應(yīng)用層事件（Application Level Event）規(guī)范，簡稱ALE規(guī)范，于2005年9月由EPCglobal組織正式對外發(fā)布。它定義出RFID中間件對上層應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該提供的一組標(biāo)準(zhǔn)接口，以及RFID中間件最基本的功能—收集/過濾（Collect/Filter）。

1.ALE產(chǎn)生的背景

    RFID數(shù)據(jù)的冗余性/業(yè)務(wù)邏輯RFID讀寫器工作時，會不停地讀取標(biāo)簽，這會造成同一個標(biāo)簽在一分鐘之內(nèi)被讀取幾十次，這些數(shù)據(jù)如果直接發(fā)送給應(yīng)用程序，將帶來很大的資源浪費，因此需要RFID中間件對這些原始數(shù)據(jù)（Raw Data）進行一層收集/過濾處理，提供出有意義信息。
     “What，when，Where”（何時何地發(fā)生什么事情）這是ALE向應(yīng)用系統(tǒng)提供的最典型的信息內(nèi)容。例如，“2006-3-20 19：30門禁處讀取到epc＃1”。此外，在智能貨柜（Smart Shelf）之類的 應(yīng)用中，業(yè)務(wù)流程只關(guān)注物品是否增加或減少。此時，ALE就可以向上層匯報“2006-3-20 19：31 epc＃1 在貨柜＃1區(qū)出現(xiàn)/消失”?？梢哉f，ALE的出現(xiàn)主要是為了減少原始數(shù)據(jù)的冗余性，以從大量數(shù)據(jù)中提煉出有效的業(yè)務(wù)邏輯。

2.ALE與應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)系
     ALE層介于應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯層和原始標(biāo)簽讀取層之間,它接收從數(shù)據(jù)源（一個或多個讀寫器）中發(fā)來的原始標(biāo)簽讀取信息，然后按照時間間隔等條件累計（Accumulate）數(shù)據(jù)，將重復(fù)或不感興趣的EPCs剔除過濾（Filter），同時進行計數(shù)及組合（Count/Group）等操作，最后將這些信息對應(yīng)用系統(tǒng)進行匯報。在ALE中，應(yīng)用系統(tǒng)可以定義這些內(nèi)容：在什么地方（地點可以映射一個或多個讀寫器及天線）讀取標(biāo)簽；在怎樣的時間間隔內(nèi)（決定觸發(fā)時間、某個外部觸發(fā)事件）收集到的數(shù)據(jù)；如何過濾數(shù)據(jù)；如何整理數(shù)據(jù)報告內(nèi)容（按照公司、商品還是標(biāo)簽分類）；標(biāo)簽出現(xiàn)或消失時是否對外報告，以及讀取到的標(biāo)簽數(shù)目。
     ALE規(guī)范定義的是一組接口，它不涉及具體實現(xiàn)。在EPCglobal組織的規(guī)劃中，支持ALE規(guī)范是RFID中間件最基本的一個功能，這樣，在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下，應(yīng)用層上的調(diào)用方式就可統(tǒng)一，應(yīng)用系統(tǒng)也就可以快速部署了。因此，ALE規(guī)范定義的是應(yīng)用系統(tǒng)對RFID中間件的標(biāo)準(zhǔn)訪問方式。
3.ALE規(guī)范的主要優(yōu)點
1）事件管理標(biāo)準(zhǔn)
    為了可以從RFID讀寫器接收、過濾及分組事件，ALE規(guī)范提供了一個讀寫器接口。這樣，使用兼容ALE的中間件的應(yīng)用程序不需要為每個讀寫器都安裝單獨的驅(qū)動程序，也不需使用每個讀寫器的專有編程接口。
2）擴展性
    ALE標(biāo)準(zhǔn)具有高度擴展性。雖然ALE規(guī)范的目標(biāo)是處理EPC事件源，但它也可以創(chuàng)建一些應(yīng)用擴展以連接到非EPC標(biāo)簽或非RFID讀寫器設(shè)備的接口上。
3）接口和實現(xiàn)的分離

     ALE規(guī)范在客戶端和RFID中間件中提供一個接口，把實現(xiàn)細(xì)節(jié)留給開發(fā)人員，即開發(fā)人員可以根據(jù)技術(shù)平臺、部署選項、附加特性等來選擇實現(xiàn)技術(shù)的細(xì)節(jié)。RFID中間件提供的ALE服務(wù)可以在應(yīng)用系統(tǒng)的邊緣或內(nèi)部作為一個獨立的模塊存在，也可以駐留在RFID讀寫器中。
     應(yīng)用層事件規(guī)范為訪問應(yīng)用層事件服務(wù)提供了Web服務(wù)兼容的綁定接口（Binging Interface），使得ALE接口的實現(xiàn)方式可以適應(yīng)不同的電信協(xié)議（如SOAP/HTTP）和API。

