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当浅谈RFIDEDGESERVER中间件实

发布时间:2021-09-09 19:17:23 阅读: 来源:珍珠岩厂家
当浅谈RFIDEDGESERVER中间件实

浅谈RFID EDGE SERVER(中间件)实现

前言

在RFID标准制定和推广方面,EPCglobal做为一个受业界委托而成立的非盈利组织,由国际物品编码协会(EAN)和美国统一代码委员会(UCC)共同投资,主要负责 EPC络的全球化办理的门径其实不多标准,以便快速、自动、准确地识别供应链中流通的商品。目前,该组织在标准制定和推广上与其它的RFID标准组织相比,占据了领导者的地位。

为了加快RFID技术的发展和应用,EPCglobal领导制定了众多的标准,涉及到RFID软硬件的各个层面。

关于RFID中间件,EPCglobal于2005年9月推出了ALE (应用级别事件,Application Level Event)规范,规范其技术实现。

RFID应用框架

图一 RFID应用框架

图一描述的物联环境下RFID软硬件设施协调工作的各个环节以及现在我们可以给广大客户保证相应的EPCglobal制定的标准或规范。

可以看到,从RFID标签制造开始,到其信息被RFID阅读器捕获,再由RFID中间件进行事件过滤和汇总,然后由EPCIS应用软件进行RFID事件的业务内容丰富,保存到EPCIS存储系统,供企业自身和其合作伙伴进行访问。在中间的各个环节,EPCglobal出台了相关标准和规范。

·RFID标签和RFID阅读器之间,定义了EPC标签数据规范和标签协议

·RFID阅读器和RFID中间件之间,定义了读写器访问协议和管理接口

·RFID中间件和EPCIS捕获应用之间,定义了RFID事件过滤和采集接口(ALE)

·EPCIS捕获应用和EPCIS存储系统之间,定义EPCIS信息捕获接口

·EPCIS存储系统和EPCIS信息访问系统之间,定义了EPCIS信息查询接口

·其它关于跨企业信息交互的规范和接口,譬如ONS接口等

一个典型的RFID应用基本上都会包含这些层面的的软硬件设施,而RFID中间件做为沟通硬件系统和软件系统的桥梁,在RFID应用环境中尤为重要。笔者在另一文章中《RFID应用架构规划指南》阐述过RFID中间件层在RFID应用架构中的地位。因此,如何实现、评估一个优秀的RFID中间件,对企业RFID技术实施的长远意义起着中流砥柱的作用。

ALE接口介绍

EPCglobal推荐的ALE接口可以由以下的状态图进行描述,基本上包含了以下几个部分:

·ECSpec定义/取消定义

·ECReport获取

·其它辅助接口

图二描述了ALE API接口的工作机制。

图二 ALE接口工作图解

在阐述其工作原理之前,先描述一下读写器的工作机制,RFID中间件和RFID读写器之间存在一个读周期(Read Cycl随着年末去产能大限逼近e),每个读周期,RFID中间件会发送读取RFID标签指令给读写器,读写器控制读写天线发送电磁信号,一旦RFID标签内置天线在其信号工作范围内获得这一电磁信号,会激活其芯片上的信息发送逻辑,发送电磁响应,读写器的读写天线就会捕获到RFID标签信息,发送给RFID中间件。这个读周期是可控的,可由RFID中间件进行配置管理。

ALE接口规范定义了一个事件周期(Event Cycle),一个事件周期会包含一个或多个读周期,因此,RFID中间件在这一事件周期内读取的所有标签信息被聚合起来,然后通过过滤机制,发布成为一个ECReport。

