RFID应用层事件规范(2022新)

RFID应用层事件规范RFIDContents

目

录ALE01ECSpec介绍02ECReports介绍03典型ALE调用场景04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（Collect/Filter）。导读01ALEALERFID读写器工作时，不停的读取标签；因而，造成同一个标签在一分钟之内可能读取到几十次，这些数据如果直接发送给应用程序，将带来很大的资源浪费，所以需要RFID中间件对这些原始数据（RawData）进行一层收集/过滤处理，提供出有意义信息。“What,when,where”(何时何地发生什么事情)这是ALE向应用系统提供的最典型的信息内容。例如：“2006-3-2019:30门禁处读取到epc#1”。此外，在智能货柜（SmartShelf）之类的应用中，业务流程只关注物品是否增加或减少。此时，ALE就可以向上层汇报“2006-3-2019:31epc#1在货柜#1区出现/消失”。所以说，ALE的出现主要是为了减少原始数据的冗余性，从大量数据中提炼出有效的业务逻辑而设计。ALEALE层介于应用业务逻辑和原始标签读取层之间，如图5-19所示。它接收从数据源（一个或多个读写器）中发来的原始标签读取信息，而后，按照时间间隔等条件累计（Accumulate）数据，将重复或不敢兴趣的EPCs剔除过滤(Filter)，同时可以进行计数及组合（Count/Group）等操作，最后，将这些信息对应用系统进行汇报。在ALE中，应用系统可以定义这些内容：在什么地方（地点可以映射一个或多个读写器及天线）读取标签。在怎样的时间间隔内（决定时间、某个外部事件触发）收集到的数据，如何过滤数据，如何整理数据报告内容（按照公司、商品还是标签分类），标签出现或消失时是否对外报告，以及读取到的标签数目。ALEALE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。因此，ALE规范定义的是应用系统对RFID中间件的标准访问方式。应用业务逻辑层应用事件层原始标签读取层ALE与应用系统的关系ALE为了可以从RFID读写器接收、过滤及分组事件，ALE规范提供了一个读写器接口。使用兼容ALE的中间件的应用程序不需要为每个读写器都安装单独的驱动程序，也无需使用每个读写器的专有编程接口。事件管理标准ALE标准具有高度扩展性。虽然ALE规范的目标是处理EPC事件源，但也可以创建一些应用扩展以连接到非EPC标签或非RFID读写器设备的接口。扩展性ALEALE规范在客户端和RFID中间件中提供一个接口，把实现细节留给开发人员，开发人员可以根据技术平台、部署选项、附加特性等来选择实现技术的细节。软件提供的ALE服务可以在应用系统的边缘或内部作为一个独立的模块存在，也可以驻留在RFID读写器中。接口和实现的分离应用层事件规范为访问应用层事件服务提供了Web服务兼容的绑定接口（BingingInterface），使得ALE接口的实现方式可以适应不同的电信协议（如SOAP/HTTP）和API。ALE在ALE模型中，有几个最基本的概念事件发生器读周期（ReadCycle）事件周期（EventCycle）报告（Report）ALE（1）事件发生器（EventOriginator）事件发生器是任何能捕获到RFID标签的出现及其中他来自物理世界观察资料的设备，RFID读写器和传感器就是事件发生器的例子。ALE规范将物理设备和读写器区分开来。在ALE规范内容中，一个物理设备可能是拥有一个或多个天线的RFID读写器、一个符合EPC的条形码扫描仪或类似设备。ALEALE规范定义的读写器是一个抽象概念，本质上，一个读写器是一个提供EPC原始事件数据源。一个读写器可以有以下3种表现形式：一个读写器映射一个物理设备，即一个读写器可以由单个物理设备实现例如：一个单根天线的RFID读写器、一个符合EPC标准的条形码扫描仪或一个每根天线都可以收集数据的多天线读写器写。01几个读写器映射到相同的物理设备。一个读写器也可以由几个物理设备实现例如：一个有多根天线的读写器，每根天线都是一个独立的数据源。一个读写器映射到多个物理设备。多个读写器可以协同工作来获取综合的观测资料如两个或更多个读写器可以用于三角测量以获取位置信息。0203ALE（2）识读周期一个识读器能以一组频率(或根据要求)扫描RFID标签或得到其他物理测读记录，每次扫描称为一个识读周期。读周期是和读写器交互的最小单位，一个读周期的结果是一组EPCs集合。读周期的时间长短和具体的天线、RF协议有关，读周期的输出就是ALE层的数据来源。S1={EPC1,EPC2}S2={EPC1,EPC3,EPC4}S3={EPC3,EPC4,EPC5}S4={EPC1,EPC2,EPC4,EPC5}EPC1EPC2读取周期1EPC1EPC3EPC4读取周期2EPC3EPC4EPC5读取周期3EPC1EPC2EPC4EPC5读取周期4ALE一个事件周期是客户端使用ALE服务进行交互的一个单位，它与读取周期的映象关系有很大的灵活性。事件周期可以是一个或多个读周期。它是从用户的角度来看待读写器的，可以将一个或多个读写器当作一个整体，是ALE接口和用户交互的最小单位。应用业务逻辑层的客户在ALE中定义好事件周期的边界之后，就可接收相应的数据报告。