RFID原理及应用：第8讲 RFID中间件

1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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RFID Reader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

7、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 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。 缩短开发周期。基础软件的开

8、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。 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。 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。 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

9、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

10、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

11、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

12、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（Application Level Event）规范，简称ALE规范，于2005年9月，由EPC Global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

13、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ALE API提供了一个抽象定义，这个规范也为ALE API提供了一种符合WS-IO（Web Services Interoperability Organization，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ECSpecundefine(specName:string) : void取消已定义的ECSpecg

14、etECSpec(specName:string) : ECSpec /returns ECSpec object得到ECSpecgetECSpecNames() : List/ returns a list of specNames as strings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ECSpecpoll(specName:string)

15、: ECReports /returns ECReports objectPoll ECSpecimmediate(spec:ECSpec) : ECReports定义ECSpecspec, poll并取消定义getSubscribers(specName:String) : List / of notification URIs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

16、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WebSphere v7IBM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MB BridgeMB BridgeMicroBroker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

17、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MB Bridge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。IBM WebSpere应用服务器将RFID事件、企业的商业模型和应用程序进行映射，提取应用程序关

18、心的RFID事件和数据。WebSpere应用服务器运行于J2EE环境下，因此基于J2EE的应用程序均可在IBM RFID中间件中运行。WebSpere应用服务器通过对数据进一步过滤、整理后，将数据发送给网络服务模块，最后数据通过MQ以XML格式传送到后端应用系统为用户所用。IBM RFID中间件的工作流程五、RFID主要中间件产品 中国最有实力的RFID上市公司远望谷与全球最大的信息工业跨国公司、全球最大的硬件公司、信息技术服务及信息技术租赁和融资公司IBM实现强强联手，共同合作开发了RFID(无线射频识别)中间件适配层软件，本次合作的成功实现了远望谷RFID系统与IBM系统在技术上的无缝对接

19、。 为使RFID硬件和应用系统之间的互动更为顺畅，远望谷与IBM强强联合，共同开发了RFID中间件适配层软件，该软件在IBM中国创新中心实验室顺利通过测试，测试结果得到了IBM美国公司的认证。认证通过后，远望谷公司的读写器将会添加到IBM RFID中间件官方支持列表，这意味着使用IBM企业级软件平台的用户通过IBM RFID中间件可直接使用远望谷公司的RFID产品。IBM与远望谷公司合作开发的中间件五、RFID主要中间件产品 微软的RFID中间件BizTalk RFID提供了在微软Windows平台上发现，管理RFID 设备并完成这些设备间相互通信的统一方法 通过为RFID设备增加一个软件适配

20、层的方法将所有类型的RFID 设备（包括目前使用的RFID 设备，下一代RFID 设备、传感器以及EPC (电子产品编码) 阅读器）在微软Windows平台上整合成为“即插即用”的模式。BizTalk RFID可以和现存的企业应用程序如企业资源管理系统（ERP），仓库管理系统（WMS）和其它特定的专用软件无缝协作。这种灵活性使得它能够在大多情况下自动的或只需少量的修改即可可以无缝工作。 五、RFID主要中间件产品 BEA公司的RFID中间件BEA公司的RFID解决方案由四个组件构成：1、BEA WebLogic RFID Edition：先进的EPC中间件，支持多达12个阅读器提供商的主流阅读器，支持EPC Class 0、0+、1，ISO 15693，ISO 18000-6B v1.19 EPC，GEN 2等规格的电子标签；2、BEA WebLogic Enterprise Platform：构建面向服务的关键任务型企业解决方案而设计的一种统一的、可扩展的应用基础架构；3、BEA RFID解决方案工具箱：实施RFID解决方案的加速器，包含快速配置和部署RFID应用系统所必需的代码、文档和最佳实践，其内容有：事件模型框架、消息总线架构、预置的portlet等；4、为开发、配置和部署该解决方案提供