第8讲RFID中间件

第8讲RFID中间件如何将我现有的系统与RFID阅读器连接？一、RFID软件部分二、RFID中间件基本概念三、RFID发展历程四、RFID集成架构主要内容五、RFID主要中间件产品六、RFID中间件的用户选择三个问题一、RFID软件部分RFID软件系统可以分成如下4类：1．前端软件设备供应商提供的系统演示软件、驱动软件、接口软件、集成商或者客户自身开发的RFID前端操作软件等。2．中间件软件为实现采集的信息的后台的传递与分发的而开发的中间件。3．后端软件处理这些采集的信息的后台应用软件和管理信息系统软件。4．其他软件开发平台或者为模拟其系统性能而开发的仿真软件等。(1)读/写功能读功能就是从电子标签中读取数据；写功能就是将数据写入电子标签。(2)防碰撞功能很多时候不可避免地会有多个电子标签同时进入读写器的读取区域，要求同时识别和传输数据时，就需要前端软件具有防碰撞功能。(3)安全功能确保电子标签和读写器双向数据交换通信的安全。(4)检/纠错功能由于使用无线方式传输数据很容易被干扰，使得按收到的数据产生畸变，从而导致传输出错。一、RFID软件部分1.前端软件一、RFID软件部分2.RFID后端软件（1）RFID系统管理：系统设置以及系统用户信息和权限。（2）电子标签管理：在数据库中管理电子标签序列号和每个物品对应的序号和产品名称、型号规格、芯片内记录的详细信息等，完成数据库内所有电子标签的信息更新。（3）数据分析和储存：对整个系统内的数据进行统计分析，生成相关报表，对采集到的数据进行存储和管理。(1)开发平台(2)测试软件(3)评估软件(4)演示软件(5)模拟性能而开发的仿真软件等。一、RFID软件部分3.RFID的其他软件二、RFID中间件基本概念就像现在使用鼠标一样。你不需要关心它是什么牌子的——你只需要连接好它那时就可以使用它中间件（middleware）是基础软件的一大类，属于可复用软件的范畴。中间件并非一种软件，而是一类软件作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。1.什么是中间件？中间件便捷开发灵活部署可靠运行高效管理快速集成开放动态多变计算基础设施电子商务电子政务国防应用行业应用其他应用中间件成为企业计算的核心技术（计算基础设施与网络环境…）中间件的特点：满足大量应用的需要运行于多种硬件和OS平台支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性应用或服务的交互支持标准的协议支持标准的接口2.什么是RFID中间件RFID中间件是用来加工和处理来自读写器的所有信息和事件流的软件，是连接读写器和企业应用的纽带，使用中间件提供一组通用的应用程序接口（API），即能连到RFID读写器，读取RFID标签数据。它要对标签数据进行过滤、分组和计数，以减少发往信息网络系统的数据量并防止错误识读、多读信息。二、RFID中间件基本概念二、RFID中间件基本概念RFID中间的特征独立构架数据流过程流支持多种编码标准状态监控安全功能RFID中间件从读写器获取大量的突发数据流或者连续的标签数据时，需要除去重复数据，过滤垃圾数据，或者按照预定的数据采集规则对数据进行校验，以便将正确的信息传到企业后端的应用系统。独立架构的RFID介于RFID读写器与后台应用程序之间，能够与多个读写器和多个后端应用程序连接，以减轻构架与维护的复杂性。RFID中间件采用程序逻辑及存储再传送的功能，提供顺序的消息流，具有数据流设计与管理的能力。RFID中间件支持各种编码标准，并具有进行数据整合与集成的能力。RFID中间件可以监控到系统中的RFID读写器的状态，并自动向应用系统汇报。通过安全模块可以完成网络防火墙的功能，保证数据的安全性和完整性。3.为什么要使用RFID中间件如何将现有的系统与新的RFIDReader连接?这个问题的本质是用户应用系统与硬件接口的问题。在RFID应用中，通透性是整个应用的关键，正确抓取数据、确保数据读取的可靠性、以及有效地将数据传送到后端系统都是必须考虑的问题。二、RFID中间件基本概念为什么要使用RFID中间件RFID中间件与系统集成分散的数据采集点对应着多个读写器、大批的标签及标签/打印/写入/贴标设备，必须对众多的底层硬件设备进行统一管理。一个RFID系统可能服务于多个后天系统，需要对RFID端口与后天系统的对应关系进行统一管理不断增加的RFID数据采集口的海量数据，并不是后台应用系统直接需要的，必须经过滤分类、统计分析处理之后，才能提交使用。随着应用扩张，读写器数量和种类会更新和增加，后端应用程序也会增加或改变，其数据结构或格式也会发生变化。需要一个独立、灵活多变、功能强大、选择性宽的系统软件，即RFID中间件二、RFID中间件基本概念①降低开发难度。企业使用RFID中间件，在做二次开发时，可以减轻开发人员的负担，使其可以不用关心复杂的RFID信息采集系统，可以集中精力于自己擅长的业务开发中。②缩短开发周期。基础软件的开发是一件耗时的工作，特别是像RFID方面的开发，有别于常见应用软件开发，不是单纯的软件技术就能解决所有问题，它需要一定的硬件、射频等基础支持。若使用成熟的RFID中间件，保守估计可缩短开发周期50％一75％。⑧规避开发风险。任何软件系统的开发都存在一定的风险，因此，选择成熟的RFID中间件产品，可以在一定程度上降低开发的风险。④节省开发费用。使用成熟的RFID中间件，可以节省25％一60％的二次开发费用。⑤提高开发质量。成熟的中间件在接口方面都是清晰和规范的，规范化的模块可以有效地保证应用系统质量及减少新旧系统维护。总体来说，使用RIFD中间件带给用户的不只是开发的简单、开发周期的缩短，也减少了系统的维护、运行和管理的工作量，还减少了总体费用的投入。RFID中间件的优越性三、RFID中间件发展历程应用程序中间件发展阶段构架中间件发展阶段解决方案中间件发展阶段RFID中间价的初级阶段，多以整合、串联RFID读写器为目的。