1、RFIDRFID中間件和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中間件和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)一一、RFIDRFID軟件部分軟件部分 二二、中間件基本概念中間件基本概念三三、RFIDRFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能 四四、RFIDRFID中間件中間件ALEALE規(guī)范規(guī)范 主要內(nèi)容主要內(nèi)容五五、RFIDRFID主要中間件產(chǎn)品主要中間件產(chǎn)品 4. RFID中間件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理中間件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理 三、三、 RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能網(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：中間件系統(tǒng)各個模塊功能如下：(1)(1)設(shè)備驅(qū)動適配設(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

2、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(biāo)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)(2)事件處理引擎事件處理引擎 對讀寫器上報(bào)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)和讀寫器事件進(jìn)行過濾、分組、合成等操作，以便滿足EPCIS捕獲應(yīng)用的需要。(3)(3)規(guī)則引擎規(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(biāo)準(zhǔn)的ALE接口上報(bào)給EPCIS捕獲應(yīng)用。(4)(4)規(guī)則庫規(guī)則庫 用于對EPCIS捕獲應(yīng)用設(shè)置的規(guī)則進(jìn)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、三、

3、RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能 v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(shí)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、三、 RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能 5. 中間件可以從架構(gòu)上分為兩種中間件可以從架構(gòu)上分為兩種(1)(1)以應(yīng)用程序?yàn)橹行模ㄒ詰?yīng)用程序?yàn)橹行模ˋpplicationApplicationCentricCentric）的設(shè)計(jì)

4、概念的設(shè)計(jì)概念是通過是通過RFIDRFIDReaderReader廠商提供的廠商提供的APIAPI，以，以HotHotCodeCode方式直接方式直接編寫特定編寫特定ReaderReader讀取數(shù)據(jù)的讀取數(shù)據(jù)的AdapterAdapter，并傳送至后端系統(tǒng)，并傳送至后端系統(tǒng)的應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)庫，從而達(dá)成與后端系統(tǒng)或服務(wù)串接的的應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)庫，從而達(dá)成與后端系統(tǒng)或服務(wù)串接的目的。目的。(2)(2)以架構(gòu)為中心（以架構(gòu)為中心（InfrastructureInfrastructureCentricCentric）隨著企業(yè)應(yīng)隨著企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜度增高，企業(yè)無法負(fù)荷以用系統(tǒng)的復(fù)雜度增高，企業(yè)無法負(fù)荷以

5、HotHotCodeCode方式為每方式為每個應(yīng)用程式編寫個應(yīng)用程式編寫AdapterAdapter，同時面對對象標(biāo)準(zhǔn)化等問題，同時面對對象標(biāo)準(zhǔn)化等問題，企業(yè)可以考慮采用廠商所提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的企業(yè)可以考慮采用廠商所提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的RFIDRFID中間件。這中間件。這樣一來，即使存儲樣一來，即使存儲RFIDRFID標(biāo)簽情報(bào)的數(shù)據(jù)庫軟件改由其他軟標(biāo)簽情報(bào)的數(shù)據(jù)庫軟件改由其他軟件代替，或讀寫件代替，或讀寫RFIDRFID標(biāo)簽的標(biāo)簽的RFIDRFIDReaderReader種類增加等情況種類增加等情況發(fā)生時，應(yīng)用端不做修改也能應(yīng)付。發(fā)生時，應(yīng)用端不做修改也能應(yīng)付。 三、三、 RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功

6、能網(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)中間件的邏輯結(jié)構(gòu)三三、 RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能能 圖圖5-18 RFID中間件組成中間件組成6RFID中間件的特征中間件的特征三、三、 RFID網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能網(wǎng)絡(luò)框架及中間件系統(tǒng)功能 （1 1）基于標(biāo)準(zhǔn)）基于標(biāo)準(zhǔn) 中間件必須基于標(biāo)準(zhǔn)。中間件必須基于標(biāo)準(zhǔn)。（2 2）獨(dú)立于架構(gòu)（）獨(dú)立于架構(gòu)（InsulationInsulation InfrastructureInfrastructure） RFIDRFID中間件獨(dú)立并介于中間件獨(dú)立并介于RFIDRFID讀寫器與后端應(yīng)用程讀寫器與后端應(yīng)用程序之間，并且能

