1、RFIDRFID中間件和系統體系結構中間件和系統體系結構一一、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網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 四四、RFIDRFID中間件中間件ALEALE規范規范 主要內容主要內容五五、RFIDRFID主要中間件產品主要中間件產品 4. RFID中間件系統實現原理中間件系統實現原理 三、三、 RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 RFID中間件系統各個模塊功能如下：中間件系統各個模塊功能如下：(1)(1)設備驅動適配設備驅動適配 設備驅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一的接口。各種標簽數據和讀寫器事件經過設備驅動適配模塊處理后，對事件處理引擎表現出統一的數據格式，使事件處理引擎可以不關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 對讀寫器上報的標簽數據和讀寫器事件進行過濾、分組、合成等操作，以便滿足EPCIS捕獲應用的需要。(3)(3)規則引擎規則引擎 處理來自EPCIS捕獲應用的規則，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捕獲應用。(4)(4)規則庫規則庫 用于對EPCIS捕獲應用設置的規則進行持久化，以便在RFID系統重新啟動時，即時加載已經設置成功的事件規則。三、三、

3、RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 v這種RFID中間件系統的架構，通過設備驅動適配模塊很好地實現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，都要開發對應的設備驅動適配模塊。由于模塊的定制開發需要的周期較長，所以這種架構的RFID中間件系統不利于快速集成。三、三、 RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 5. 中間件可以從架構上分為兩種中間件可以從架構上分為兩種(1)(1)以應用程序為中心（以應用程序為中心（ApplicationApplicationCentricCentric）的設計

4、概念的設計概念是通過是通過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讀取數據的讀取數據的AdapterAdapter，并傳送至后端系統，并傳送至后端系統的應用程序或數據庫，從而達成與后端系統或服務串接的的應用程序或數據庫，從而達成與后端系統或服務串接的目的。目的。(2)(2)以架構為中心（以架構為中心（InfrastructureInfrastructureCentricCentric）隨著企業應隨著企業應用系統的復雜度增高，企業無法負荷以用系統的復雜度增高，企業無法負荷以

5、HotHotCodeCode方式為每方式為每個應用程式編寫個應用程式編寫AdapterAdapter，同時面對對象標準化等問題，同時面對對象標準化等問題，企業可以考慮采用廠商所提供標準規格的企業可以考慮采用廠商所提供標準規格的RFIDRFID中間件。這中間件。這樣一來，即使存儲樣一來，即使存儲RFIDRFID標簽情報的數據庫軟件改由其他軟標簽情報的數據庫軟件改由其他軟件代替，或讀寫件代替，或讀寫RFIDRFID標簽的標簽的RFIDRFIDReaderReader種類增加等情況種類增加等情況發生時，應用端不做修改也能應付。發生時，應用端不做修改也能應付。 三、三、 RFID網絡框架及中間件系統功

6、能網絡框架及中間件系統功能 RFID中間件的邏輯結構中間件的邏輯結構三三、 RFID網絡框架及中間件系統功網絡框架及中間件系統功能能 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網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 （1 1）基于標準）基于標準 中間件必須基于標準。中間件必須基于標準。（2 2）獨立于架構（）獨立于架構（InsulationInsulation InfrastructureInfrastructure） RFIDRFID中間件獨立并介于中間件獨立并介于RFIDRFID讀寫器與后端應用程讀寫器與后端應用程序之間，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用讀寫器以及多個后端應用程序連接，以減輕架構與維護的復雜性。程序連接，以減輕架構與維護的復雜性。 （3 3）數據流（）數據流（DataData FlowFlow）處理）處理 RFIDRFID的主要目的在于將實體對象轉換為信息環境的主要目的在于將實體對象轉換為信息環境下的虛擬對象，因此數據處理是下的虛擬對象，因此數據處理是RFIDRFID最重要的功能。最重要的功能。RFIDRFID中間件具有數據的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，中間件具有數據的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，以便將正確的對象信息傳到企業后端的應用系統。以便將正確的對象

8、信息傳到企業后端的應用系統。1.ALE1.ALE規范說明書規范說明書應用層事件（應用層事件（Application Level EventApplication Level Event）規范，簡稱ALEALE規范規范，于2005年9月，由EPC Global組織正式對外發布。它定義出RFID中間件對上層應用系統應該提供的一組標準接口。四四、RFIDRFID中間件中間件ALEALE規范規范 ALEALE與應用系統的關系與應用系統的關系: : ALEALE規范定義的是一組接口規范定義的是一組接口，它，它不牽涉到具體實現。不牽涉到具體實現。在在EPCglobalEPCglobal組組織的規劃中，支持

9、織的規劃中，支持ALEALE規范是規范是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，在統一的標準下，在統一的標準下，應用層上的調用應用層上的調用方式就可統一，應用系統也就可以方式就可統一，應用系統也就可以快速部署快速部署。 ALE規范說明書的主要優點規范說明書的主要優點:(1)提供了用于事件管理的標準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規范提供了一個讀寫器接口。使用兼容ALE的中間件的應用程序不需要為每個讀寫器都安裝單獨的驅動程序，也無需使用每個讀寫器的專有編程接口。 (2)擴展性擴展性 ALE標準具有高度擴展性。雖然