报告，则是在前面定义的事件周期的基础上，ALE向应用层析提供的数据结果。（3）事件周期ALE事件周期到读取周期的映射ALEALE中由ECSpec表达对于事件周期的定义，在ALE中由ECSpec表达；对于报告的内容，由ECReports负责，如图ALEEPC(s)ECSpecECReportconfigconfigconfigReader(s)ClientAPP(s)ALE(1）同步模式可以通过客户机和ALE服务器间可用的交互模式来识别ALE规范的机动性。客户机可以在需要时请求服务（同步模式）或在某种特定情况下登记信息发送到服务器（异步模式）。主要的交互模式是请求/答应模式，这种模式下所有调用ALE服务的方法都同步执行，如图显示了同步交互模式。ALE规范的同步模式支持即时和轮询两交互方式。客户端ALE服务请求响应同步交互模式ALE（2）异步模式ALE接口也支持异步模式，这种模式下客户的同步端可以预定事件，当事件发生时，ALE服务器异步地传送数据到客户机。异步模式可以选择不同的技术来实现，包括JMS、TIBCO、MQ-Series、E-mail、SOAP。客户用通告URI（UniformResourceIdentifier，统一资源标识）来预定事件，通告URI可以基于HTTP、TCP或简单文件类型。基于HTTP的通告URI设定了事件周期报告通过HTTP传送，使用POST操作；TCP通告URI允许事件周期报告使用原始TCP连接来传送；文件类型通告URI允许将事件周期报告写入文件中。客户端ALE服务预订发布异步交互模式ALE（3）数据元素使用ALE语言的报告是一个事件周期的输出，是ECReport的实例。报告规范的表达形式由ECReportSpec定义，提供过滤、分组和其他数据处理指令。下图给出了主要的数据元素。主要的数据元素ALE（4）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-I（WebServicesInteroperabilityOrganization,Web服务互操作性组织）的SOAP绑定。主要的ALE服务接口如下表：ALE表主要发ALE服务接口ALE服务接口+define(String:specName,ECSpec:sepc):void定义（ECSpec）+undefined(String:specName):void取消定义+getECSpece(String:specName):ECSpec取得ECSpec+getECSpec():String[]取得ECSpec名+subscribe(String:specName,String:notificationURI):void预定义（ECSpec名）+unsubscribe(String:specName,String:notificationURI):void取消预定+poll(String:spec):ECReports查询（得到ECReports）+immediate(ECSpec:sepc):ECReports立即（得到ECReports）+getSubscribers(StringName,String:notificationURI):notificationURI)取得预定者+getStandardVersion():String取得标准版本+getVendorVersion():String取得开发商版本02ECSpec介绍ECSpec介绍ECSpec描述了事件周期以及报告产生的格式。它包括：一组逻辑读写器（logicalReaders）内，这些逻辑读写器的读周期在该事件周期内；一份定义事件周期边界的规范；以及在这个事件周期内产生的一组报告（report）的格式规范。如图所示ECSpecReaders:List//ListoflogicalreadernamesBoundaries:ECBoundarySpecreportSpecs:List//ListofoneormoreECRreportSpec//instancesincludeSpeceInReports:boolean<<extensionpoint>>----ECSpec介绍在ALE规范中，定义出ECSpec的XSD文件，同时有ECSpec的具体例子，如图所示。从该例子中，我们可以看出，上层应用系统需要逻辑读写器dock_1a和dock_1b，在满足开始及结束的触发事件文件trigger1/trigger2定义的条件下，重复周期20000MS，间隔3000MS，对外发送3个报表report1/report2/report3，report1报告当前读取到的标签，report2报告每个事件周期内增加的标签及总个数，report3报告每个事件周期内减少的标签及总个数，以及标签进行组合的形式。03ECReports介绍ECReports介绍ECReports是ALE中间件向上层应用系统做出报告，如图所示。Report1汇报当前读取到2个标签。Report2报告当前读取到的标签个数6847。Report3报告EPC为3.0037000.12345类的物品读取到2个，3.0037000.55555类的物品读取到3个，读取到标签数为6842。<reports><reportsreportName=“report1”><group>