企业需要花费成本去处理后端系统与读写器连接问题，RFID厂商根据企业需求帮助企业将后端系统与RFID读写器串联。RFID中间件的成长阶段，具备了基本数据收集、过滤、处理等功能，同时满足了企业多点对多点的连接需求，并具备了平台的管理与维护。RFID中间件的成熟阶段，各厂商针对RFID在不同领域的应用，提出了RFID解决方案，企业只需通过RFID中间件，就可以将原有的应用系统快速地与RFID系统连接，实现对RFID系统的可视化管理。四、RFID中间件集成架构RFID网络框架读写器系统（1）读写器系统（N）RFID中间件应用程序系统阅读器层边缘层集成层应用层负责RFID读写设备的接入和管理，实现对不同种类的读写器进行参数设置，过滤和消减海量RFID数据，以清除重复操作，同时产生ALE（应用事件管理协议）事件并发送到集成层。接收多个ALE事件，将它们合并到工作流中，工作流作为更大业务流程的一部分与不同系统接触、应用。1.RFID中间件的组成(1)读写器适配器作用是负责前端和相关硬件的连接。(2)事件管理器作用是过滤事件(3)应用程序接口作用是提供一个基于标准的服务接口，负责与四、RFID中间件集成架构2、RFID中间件的逻辑结构识读1识读2识读n传感器1传感器n设备驱动程序数据收集过滤器分组其他规则应用层事件服务接口监视和管理管理服务接口事件数据企业管理控制台客户端客户端客户端客户端EJB.NETSOAPJMS四、RFID中间件集成架构3.RFID中间件系统实现原理四、RFID中间件集成架构设备驱动适配的主要功能是将各个读写器厂商不同型号、版本的读写器接口适配成对事件处理引擎统一的接口。对读写器上报的标签数据和读写器事件进行过滤、分组、合成等操作，以便满足EPCIS捕获应用的需要。处理来自EPCIS捕获应用的规则，并将事件处理引擎处理后的信息，以标准的ALE接口上报给EPCIS捕获应用。用于对EPCIS捕获应用设置的规则进行持久化，以便在RFID系统重新启动时，即时加载已经设置成功的事件规则。4.ALE规范说明书应用层事件（ApplicationLevelEvent）规范，简称ALE规范，于2005年9月，由EPCGlobal组织正式对外发布。它定义出RFID中间件对上层应用系统应该提供的一组标准接口，以及RFID中间件最基本的功能——收集/过滤。ALE与应用系统的关系:ALE规范定义的是一组接口，它不牵涉到具体实现。在EPCglobal组织的规划中，支持ALE规范是RFID中间件的最基本的一个功能；这样，在统一的标准下，应用层上的调用方式就可统一，应用系统也就可以快速部署。四、RFID中间件集成架构ALE服务接口EPCglobal的ALE规范为主要的ALEAPI提供了一个抽象定义，这个规范也为ALEAPI提供了一种符合WS-IO（WebServicesInteroperabilityOrganization，Web服务互操作性组织）的SOAP绑定。四、RFID中间件集成架构ALE接口介绍define(specName:string,spec:ECSpec):void定义ECSpecundefine(specName:string):void取消已定义的ECSpecgetECSpec(specName:string):ECSpec//returnsECSpecobject得到ECSpecgetECSpecNames():List//returnsalistofspecNamesasstrings得到ECSpec的名字subscribe(specName:string,notificationURI:string):void订阅一个ECSpec。。。。。。unsubscribe(specName:string,notificationURI:string):void取消订阅一个ECSpecpoll(specName:string):ECReports//returnsECReportsobjectPollECSpecimmediate(spec:ECSpec):ECReports定义ECSpecspec,poll并取消定义getSubscribers(specName:String):List//ofnotificationURIs查看谁在订阅指定的ECSpecALE接口介绍国外中间件产品（1）IBMRFID中间件（2）OracleRFID中间件（3）Microsoft的RFID中间件（4）SAP中间件（5）Sun的RFID中间件（6）BEA的RFID中间件国内中间件产品（1）深圳立格公司的RFID中间件（2）清华同方的“ezONE易众”中间件五、RFID主要中间件产品五、RFID主要中间件产品IBM中间件WebSpherev7IBM在中间件领域处于全球领先地位。IBM推出了以WebSphere中间件为基础的RFID解决方案。与EPC平台集成，可以支持全球各大著名厂商的各种型号的读写器和传感器，几乎可以应用在所有的企业平台。IBM中间件的架构体系适配器过滤器MicroBroker总线代理服务器RFID读写器MBBridgeMBBridgeMicroBroker总线网络服务器后端应用数据库MQ中间件WebSphere应用服务器边缘控制器前端服务器负责与RFID硬件设备之间的通信，对数据进行过滤整合，将其提供给前端服务器基于J2EE标准环境。主要是被各种RFID读写器因为读写器厂家众多，其支持的协议也不尽相同五、RFID主要中间件产品RFID读写器获得标签数据后，通过代理服务器将其发布到Microbroker总线，适配器从总线上得到数据，适配各种RFID读写器。滤波器负责定制过滤规则，然后将处理后的标签数据发布到Microbroker总线，由MBBridge模块将数据发送到前端服务器。前端服务器订阅了处理后的标签数据，将其提供给WebSpere应用服务器。IBMWebSpere应用服