10、ALE規范的目標是處理EPC事件源，但也可以創建一些應用擴展以連接到非EPC標簽或非RFID讀寫器設備的接口。 (3)接口與實現相分離接口與實現相分離ALE規范在客戶端和RFID中間件中提供一個接口，把實現細節留給開發人員，開發人員可以根據技術平臺、部署選項、附加特性等來選擇實現技術的細節。 四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 2.關鍵概念和技術關鍵概念和技術(1)(1)事件發生器事件發生器( Event Originator)( Event Originator) 事件發生器是能捕捉捕捉RFIDRFID標簽的存在或其他標簽的存在或其他來自物理世界的測讀記錄的任

11、何設備。來自物理世界的測讀記錄的任何設備。 一個識讀器映射一個物理設備 幾個識讀器映射同一個物理設備(多天線多天線) 一個識讀器映射到多個物理設備(多識讀器多識讀器)四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 (2)識讀周期識讀周期 一個識讀器能以一組頻率(或根據要求)掃描RFID標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。（每個觀測數據都是電子產品為一個識讀周期。（每個觀測數據都是電子產品編碼（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規范規范 將一個讀取周期內讀到的將一個讀取周期內讀到的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規范規范 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服務進行交互的一個服務進行交互的

13、一個單位，單位，它與讀取周期的映象關系有很大的靈活性。它與讀取周期的映象關系有很大的靈活性。四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 ALE實現介紹實現介紹讀周期和事件周期的關系圖(4)交互模型交互模型可以通過客戶機和可以通過客戶機和ALEALE服務器間可用的交服務器間可用的交互模式來認識互模式來認識ALEALE規范的機動性。規范的機動性。 （a)a)同步方式同步方式 請求/響應模型是主要交互模型，支持即時和輪詢兩種交互方式。客戶端客戶端ALE服務服務請求請求響應響應四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 (4) 交互模型交互模型(b)異步

14、方式異步方式 客戶端預訂事件，當事件發生時，ALE服務異步傳遞數據傳回客戶端。客戶端客戶端ALE服務服務預定預定發布發布 異步模式可以選擇不同的技術來實現，包括異步模式可以選擇不同的技術來實現，包括JMS、TIBCO、MQ-Series、email、SOAP，客戶用通告，客戶用通告URI來預定事件，通告可以基來預定事件，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告寫入文件中。期報告寫入文件中。四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 客戶端使用通告客戶端使用通告URIURI來預訂事件來預訂事

15、件URI請求請求EPC數據數據ECReport(5)數據元素數據元素v客戶端的主要目的是請求EPC數據。v客戶端通過向ALE服務提供一個事件周期說明(ECSpecECSpec)來發送請求。ALE返回一個周期報告(ECReportECReport)四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 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范指定讀事件周期規范指定讀寫器、事件周期及生寫器、事件周期及生成報告規則成報告規則事件周期中收集的經事件周期中收集的經過過濾的過過濾的EPC(S)3.3 ALE服務接口 EPCglobal的ALE規范為主要的ALE

16、 APIALE API提供了一個抽象定義，這個規范也為ALE API提供了一種符合WS-I（Web服務互操作性組織的SOAP綁定）。 主要的ALE服務接口如附表：如: subsribe(String:specName,String:notificationURI):void預定義ECSpec四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 ALE接口介紹接口介紹ALE的基本操作的基本操作 應用發一個請求到ALE的接口要求讀或寫標簽，ALE Engine處理從讀寫器傳回來的數據報生報告回給應用。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定義及發送），A

17、LE Engine生成一份倉庫1號門讀到EPC碼的清單報告送回（ECReport獲取）。ALE接口介紹接口介紹ECSpec用來描述事件周期間隔或事件觸發機制，用來描述事件周期間隔或事件觸發機制，ECReport的格式，事件過濾的格式，事件過濾和組合規則等和組合規則等。AITReader1000urn:epc:pat:sgtin-64:*.*.*.*ALE接口介紹接口介紹vECReport是是EPC事件的匯集，還包括其它相關的信息，譬如邏輯閱讀器名稱，事件的匯集，還包括其它相關的信息，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規范規范 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規范規范 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規范規范 異步模型異步模型四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 3.5 過濾和分組過濾和分組v過濾過濾提供了在事件數據中挑選特定數據的能力。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據分組的手段。四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 二

22、、信息服務二、信息服務1 1、RFIDRFID數據數據 事件數據與特定時刻聯系在一起，表示在供應鏈中移動的帶有RFID標簽的資產的行蹤 識別碼，位置，時間 主數據：為事件數據提供支持性的參考信息 數據量 數據存儲四四、RFIDRFID中間件功能及中間件功能及ALEALE規范規范 2、EPC Global網絡網絡EPC GlobalEPC Global網絡的目標網絡的目標是當項目在全球供應鏈中移動時，可提供關于它們的實時數據。EPC GlobalEPC Global網絡的組成網絡的組成 分配惟一的識別碼 探測和識別項目 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規范規范 3、對象名服務、對象名服務(ONS)vONS是用于定位EPC信息服務的。vONS實質上是一個是一個EPCEPC解析服務，它提供查找解析服務，它提供查找服務資源的方法，也提供根據特定服務資源的方法，也提供根據特定EPCEPC所識別所識別的項目的進一步的信息。的項目的進一步的信息。vEPCIS：EPC信息服務。vDNS：域名解析就是你輸完網址,它會把網址解析成IP地址。vONS：ONS結構采用DNS標準。4、EPC信息服務信息服務RFID中間件的標準中間件的標準RFID應用框架應用框架 RFID中間件的技術實現中間件的技術實現v集成業界主流的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