无线射频识别RFID中间件技术样本.doc

无线射频辨认RFID中间件技术作者：王振宇杜江张建无线射频辨认(HYPERLINK""\t"_blank"RFID)技术是一种迅速、实时、精确信息采集与解决技术，通过射频信号对实体对象进行唯一有效标记，可广泛应用于生产、零售、物流、交通、医疗、国防、畜牧、采矿等各个行业。基本RFID系统普通由3某些构成：标签、阅读器以及应用支撑软件。中间件是应用支撑软件一种重要构成某些，是衔接硬件设备如标签、阅读器和公司应用软件如公司资源规划(ERP)、客户关系管理(CRM)等桥梁。中间件重要任务是对阅读器传来与标签有关数据进行过滤、汇总、计算、分组，减少从阅读器传往公司应用大量原始数据、生成加入了语意解释事件数据。可以说，中间件是RFID系统“神经中枢”。对于RFID中间件设计，有诸多问题需要考虑，如：如何实现软件诸多质量属性、如何实现中间件与硬件设备隔离、如何解决与设备管理功能关系、如何实现高性能数据解决等等。1RFID网络框架构造无线射频辨认网络框架构造如图1所示。标签数据通过中间件分组、过滤等解决上报给应用系统；应用系统负责事件数据持久化存储，以及标签绑定业务信息管理。RFID系统共享公共服务平台提供根节点对象名称服务(ONS)、公司应用鉴权管理、标签信息发现和公司授权码管理等公共服务。其中，根节点ONS连同所有公司级RFID系统内部ONS，构成一种ONS树，任何一种标签都可以在ONS树上找到标签所相应标签信息库地址，即可以进一步访问到标签相应详细信息。2中间件功能及实现原理一言蔽之，中间件功能就是接受应用系统祈求，对指定一种或者各种阅读器发起操作命令如标签清点、标签标记数据写入、标签顾客数据区读写、标签数据加锁、标签杀死等，并接受、解决、向后台应用系统上报成果数据。其中，标签清点是最为基本、也是应用最为广泛功能。2.1标签清点功能概述标签清点工作流程可简朴描述为：应用系统以规则形式定义对标签数据需求，规则由应用系统向中间件提出，由中间件维护。规则中定义了：需要哪些阅读器清点数据，标签数据上报周期(事件周期)开始和结束条件，标签数据如何过滤，标签数据如何分组，上报数据为原始清点数据、新增标签数据还是新减标签数据，标签数据包括哪些原始数据等。应用系统指定某项规则，向中间件提出对标签数据预订。中间件依照应用系统对标签数据预订状况，适时启动事件周期，并向阅读器下发标签清点命令。阅读器将一定期间周期(读取周期)中清点到数据，发送给中间件。读取周期可由中间件与阅读器制定私下协商拟定。中间件接由收阅读器上报数据。中间件依照规则定义，对接受数据做过滤、分组、累加等操作，并在事件周期结束时，按照规则规定生成数据成果报告，发送给规则预订者。过滤过程可去除重复数据、应用系统不感兴趣数据，大大减少了组件间传播数据量。此流程可参见图2。此处，需要阐明一下逻辑阅读器概念。中间件将事件源抽象为一种逻辑概念——逻辑阅读器，一种逻辑阅读器可以包括各种物理阅读器，甚至可更细化为包括各种物理阅读器各种天线。逻辑阅读器划分可以依照实际系统布置状况来拟定，例如，某一种仓库两个出口布置了4个阅读器，可依照需要将这4个阅读器配备成为一种逻辑阅读器，不妨命名为“仓库出口”。应用系统在需要仓库出口标签数据时，可基于这个逻辑阅读器下发清点命令，而逻辑阅读器名称作为某些应用程序接口(API)调用参数。2.2标签清点实现原理如前所述，规则是整个中间件功能核心元素。规则相称于应用系统发给中间件订货单，定义了对货品(标签数据)时间(事件周期)和规格(如何过滤、如何分组、报告样式等)规定，原理描述某些参照EPCglobal有关内容[1]。规则、报告有自身信息模型，表征其承载信息，同步，规则拥有其自身状态机模型。在接受应用系统长期预订、单次预订时，这些预订操作会激发规则状态变迁，如从“未被祈求”状态跃迁到“已被祈求”状态。规则由应用系统通过API定义。(1)规则信息模型规则信息模型描述采用了统一建模语言(UML)，如图3所示。在面向对象语境中，规则可表征为一种类(ECSpec)。从信息模型描述中可看出，一种规则类，与其她各种类具备关联关系，或者说拥有如下属性：一种或者各种逻辑阅读器列表(readers)、事件周期边界定义(boundaries)、一种或者各种报告定义(reportSpecs)、与否在报告中包括规则自身标记(includeSpecInReports)。(2)报告信息模型与规则信息模型类似，报告信息模型如图4所示。其中，事件报告组类(ECReports)拥有如下属性：规则名称(specName)、时间上报时间(date)、事件周期时长(totalMilliseconds)、事件周期结束条件(terminationCondition)、规则定义类实例(spec)、一种或者各种报告