RFID中間件系統的實現原理
    RFID中間件系統根據EPCIS捕獲應用設置的規(guī)則對從讀寫器獲取的標簽信息進行過濾和聚集，并按照其指定的格格式和方式上報。其架構如圖5-10所示，由圖可看出它主要由設備驅動適配、規(guī)則引擎、事件處理引擎、規(guī)則庫組成。

1.RFID中間件的功能模塊
RFID中間件系統各個模塊功能的介紹如下。
1）設備驅動適配
     設備驅動適配的主要功能是將各個讀寫器廠商的不同型號、版本的讀寫器接口適配成對事件處理引擎統一的接口。各種標簽數據和讀寫器事件經過設備驅動適配模塊處理后，對事件處理引擎表現出統一的數據格式，使事件處事件處理引擎可以不關心各個廠商讀寫器的具體接口。
圖5-10 RFID中間件系統架構
2）事件處理引擎
事件處理引擎對讀寫器上報的標簽數據和讀寫器事件進行過濾、分組、合成等操作，以便滿足EPCIS捕獲應用的需要。
3）規(guī)則引擎
     規(guī)則引擎處理來自EPCIS捕獲應用的規(guī)則，并將事件處理引擎處理后的信息以標準的ALE接口上報給EPCIS捕獲應用。
4）規(guī)則庫
     規(guī)則庫用于對EPCIS捕獲應用設置的規(guī)則進行持久化，以便在RFID系統重新啟動時，即時加載已經設置成功的事件規(guī)則。
這種RFID中間件系統的架構，通過設備驅動適配模塊很好地實現了屏蔽讀寫器接口差異的功能。但是它也存在一個很大的弊端，就是針對不同廠商的不同讀寫器型號，甚至是同一讀寫器型號的不同版本，都要開發(fā)對應的設備驅動適配模塊。由于模塊的定制開發(fā)需要的周期較長，所以這種架構的RFID中間件系統不利于快速集成。
在RFID網絡架構中，LLRP協議處于中間件和讀寫器之間。從架構上分析，RFID中間件以下的部分可分為以下三個功能組。
（1）數據分支：用于標簽數據的處理。
（2）管理分支：用于讀寫器設備的管理。
（3）控制分支：用于讀寫器的控制和協作。
LLRP協議同時涉及了這三個分支的處理。
   基于LLRP的RFID中間件系統不再有針對各個廠商不同接口讀寫器的適配模塊，而是統一采用LLRP操作和控制各個讀寫器進行標簽的清點、讀寫等操作。
隨著諸如超高頻（UHF）C1G2等空中接口協議的成熟，以及讀寫器的大量使用，讀寫器的控制和協作就顯得尤為重要。LLRP通過直接將與空中接口協議相關的控制方法暴露給中間件的方式來改進控制分支的功能，同時，LLRP也支持多空中接口協議以方便擴展。LLRP使用消息在中間件和讀寫器間進行通信。消息是一種協議數據單元。按照傳遞的方向，消息可分為以下兩種。
（1）從中間件到讀寫器的消息。它包括：
① 獲取和設置讀寫器的配置信息；
② 讀寫器能力的獲??；
③ 管理讀寫器的清點和訪問操作。
（2）從讀寫器到中間件的消息，它包括：
① 讀寫器狀態(tài)報告；
② 射頻監(jiān)測信息；
③ 清點和訪問操作的結果。
而讀寫器具體的操作命令參數則是通過LLRP的各種規(guī)格來聲明的。按照命令的發(fā)送方向來看，由中間件發(fā)送給讀寫器的命令包括以下兩種。
（1）讀寫器操作：定義了清點參數和射頻測量參數。
（2）標簽訪問操作：定義了對標簽的訪問操作。
由讀寫器返回給中間件的命令包括以下三種。
（1）標簽操作和射頻測量的報告。
（2）事件通知：如跳頻、緩存溢出等。
（3）心跳消息：周期消息，監(jiān)測與中間件之間的連接情況。
RFID中間件的組成
（1）識讀器適配器：其作用是提供識讀器接口。
（2）事件管理器：其作用是過濾事件。
（3）應用程序接口：其作用是提供一個基于標準的服務接口。

2.RFID中間件的特征
一般來說，RFID中間件具有以下特征。
1）基于標準
