportSpecreportIfEmpty="false"reportName="AITReaderReport"reportOnlyOnChange="false"><reportSetset="ADDITIONS"/><filterSpec><includePatterns><includePattern>urn:epc:pat:sgtin-64:*.*.*.*</includePattern></includePatterns></filterSpec><outputincludeCount="false"includeEPC="true"includeRawDecimal="false"includeRawHex="true"includeTag="true"/></reportSpec></reportSpecs></ale:ECSpec>ALE接口介紹ECReport是EPC事件的匯集，還包括其它相關(guān)的信息，譬如邏輯閱讀器名稱，ECSpec信息等。<ale:ECReportsspecName="sampleECSpec"xmlns:ale="urn:epcglobal:ale:xsd:1"><reports><reportreportName="AITReaderReport"><group><groupList><member><tag>urn:epc:tag:gid-64-i:10.50.5</tag></member> <member> <tag>urn:epc:tag:gid-64-i:10.40.4</tag> </member></groupList><groupCount><count>2</count></groupCount></group></report></reports></ale:ECReports>ALE接口介紹define(specName:string,spec:ECSpec):void定義ECSpecundefine(specName:string):void取消已定義的ECSpecgetECSpec(specName:string):ECSpec//returnsECSpecobject得到ECSpecgetECSpecNames():List//returnsalistofspecNamesasstrings得到ECSpec的名字subscribe(specName:string,notificationURI:string):void訂閱一個ECSpec。。。。。。unsubscribe(specName:string,notificationURI:string):void取消訂閱一個ECSpecpoll(specName:string):ECReports//returnsECReportsobjectPollECSpecimmediate(spec:ECSpec):ECReports定義ECSpecspec,poll并取消定義getSubscribers(specName:String):List//ofnotificationURIs查看誰在訂閱指定的ECSpecALE接口介紹3.4模型的工作㈠同步模型①立即模式(即時模式）四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

②查詢模式（輪詢模式）四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

㈡異步模型①HTTPnotification(通知)URIhttp://hostname:port/remainder-of-URLhttp://hostname:/remainder-of-URL(剩余的)②TCPnotificationURITcp://hostname:port③FILEnotificationURIFile://hostname/pathFile://path四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

㈡異步模型四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

3.5過濾和分組過濾提供了在事件數(shù)據(jù)中挑選特定數(shù)據(jù)的能力。分組提供了對來自不同的識讀器和多個事件周期的數(shù)據(jù)分組的手段。四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

二、信息服務(wù)1、RFID數(shù)據(jù)①事件數(shù)據(jù)與特定時刻聯(lián)系在一起，表示在供應(yīng)鏈中移動的帶有RFID標簽的資產(chǎn)的行蹤識別碼，位置，時間②主數(shù)據(jù)：為事件數(shù)據(jù)提供支持性的參考信息③數(shù)據(jù)量④數(shù)據(jù)存儲四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

2、EPCGlobal網(wǎng)絡(luò)EPCGlobal網(wǎng)絡(luò)的目標是當項目在全球供應(yīng)鏈中移動時，可提供關(guān)于它們的實時數(shù)據(jù)。EPCGlobal網(wǎng)絡(luò)的組成①分配惟一的識別碼②探測和識別項目③收集和過濾事件④存儲和查詢事件⑤定位EPC信息四、RFID中間件功能及ALE規(guī)范

3、對象名服務(wù)(ONS)ONS是用于定位EPC信息服務(wù)的。ONS實質(zhì)上是一個EPC解析服務(wù)，它提供查找服務(wù)資源的方法，也提供根據(jù)特定EPC所識別的項目的進一步的信息。EPCIS：EPC信息服務(wù)。DNS：域名解析就是你輸完網(wǎng)址,它會把網(wǎng)址解析成IP地址。ONS：ONS結(jié)構(gòu)采用DNS標準。4、EPC信息服務(wù)RFID中間件的標準RFID應(yīng)用框架

RFID中間件的技術(shù)實現(xiàn)集成業(yè)界主流的RFID讀寫器

-Symbol/Matrix讀寫器

-Zebra讀寫器

-Intermec讀寫器

-ThinkMagic讀寫器

-Alien讀寫器

-Avery讀寫器

-SAMSys讀寫器

-Printronix讀寫器

-Awid讀寫器RFID中間件的技術(shù)實現(xiàn)提供RFID中間件自身的配置管理

-配置讀寫器集成參數(shù)，實現(xiàn)不同讀寫器的集成

-配置ALE接口參數(shù)，實現(xiàn)第三方應(yīng)用的訪問

-配置中間件工作參數(shù)，實現(xiàn)RFID中間件在特殊環(huán)境下適應(yīng)性工作

-提供集中管理RFID中間件的技術(shù)實現(xiàn)提供對RFID讀寫器的監(jiān)控、基本配置和管理

-支持多個RFID讀寫器的同時訪問，監(jiān)控

-支持對不同RFID讀寫器