7、夠與多個序之間，并且能夠與多個RFIDRFID讀寫器以及多個后端應(yīng)用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(hù)的復(fù)雜性。程序連接，以減輕架構(gòu)與維護(hù)的復(fù)雜性。 （3 3）數(shù)據(jù)流（）數(shù)據(jù)流（DataData FlowFlow）處理）處理 RFIDRFID的主要目的在于將實(shí)體對象轉(zhuǎn)換為信息環(huán)境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)處理是下的虛擬對象，因此數(shù)據(jù)處理是RFIDRFID最重要的功能。最重要的功能。RFIDRFID中間件具有數(shù)據(jù)的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，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)。以便將正確的對象

8、信息傳到企業(yè)后端的應(yīng)用系統(tǒng)。1.ALE1.ALE規(guī)范說明書規(guī)范說明書應(yīng)用層事件（應(yīng)用層事件（Application Level EventApplication Level Event）規(guī)范，簡稱ALEALE規(guī)范規(guī)范，于2005年9月，由EPC Global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(biāo)準(zhǔn)接口。四四、RFIDRFID中間件中間件ALEALE規(guī)范規(guī)范 ALEALE與應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)系與應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)系: : ALEALE規(guī)范定義的是一組接口規(guī)范定義的是一組接口，它，它不牽涉到具體實(shí)現(xiàn)。不牽涉到具體實(shí)現(xiàn)。在在EPCglobalEPCglobal組組織的規(guī)劃中，支持

9、織的規(guī)劃中，支持ALEALE規(guī)范是規(guī)范是RFIDRFID中中間件的最基本的一個功能間件的最基本的一個功能；這樣，；這樣，在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下，在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下，應(yīng)用層上的調(diào)用應(yīng)用層上的調(diào)用方式就可統(tǒng)一，應(yīng)用系統(tǒng)也就可以方式就可統(tǒng)一，應(yīng)用系統(tǒng)也就可以快速部署快速部署。 ALE規(guī)范說明書的主要優(yōu)點(diǎn)規(guī)范說明書的主要優(yōu)點(diǎn):(1)提供了用于事件管理的標(biāo)準(zhǔn)提供了用于事件管理的標(biāo)準(zhǔn)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(dú)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(kuò)展性擴(kuò)展性 ALE標(biāo)準(zhǔn)具有高度擴(kuò)展性。雖然

10、ALE規(guī)范的目標(biāo)是處理EPC事件源，但也可以創(chuàng)建一些應(yīng)用擴(kuò)展以連接到非EPC標(biāo)簽或非RFID讀寫器設(shè)備的接口。 (3)接口與實(shí)現(xiàn)相分離接口與實(shí)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(shí)現(xiàn)細(xì)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(xiàng)、附加特性等來選擇實(shí)現(xiàn)技術(shù)的細(xì)節(jié)。 四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 2.關(guān)鍵概念和技術(shù)關(guān)鍵概念和技術(shù)(1)(1)事件發(fā)生器事件發(fā)生器( Event Originator)( Event Originator) 事件發(fā)生器是能捕捉捕捉RFIDRFID標(biāo)簽的存在或其他標(biāo)簽的存在或其他來自物理世界的測讀記錄的任

11、何設(shè)備。來自物理世界的測讀記錄的任何設(shè)備。 一個識讀器映射一個物理設(shè)備 幾個識讀器映射同一個物理設(shè)備(多天線多天線) 一個識讀器映射到多個物理設(shè)備(多識讀器多識讀器)四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 (2)識讀周期識讀周期 一個識讀器能以一組頻率(或根據(jù)要求)掃描RFID標(biāo)簽或得到其他物理測讀記錄，每次掃描稱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)品為一個識讀周期。（每個觀測數(shù)據(jù)都是電子產(chǎn)品編碼（編碼（EPCEPC）。）。 S1=EPC1,EPC2 S2=EPC1,EPC3,EPC4 S3=EPC3,EPC4,EPC5 S4=EPC1,EPC2,EP

