1 EPCglobalf0FID中间件和系统体系结构教学披廿信念牧*修忆瘤倉主要内容一、RFID软件部分中间件基本概念卜二二RFID网络框栗及中问仕系统功能弓： RFID申冋仕ALE須范点、童取主要中间件产晶亠、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 前端软件(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。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。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。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，对釆集到的数据进行 存储和管理。3. RFID的其他软件(1) 开发平台(2) 测试软件(3) 评估软件(4) 演示软件模拟性能而开发的仿真软件等。二、中间件基本概念1 什么是中间件?中间件(middleware)是基础软件的一大类， 属于可复用软件的范畴。顾名思义，中间件处于操 作系统软件与用户的应用软件的中间。中间件在操 作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，总的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。中间件基本概念中间件基本概念中间件基本概念RFID Edge Server 管理控制台读取单个标签.每秒多次读取控制范因内的每个标签请给我:每60秒一汝报告来自入库5号门的天线只关心Acme产乐 无需产品级别标签只要那些变化的口1 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o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、中间件基本概念按需或自动二、中间件基本概念2.RFID中间件框架图RFID Edge Server 管理控制台按需或自动二、中间件基本概念提供数据事件流. 其RFID信息要求如下：提供高层次的业务事件. 其RFID信息要求如下，读取单个标签.每秒多次读取控制范围内的每个标签“请给我：每60秒一次报告来自入库5号门的天线只关心Acme产品，无需产品级别标签只要那些变化的按需或自动二、中间件基本概念2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、中间件基本概念中间件在系统中的作用及位:二、中间件基本概念为什么要使用RFID中间件RFID 中阖粹*MtRHD挣釜业务UM/BPMRFID中擲件非常重要Ji 初和即不可缺少中间件在系统中的作用及位:二、中间件基本概念二、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Source： Forrester Research, Inc.二、中间件基本概念为什么要使用RFID中间件(1) 数据过滤和收集去除阅读器产生冗余、错误的标签数据。生成报告时只上传关心的数据(分组统计的)。(2) RFID基础设施管理典型的企业级应用需要管理成百上千的阅读器(可能 是不同牌子的)，RFID中间件提供对其进行配置管理, 实时监控阅读器的状态。二、中间件基本概念RFID中间件的功能?RFID中间件的功能是负责管理在识读器和应用软件之间的数据流。信息服务是作用是使不同的应用系统能共享相关 的数据。通过它们，RFID系统的相关信息可以在全球得到 共享。会込曹巨址的原始事件口八 口RFID中间件的需求?数据处理尽量靠近源头大量RFID数据存在于系统“边缘;让有价值的数据进入中央系统;对数据进行清理.筛选.整合和汇总；屏蔽各种错误与异常，避免给中央系统带来麻烦。丄匸件处理 口 口 口 口有意义的啡件 口 口 对事件进行层层抽象，转化为有价值的事件RFID应用领域面临着大量简单事件;实现简单事件向有价值事件的转化。手件处理乩*.农田荷单手件有价蓿的事件E 沁Ml二、中间件基本概念1、中间件使用中间件的原因隔离应用程序与设备接口处理由识读器和传感器捕获的原始测读记录， 使应用程序仅能看到有意义的、高层的事件，减 少了应用程序处理的信息量。提供了一个应用程序层的接口用于管理识读器 和查询RFID测读记录。三、RFID网络框架及中间件系统功能(1) RFID网络框架读写器系统(1)读写器系统(N)/ / /911*、阅读器层疵层ZRFID中间件集成层9、 应用程序系统应用层RFID中间件的总架构就是在RFID应用系统架 构的中间两层，即边缘层和集成层。LPC公艾腹务三、RFID网络框架及中间件系统功能1. RFID中间件的组成(1) 识读器适配器作用是提供识读器接口(2) 事件管理器作用是过滤事件应用程序接口作用是提供一个基于标准的服务接口 JRFID网络框架及中间件系统功能 JRFID网络框架及中间件系统功能端户客S M J端端端 户 户 户 客B-濯侈旧-一应用层事件服务接口其他规则分组过滤器2、RFID中间件的逻辑结构数据收集三、RFID网络框架及中间件系统功能3、RFID中间件功能RFID中间件在实际应用中完成数据的处理、传 递和对读写器的管理等功能，用来监测RFID设备 及其工作状态，管理和处理电子标签和读写器之 间的数据流以及提供RFID设备和主机的接口。(1 )标签数据的读写(2) 数据的过滤和聚集(3 ) RFID数据的分发(4 )数据安全4. RFID中间件系统实现原理ALE接口及扩展接口RFID支搏平台设备驱动适配图5？ ？ RFID中间件系统架构4三、RFID网络框架及中间件系统功能RFID中间件系统各个模块功能如下: 设备驱动适配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。事件处理引擎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。(3)规则引擎处理来自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。(4)规则库用于对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。5.中间件可以从架构上分为两种以应用程序为中心(Application Centric )的设计概念 是通过RFID Reader厂击提供的API,以Hot Code方式直接 编写特定Reader读取数据的Adapter,并传送至后端系统 的应用程序或数据库，从而达成与后端系统或服务串接的 目的。(2)以架构为中心(InfrastTuctuTe Centric )随着企业应 用系统的复杂度增高，企业无法负荷以Hot Code方式为每 个应用程式编写Adapter,同时面对对象标准化等问题， 企业可以考虑采用厂商所提供标准规格的RFID中间件。这 样一来，即使存储RFID标签情报的数据库软件改由其他软 件代替，或读写RFID标签的RFID Reader种类增加等情况 发生时，应用端不做修改也能应付。6. RFID中间件的特征(1)基于标准中间件必须基于标准。(2 )独立于架构(Insulation Infrastructure )RFID中间件独立并介于RFID读写器与后端应用程 序之间，并且能够与多个RFID读写器以及多个后端应用 程序连接，以减轻架构与维护的复杂性。(3) 数据流(Data Flow)处理RFID的主要目的在于将实体对象转换为信息环境 下的虚拟对象，因此数据处理是RFID最重要的功能。 RFID中间件具有数据的搜集、过滤.整合与传递等特性， 以便将正确的对象信息传到企业后端的应用系统。四、RFID中间件功能及ALE规范1.ALE规范说明书JI应用系统应该提供的一组标准接口 ,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ApplicationBusiness LogicALE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Application LevelEvent (ALE) LayerRaw Tag ReadLayer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