     RFID中間件必須基于標準。目前，在RFID中間件的各個環(huán)節(jié)，EPCglobal出臺了相關標準和規(guī)范：包括讀寫器和RFID中間件之間的讀寫
    讀寫器訪問協議和管理接口；RFID中間件和EPCIS（EPC信息服務）捕獲應用之間的RFID事件過濾和采集接口（ALE，應用層事件接口）；EPCIS捕獲應用和EPCIS存儲系統之間的EPCIS信息捕獲接口；EPCIS存儲系統與EPCIS信息系統訪問系統之間的EPCIS信息查詢接口，以及關于跨企業(yè)信息交互的規(guī)范和接口，如對象名稱解析服務（Object Name Service，ONS）接口等。
2）獨立于架構（Insulation Infrastructure）
     RFID中間件獨立并介于RFID讀寫器與后端應用程序之間，并且能夠與多個RFID讀寫器及多個后端應用程序連接，以減輕維護的復雜性。
3）數據流（Data Flow）處理
     RFID中間件的主要目的是將實體對象轉換為信息環(huán)境下的虛擬對象，因此數據處理是RFID中間件最重要的功能。RFID中間件具有數據的收集、過濾、整合與傳遞等特性，以便將正確的對象信息傳到企業(yè)后端的應用系統中去。
處理流（Process Flow）RFID中間件采用程序邏輯及存儲再轉送（Store-and-Forward）的功能來提供順序的消息流，具有數據流設計與管理的能力。
標準（Standard）RFID為中間件自動數據采樣技術與辨識實體對象的應用。EPCglobal目前正在研究為各種產品的全球唯一識別號碼提出通用標準，即EPC（產品電子編碼）。EPC是指在供應鏈系統中以一串數字來識別一項特定的商品。EPC數據通過無線射頻辨識標簽由RFID讀寫器讀入后，傳送到計算機或應用系統中的進行商品名稱解析的過程稱為對象命名服務（ObjectNameService，ONS）。對象命名服務系統會鎖定計算機網絡中的固定點來抓取有關商品的消息。EPC存放在RFID標簽中，被RFID讀寫器讀出后，即可提供追蹤EPC所代表的物品名稱及相關信息，并立即識別及分享供應鏈中的物品數據，從而有效率地提供信息透明度。

3.RFID中間件的優(yōu)點
1）標準和規(guī)范
在中間件的各個環(huán)節(jié)，EPC global出臺了相關標準和規(guī)范：
① 在RFID標簽和RFID讀寫器之間，定義了EPC標簽數據規(guī)范和標簽協議；
② 在RFID讀寫器和RFID中間件之間，定義了讀寫器訪問協議和管理接口；
③ 在RFID中間件和EPCIS捕獲應用之間，定義了RFID事件過濾和采集接口（ALE）；
④ 在EPCIS捕獲應用和EPCIS存儲系統之間，定義EPCIS信息捕獲接口；
⑤ 在EPCIS存儲系統和EPCIS信息訪問系統之間，定義了EPCIS信息查詢接口；
其他還有關于跨企業(yè)信息交互的規(guī)范和接口，如ONS接口等。一個典型的RFID應用基本上都會包含這些層面的軟硬件設施，而RFID中間件作為溝通硬件系統和軟件系統的橋梁，在RFID應用環(huán)境中尤為重要。
2）優(yōu)越性
其優(yōu)越性具體表現如下。
（1）降低開發(fā)難度：企業(yè)使用RFID中間件進行二次開發(fā)時，可以減輕開發(fā)人員的負擔，使其可以不用關心復雜的RFID信息采集系統，而集中精力在于自己擅長的業(yè)務開發(fā)中。
（2）縮短開發(fā)周期：基礎軟件的開發(fā)是一件耗時的工作，特別是RFID方面的開發(fā)，它有別于常見應用軟件的開發(fā)，僅靠單純的軟件技術不能解決所有問題，還需要一定的硬件、射頻等基礎支持。若使用成熟的RFID中間件，保守估計可縮短50%～75%的開發(fā)周期。