4.ALE輸入（ECSpec）/輸出（ECReport）
    在ALE模型中，有幾個最基本的概念：事件發(fā)生器、識讀周期（Read Cycle）、事件周期（Event Cycle）和報告（Report）。
1）事件發(fā)生器（Event Originator）
    事件發(fā)生器是指任何能捕獲到RFID標(biāo)簽的出現(xiàn)及其他識讀的設(shè)備，RFID讀寫器和傳感器就是事件發(fā)生器的例子。ALE規(guī)范將物理設(shè)備和讀寫器區(qū)分開來。在ALE規(guī)范內(nèi)容中，一個物理設(shè)備可能是擁有一個或多個天線的RFID讀寫器、一個符合EPC的條形碼掃描儀或類似設(shè)備。
ALE規(guī)范定義的讀寫器是一個抽象概念，從本質(zhì)上講，一個讀寫器是一個提供EPC原始事件數(shù)據(jù)源。一個讀寫器可以有以下3種表現(xiàn)形式。
（1）一個讀寫器映射到一個物理設(shè)備上，即一個讀寫器可以由單個物理設(shè)備實現(xiàn)，如一個單根天線的RFID讀寫器、一個符合EPC標(biāo)準(zhǔn)的條形碼掃描儀或一個每根天線都可以收集數(shù)據(jù)的多天線讀寫器。
（2）幾個讀寫器映射到相同的物理設(shè)備上。一個讀寫器也可以由幾個物理設(shè)備實現(xiàn)，如一個有多根天線的讀寫器，其每根天線都是一個獨立的數(shù)據(jù)源。
（3）一個讀寫器映射到多個物理設(shè)備上。多個讀寫器可以協(xié)同工作來獲取綜合的觀測資料，如兩個或更多個讀寫器可以用于三角測量以獲取位置信息。
ALE規(guī)范也支持邏輯讀寫器的概念，即一個或更多個讀寫器的標(biāo)志或名字。邏輯讀寫器的概念使應(yīng)用程序得以從讀寫器的具體部署中脫離出來，當(dāng)讀寫器的具體分布發(fā)生改變時，只需要改變實際讀寫器和邏輯讀寫器之間的映射關(guān)系，而無須重新編寫應(yīng)用程序。
2）識讀周期
     一個識讀器能以一組頻率（或根據(jù)要求）掃描RFID標(biāo)簽或得到其他物理測讀記錄，每次掃描稱為一個識讀周期，也稱讀寫周期。讀寫周期是和讀寫器交互的最小單位，一個讀寫周期的結(jié)果是一組EPCs集合。讀寫周期的時間長短和具體的天線、RF協(xié)議有關(guān)，讀寫周期的輸出就是ALE層的數(shù)據(jù)來源。
3）事件周期
    一個事件周期是客戶端使用ALE服務(wù)進行交互的一個單位，它與讀取周期的映射關(guān)系（如圖5-16所示）有很大的靈活性。事件周期可以是一個或多個讀周期。它是從用戶的角度來看待讀寫器的，可以將一個或多個讀寫器當(dāng)做一個整體。它是ALE接口和用戶交互的最小單位。應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯層的客戶在ALE中定義好事件周期的邊界之后，就可接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)報告。
4）報告
   報告則是在事件周期的基礎(chǔ)上，由ALE向應(yīng)用層分析提供的數(shù)據(jù)結(jié)果。對于事件周期的定義，在ALE中由ECSpec表達；對于報告的內(nèi)容，由ECReport負(fù)責(zé).
5.交互模式
    可以通過客戶機和ALE服務(wù)器間可用的交互模式來識別ALE規(guī)范的機動性?？蛻魴C可以在需要時請求服務(wù)（同步模式）或在某種特定情況下將登記信息發(fā)送到服務(wù)器上（異步模式）。
1）同步模式
     主要的交互模式是請求/答應(yīng)模式，在這種模式下，所有調(diào)用ALE服務(wù)的方法都同步執(zhí)行，如圖5-18所示為同步模式。ALE規(guī)范的同步模式支持即時和輪詢兩種交互方式。
2）異步模式
     ALE接口也支持異步模式，在這種模式下，客戶的同步端可以預(yù)定事件，當(dāng)事件發(fā)生時，ALE服務(wù)器會異步地傳送數(shù)據(jù)到客戶機上。異步模式可以選擇不同的技術(shù)來實現(xiàn)，包括JMS、TIBCO、MQ-Series、E-mail、SOAP?？蛻粲猛ǜ鎁RI（Uniform Resource Identifier，統(tǒng)一資源標(biāo)識）來預(yù)定事件，通告URI可以基于HTTP、TCP或簡單文件類型?；贖TTP的通告URI設(shè)定了事件周期報告通過HTTP傳送，使用POST操作；基于TCP的通告URI允許事件周期報告使用原始TCP連接來傳送；基于文件類型的通告URI允許將事件周期報告寫入文件中。
3）數(shù)據(jù)元素
     下面介紹主要的數(shù)據(jù)元素是如何在中間件中交換的。客戶端的主要目的是請求獲取EPC數(shù)據(jù)，這是通過提供一個ECSpec（事件周期規(guī)范）給ALE服務(wù)來實現(xiàn)的。ECSpec描述了一個事件周期，以及定義了生成報告的規(guī)范，它是與ALE API關(guān)聯(lián)的兩種主要數(shù)據(jù)類型之一。另一種是ECReport（事件周期報告）。
ECSpec定義了事件周期開始和結(jié)束及生成報告的規(guī)則。當(dāng)一個事件周期從一個或多個讀寫器的讀寫周期中提取數(shù)據(jù)時，也包括邏輯讀寫器的列表。
使用ALE語言的報告是一個事件周期的輸出，是ECReport的實例。報告規(guī)范的表達形式由ECReportSpec定義，提供過濾、分組和其他數(shù)據(jù)處理指令。