12、C4,EPC5四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 將一個讀取周期內(nèi)讀到的將一個讀取周期內(nèi)讀到的EPCEPC集合用集合用S S表示，上面給表示，上面給出的出的4 4個周期個周期EPCEPC集合表示。集合表示。四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 讀寫周期舉例讀寫周期舉例EPC1EPC3EPC4EPC1EPC2EPC1EPC2EPC4EPC5EPC3EPC4EPC5讀寫周期讀寫周期1讀寫周期讀寫周期2讀寫周期讀寫周期3讀寫周期讀寫周期4(3)事件周期事件周期 一個事件周期是客戶端使用客戶端使用ALEALE服務(wù)進(jìn)行交互的一個服務(wù)進(jìn)行交互的

13、一個單位，單位，它與讀取周期的映象關(guān)系有很大的靈活性。它與讀取周期的映象關(guān)系有很大的靈活性。四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 ALE實(shí)現(xiàn)介紹實(shí)現(xiàn)介紹讀周期和事件周期的關(guān)系圖(4)交互模型交互模型可以通過客戶機(jī)和可以通過客戶機(jī)和ALEALE服務(wù)器間可用的交服務(wù)器間可用的交互模式來認(rèn)識互模式來認(rèn)識ALEALE規(guī)范的機(jī)動性。規(guī)范的機(jī)動性。 （a)a)同步方式同步方式 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?？蛻舳丝蛻舳薃LE服務(wù)服務(wù)請求請求響應(yīng)響應(yīng)四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 (4) 交互模型交互模型(b)異步

14、方式異步方式 客戶端預(yù)訂事件，當(dāng)事件發(fā)生時，ALE服務(wù)異步傳遞數(shù)據(jù)傳回客戶端?？蛻舳丝蛻舳薃LE服務(wù)服務(wù)預(yù)定預(yù)定發(fā)布發(fā)布 異步模式可以選擇不同的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，包括異步模式可以選擇不同的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，包括JMS、TIBCO、MQ-Series、email、SOAP，客戶用通告，客戶用通告URI來預(yù)定事件，通告可以基來預(yù)定事件，通告可以基于于HTTP、TCP或簡單文件類型。文件類型通告或簡單文件類型。文件類型通告URI允許將事件周允許將事件周期報(bào)告寫入文件中。期報(bào)告寫入文件中。四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 客戶端使用通告客戶端使用通告URIURI來預(yù)訂事件來預(yù)訂事

15、件URI請求請求EPC數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)ECReport(5)數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)元素v客戶端的主要目的是請求EPC數(shù)據(jù)。v客戶端通過向ALE服務(wù)提供一個事件周期說明(ECSpecECSpec)來發(fā)送請求。ALE返回一個周期報(bào)告(ECReportECReport)四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 讀取周期中收集的原讀取周期中收集的原始始EPC觀測資料觀測資料事件周期規(guī)范指定讀事件周期規(guī)范指定讀寫器、事件周期及生寫器、事件周期及生成報(bào)告規(guī)則成報(bào)告規(guī)則事件周期中收集的經(jīng)事件周期中收集的經(jīng)過過濾的過過濾的EPC(S)3.3 ALE服務(wù)接口 EPCglobal的ALE規(guī)范為主要的ALE

16、 APIALE API提供了一個抽象定義，這個規(guī)范也為ALE API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四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 ALE接口介紹接口介紹ALE的基本操作的基本操作 應(yīng)用發(fā)一個請求到ALE的接口要求讀或?qū)憳?biāo)簽，ALE Engine處理從讀寫器傳回來的數(shù)據(jù)報(bào)生報(bào)告回給應(yīng)用。形象點(diǎn)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），A