（3）規(guī)避開發(fā)風險：任何軟件系統的開發(fā)都存在一定的風險，因此，選擇成熟的RFID中間件產品，可以在一定程度上規(guī)避開發(fā)風險。
（4）節(jié)省開發(fā)費用：使用成熟
的RFID中間件，可以節(jié)省25%～60%的二次開發(fā)費用。
（5）提高開發(fā)質量：成熟的RFID中間件在接口方面都是清晰和規(guī)范的，規(guī)范化的模塊可以有效地保證應用系統質量及減少新舊系統的維護。
總體來說，使用RIFD中間件帶給用戶的不只是開發(fā)的簡單、開發(fā)周期的縮短，也減少了系統的維護、運行和管理的工作量，還減少了總體費用的投入。4.RFID中間件的發(fā)展
1）發(fā)展階段
RFID中間件的發(fā)展可分為以下三階段。
（1）應用程序中間件（Application Middleware）發(fā)展階段。RFID初期的發(fā)展多以整合、串接RFID讀寫器為目的，該階段多為RFID讀寫器廠商主動提供簡單API，以供企業(yè)將后端系統與RFID讀寫器串接起來。以整體發(fā)展架構來看，此時企業(yè)的導入須自行花費許多成本去處理前后端系統連接的問題。通常企業(yè)在該階段會通過Pilot Project方式來評估成本效益與導入的關鍵議題。
（2）架構中間件（Infrastructure Middleware）發(fā)展階段。該階段是RFID中間件成長的關鍵階段。由于RFID的強大應用，WalMart與美國國防部等關鍵使用者相繼進行RFID技術的規(guī)劃并導入PilotProject，促使各國際大廠持續(xù)關注RFID相關市場的發(fā)展。在該階段，RFID中間件的發(fā)展不但已經具備基本數據收集、過濾等功能，同時也滿足企業(yè)多對多（Devices-to-Applications）的連接需求，并具備平臺的管理與維護功能。
（3）解決方案中間件（SolutionMiddleware）發(fā)展階段。未來在RFID標簽、讀寫器與中間件的發(fā)展成熟過程中，各廠商將針對不同領域提出各項創(chuàng)新應用解決方案，如Manhattan Associates提出了“RFID in a Box”，使得企業(yè)不需再為前端RFID硬件與后端應用系統的連接而煩惱。該公司   還與Alien Technology Corp在RFID硬件端合作，發(fā)展Microsoft.Net平臺為基礎的中間件，針對該公司900家的已有供應鏈客戶群發(fā)展Supply Chain Execution（SCE）Solution，使得原本使用Manhattan Associates SCESolution的企業(yè)只需通過“RFID in a Box”，就可以在原有應用系統上快速利用RFID來加強供應鏈管理的透明度。
2）發(fā)展方向
    根據ABIResearchInc.的統計，2008年之前全球各產業(yè)的需求所創(chuàng)造出來的RFID市場規(guī)模已達到200億美元，其中軟件市場約占47億美元，2007年RFID的整合服務收入已超越RFID產品收入。隨著硬件技術的逐漸成熟，龐大的軟件市場商機促使國內外信息服務廠商無不持續(xù)注意與提早投入，RFID中服務。
（2）Security Infrastructure RFID（安全體系結構的中間件）。RFID應用最讓外界質疑的是RFID后端系統所連接的大量廠商數據庫可能引發(fā)的商業(yè)信息安全問題，尤其是消費者的信息隱私權。目前Auto-ID Center也正在研究Security機制以配合RFID中間件的工作。相信Security將是RFID未來發(fā)展的重點之一，也是成功的關鍵因素。