4）ALE服務(wù)接口
EPCglobal的ALE規(guī)范為主要的ALE API提供了一個抽象定義，這個規(guī)范也為ALE API提供了一種符合WS-IO（Web Services Interoperability Organization，Web服務(wù)互操作性組織）的SOAP綁定。主要的ALE服務(wù)接
6.ECSpec介紹
     ECSpec描述了事件周期及報告產(chǎn)生的格式。它包括一組邏輯讀寫器（Logical Readers），這些邏輯讀寫器的讀寫周期在該事件周期內(nèi)，一份定義事件周期邊界的規(guī)范，以及在這個事件周期內(nèi)產(chǎn)生的一組報告（report）的格式規(guī)范。
     在ALE規(guī)范中定義出了ECSpec的XSD文件，以及ECSpec表示的具體例子，上層應(yīng)用系統(tǒng)需要邏輯讀寫器dock_1a和dock_1b，在滿足開始及結(jié)束的觸發(fā)事件文件trigger1/trigger2 定義的條件下，重復(fù)周期為20000ms，間隔為3000ms，對外發(fā)送3個報表report1、report2、report3，其中report1報告當(dāng)前讀取到的標(biāo)簽，report2報告每個事件周期內(nèi)增加的標(biāo)簽及總個數(shù)，report3報告每個事件周期內(nèi)減少的標(biāo)簽及總個數(shù)，以及標(biāo)簽進行組合的形式。
可以看出Report1報告當(dāng)前讀取到的標(biāo)簽個數(shù)為2個，Report2報告當(dāng)前讀取到的標(biāo)簽個數(shù)為6847。Report3報告EPC 3.0037000.12345類的物品讀取到2個，3.0037000.55555類的物品讀取到3個，讀取到的標(biāo)簽數(shù)為6842。

8.典型的ALE調(diào)用場景
    要想實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)與ALE中間件的交互，必須先將事件周期的定義文件（ECSpec）傳送至中間件，同時將報告發(fā)回的地址告知中間件。在ALE交互形式中，有幾個最基本的方法：define/undefine，subscribe/unsubscribe，poll/immediate。其中define/undefine是定義/撤銷ECSpec的操作，subscribe/unsubscribe是訂閱/撤銷某個ECSpec的服務(wù)。
1）直接訂閱（Direct Subscription）

ECspec由客戶A定義，得到的報告反饋給A。
首先，Client1將名為ECName1的ECSpec定義給ALE中間件，然后Client1訂閱該ECName1的報告，并將它發(fā)至地址為NotifyURI的接收處。
在時間1（Period1）內(nèi)，讀寫器Reader1沒有讀到標(biāo)簽，因此沒有反饋。在時間2（Period2）內(nèi)，讀到標(biāo)簽，然后ALE中間件自動將ECReport發(fā)送給Client1。
當(dāng)Client1不需要RFID信息時，它首先退訂NotifyURI的ECName1的服務(wù)。當(dāng)ECName1沒有訂閱者之后，就可以撤銷ECName1的時間周期了。
2）間接訂閱（InDirect Subscription）
    間接訂閱與直接訂閱的差異是，得到的報告不反饋給A，而反饋給B。
    顯示的ECSpec邊界由觸發(fā)器來決定。在第6步中，可以看到ECReport發(fā)至Client1，而不是初始的服務(wù)定義者，這是因為在第2步中的服務(wù)反饋地址NotifyURI指向Client1。
     Poll/Immediate（如圖5-26所示）可以看成應(yīng)用系統(tǒng)對ALE中間件的快照。在很多應(yīng)用中，不需要一直監(jiān)聽ALE，而只要知道當(dāng)時讀到的標(biāo)簽信息，這兩種模式就是為滿足這些需求而設(shè)計的。
當(dāng)ALE中間件中已經(jīng)有定義好的ECSpec，同時Client需要這個ECSpec提供的信息時，就可以使用Poll方法得到反饋了。
當(dāng)ALE中間件中不存在Client需要的事件周期時，可以直接轉(zhuǎn)送這個事件周期的定義ECSpec2，然后得到結(jié)果，這就是Immediate。