17、LE Engine生成一份倉庫1號門讀到EPC碼的清單報(bào)告送回（ECReport獲?。LE接口介紹接口介紹ECSpec用來描述事件周期間隔或事件觸發(fā)機(jī)制，用來描述事件周期間隔或事件觸發(fā)機(jī)制，ECReport的格式，事件過濾的格式，事件過濾和組合規(guī)則等和組合規(guī)則等。AITReader1000urn:epc:pat:sgtin-64:*.*.*.*ALE接口介紹接口介紹vECReport是是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，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信息等信息等。 urn:epc:tag:gid-64-i:10.50.5 urn

18、:epc:tag:gid-64-i:10.40.4 2 ALE接口介紹接口介紹v define(specName:string, spec:ECSpec) : void 定義定義ECSpecv undefine(specName:string) : void 取消已定義的取消已定義的ECSpecv getECSpec(specName:string) : ECSpec /returns ECSpec object 得到得到ECSpecv getECSpecNames() : List/ returns a list of specNames as strings 得到得到ECSpec的名字的名

19、字v subscribe(specName:string, notificationURI:string) : void 訂閱一個訂閱一個ECSpecv。vunsubscribe(specName:string, notificationURI:string) : void 取消訂閱一個取消訂閱一個ECSpecvpoll(specName:string) : ECReports /returns ECReports object Poll ECSpecvimmediate(spec:ECSpec) : ECReports 定義定義ECSpecspec, poll并取消定義并取消定義vgetSu

20、bscribers(specName:String) : List / of notification URIs 查看誰在訂閱指定的查看誰在訂閱指定的 ECSpecALE接口介紹接口介紹3.4 模型的工作模型的工作同步模型 立即模式立即模式(即時模式）即時模式）四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 查詢模式（輪詢模式）查詢模式（輪詢模式）四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 異步模型異步模型HTTP notification(通知) URI http:/hostname:port/remainder-of-URL http:/host

21、name:/remainder-of-URL(剩余的)TCP notification URI Tcp:/hostname:portFILE notification URI File:/hostname/path File:/path四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 異步模型異步模型四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 3.5 過濾和分組過濾和分組v過濾過濾提供了在事件數(shù)據(jù)中挑選特定數(shù)據(jù)的能力。v分組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。四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 二

22、、信息服務(wù)二、信息服務(wù)1 1、RFIDRFID數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 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(biāo)簽的資產(chǎn)的行蹤 識別碼，位置，時間 主數(shù)據(jù)：為事件數(shù)據(jù)提供支持性的參考信息 數(shù)據(jù)量 數(shù)據(jù)存儲四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 2、EPC Global網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)EPC GlobalEPC Global網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是當(dāng)項(xiàng)目在全球供應(yīng)鏈中移動時，可提供關(guān)于它們的實(shí)時數(shù)據(jù)。EPC GlobalEPC Global網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的組成 分配惟一的識別碼 探測和識別項(xiàng)目 收集和過濾事件 存儲和查詢事件 定位EPC信息四四、RFIDRFID中間件功

23、能及中間件功能及ALEALE規(guī)范規(guī)范 3、對象名服務(wù)、對象名服務(wù)(ONS)vONS是用于定位EPC信息服務(wù)的。vONS實(shí)質(zhì)上是一個是一個EPCEPC解析服務(wù)，它提供查找解析服務(wù)，它提供查找服務(wù)資源的方法，也提供根據(jù)特定服務(wù)資源的方法，也提供根據(jù)特定EPCEPC所識別所識別的項(xiàng)目的進(jìn)一步的信息。的項(xiàng)目的進(jìn)一步的信息。vEPCIS：EPC信息服務(wù)。vDNS：域名解析就是你輸完網(wǎng)址,它會把網(wǎng)址解析成IP地址。vONS：ONS結(jié)構(gòu)采用DNS標(biāo)準(zhǔn)。4、EPC信息服務(wù)信息服務(wù)RFID中間件的標(biāo)準(zhǔn)中間件的標(biāo)準(zhǔn)RFID應(yīng)用框架應(yīng)用框架 RFID中間件的技術(shù)實(shí)現(xiàn)中間件的技術(shù)實(shí)現(xiàn)v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RF