ECSpec用来描述事件周期间隔或事件触发机制,ECReport的格式,事件过滤和组合规则等。

ECReport是EPC事件的汇集,还包括其它相关的信息,譬如逻辑阅读器名称,ECSpec信息等。

从上图描述的ALE工作机制,大家可以看到,有两种机制(同步和异步)之分。

在同步工作机制下,客户端直接调用immediate()接口,通知Edge Server开始工作,如需要触发器触发,其状态切换到请求状态,如无需触发器触发,其状态直接切换到工作状态;在需要触发器触发的情况下,基于液晶聚合物是指在1定条件下能构成液晶态的高份子材料ECSpec定义的采集方式(或触发器启动,或周期轮询),聚合单一事件周期内所有读周期获取的EPC信息,生成ECReport,发送给客户端,其状态切换到工作状态。

在异步工作机制下,第一步是定义ECSpec,告诉Edge Server如何生成ECReport,其状态切换到未请求状态;第二步是通过调用subscribe(订阅)或者poll(抽取),告诉Edge Server其采集EPC操作开始工作,如需要触发器触发,其状态切换到请求状态,如无需触发器触发,其状态直接切换到工作状态;在需要触发器触发的情况下,基于ECSpec定义的采集方式(或触发器启动,或周期轮询),聚合单一事件周期内所有读周期获取的EPC信息,生成ECReport,发送给客户端,其状态切换到工作状态。

其它辅助接口包括查看当前Edge Server上定义的的ECSpec列表,单一ECSpec信息,ALE标准版本,ECSpec订阅列表等。

RFID中间件的技术实现

一个典型的基于ALE规范的RFID中间件基本上需要包括以下功能:

·实现ALE规范的所有必需要求

- 实现ALE接口规范所描述的工作状态机

- 支持多类EPC事件接收客户端(HTTP,TCP,FILE)

- 处理ECSpec,ECReport等XML,为第三方应用提供Web Service接口

·集成业界主流的RFID读写器

- Symbol/Matrix读写器

- Zebra读写器

- Intermec读写器

- ThinkMagic读写器

- Alien读写器

- Avery读写器

- SAMSys读写器

- Printronix读写器

·提供RFID中间件自身的配置管理

- 配置读写器集成参数,实现不同读写器的集成

- 配置ALE接口参数,实现第三方应用的访问

- 配置Edge Server工作参数,实现RFID中间件在特殊环境下适应性工作

- 提供集中管理

·提供对RFID读写器的监控、基本配置和管理

- 支持多个RFID读写器的同时访问,监控

- 支持对不同RFID读写器的基本配置和管理

·提供灵活扩展的框架,支持ALE规范的升级和快速集成新的RFID读写器

- 提供版本维护机制,支持ALE规范的升级

- 提供开发工具包,快速集成新的RFID读写器

·提供企业级运行品质,稳定,高效,安全,可管理,扩展,互联

- 由于RFID中间件运行在企业边缘层,在进行RFID中间件集中管理的同时,需要自身提供足够高的可用性

- 海量级的EPC信息采集需要RFID中间件高效工作,支持多RFID读写器并行操作

- 业务上的安全要求其EPC信息的采集行为必须是安全的

- 简洁直观的管理风格有助于企业更好的管理RFID中间件及其相关RFID硬件设施

- 扩展能力,除了前面提到的对标准和硬件的兼容性之外,需要在性能提升方面通过多个RFID中间件并行工作来进一步优化性能。

- 良好的互联性,实现与第三方应用的协同工作。

图三描述的是RFID中间件在RFID应用系统中的定位,实现RFID上层应用和底层RFID硬件的信息交换,可以明确,支持ALE标准仅仅是一个RFID中间件的一项工作,其它方面的技术实现也相当重要,缺一不可。

图三 RFID中间件定位

结束语

不同公司提供的RFID硬件设施各自有其独特的优势和局限性,随着企业实施RFID应用的深入展开,其应用环境复杂度的加剧,将导致企业在不同应用环境下采用不同公司提供的RFID硬件解决方案。同时,与企业核心业务系统之间的信息交互不断加强,RFID中间件也需要满足众多业务系统的集成要求,因此,如何选择一个适合企业自身应用环境的RFID中间件,成为企业成功实施RFID应用的重要一环。(end)

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