<groupList><member><tag>urn:epc:tag:gid-96:10.50.1000</tag></member><member><tag>urn:epc:tag:gid-96:10.50.1001</tag></member>

</groupList></group></reports><reportreportName=“report2”><group><groupcount><count>6847</group></groupcount></count></reports><reportreportName=“report3”><groupname=“urn:epc:pat:sgtin-64:3.0037000.12345.*”><groupCount><count>2</count></groupCount></count></group><groupname=“urn:epc:pat:sgtin-64:3.0037000.55555.*”><groupCount><count>3</count></groupCount></group><group><groupCount><count>6842</count></groupCount></group></reports></reports></ale:ECReprots>04典型ALE调用场景典型ALE调用场景应用系统与ALE中间件的交互，必须先将事件周期的定义文件（ECSpec）传送至中间件，同时告知中间件将报告发回的地址。在以ALE交互中，有几个最基本的方法：define/undefine，subscribe/unsubscribe,poll/Immediate。define/undefine是定义/撤销ECSpec的操作，subscribe/unsubscribe是订阅/撤销某个ECSpec的服务。

直接订阅(DirectSubscription)

间接订阅(InDirectSubscription)典型ALE调用场景间接订阅(InDirectSubscription)该模式与直接订阅的差异是，得到的报告不是反馈给A，而是反馈给B。该图显示的ECspec边界由触发器来决定。在第6步中，我们可以看到ECreport发至client1，而不是初始的服务定义者。这是由于在第2步中的服务反馈地址notifyURI指向client1。Client1ALEServer11:define(ECName1,ECspec1)2:subscribe(ECName,NotifyURI)Client1Reader13:starTrigger4:read(EPC)5:stopTrigger6:report(ECreport)典型ALE调用场景直接订阅(DirectSubscription)该模式下，ECSpec由客户A定义，得到的报告反馈给A。首先，Client1将名为ECname1的ECSpec定义给ALE中间件，而后Client1订阅该ECName1的报告，并将它发至地址为notifyURI的接收处。在时间1内，读写器reader1没有读到标签，所以没有反馈。在时间厄内，读到标签，而后，ALE中间件自动将ECreport发送给Client1。当Client1不需要RFID信息时，它首先退订notifyURI的ECname1的服务。当ECname1没有订阅者之后，就可以撤销ECname1的时间周期。Client1ALE