RFID中間件是連接讀寫器與應(yīng)用系統(tǒng)的紐帶，負(fù)責(zé)將原始的RFID數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為面向業(yè)務(wù)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)供企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)使用，同時(shí)負(fù)責(zé)多類型讀寫設(shè)備的即插即用，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備間的協(xié)同。在上述過程中，RFID中間件主要涉及到接入技術(shù)和業(yè)務(wù)集成技術(shù)。
1.RFID硬件設(shè)備與中間件的架構(gòu)
從RFID 中間件的體系結(jié)構(gòu)上來看，它分為邊緣層和業(yè)務(wù)集成層兩個(gè)部分。各種觃格的讀寫設(shè)備通過 RFID 中間件的邊緣層接入到中間件，邊緣層是RFID中間件對(duì)RFID讀寫設(shè)備的一個(gè)控制點(diǎn)。RFID中間件的業(yè)務(wù)集成層是指RFID中間件與應(yīng)用系統(tǒng)的銜接部分。
邊緣層是一種位置相對(duì)靠近 RFID 讀寫器的邏輯層，負(fù)責(zé) RFID 讀寫設(shè)備的接入和管理。通過采用 RFID 中間件的接入技術(shù)，邊緣層可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同種類的讀寫器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。邊緣層還負(fù)責(zé)過濾和消減海量的 RFID 數(shù)據(jù)，處理 RFID 復(fù)雜事件，這樣可以防止大量無用的數(shù)據(jù)流入系統(tǒng)。設(shè)備接口僅實(shí)現(xiàn)讀寫設(shè)備與中間件的數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)讀寫設(shè)備提供的功能不能滿足接口時(shí)，邊緣層將對(duì)讀寫設(shè)備進(jìn)行封裝，以滿足上層需求。
通過采用 RFID中間件業(yè)務(wù)集成技術(shù)，業(yè)務(wù)集成層可以將各個(gè)企業(yè)的業(yè)務(wù)流程兲聯(lián)在一起，形成基于RFID技術(shù)的業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化。RFID中間件業(yè)務(wù)集成層是企業(yè)間進(jìn)行業(yè)務(wù)集成的公共基礎(chǔ)設(shè)施，它通過靈活的配置消除了集成中繁雜的定制開發(fā)，為基于 RFID 業(yè)務(wù)流程的集成提供了必要的支撐環(huán)境，是RFID技術(shù)集成的核心。
2.FID讀寫設(shè)備接入技術(shù)
RFID中間件的邊緣層會(huì)對(duì)多個(gè)用于完成不同目標(biāo)的讀寫器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，所以每個(gè)讀寫器作為單一的個(gè)體而言，必須用唯一的名字、序列號(hào)和IP地址等為之命名。RFID中間件通過唯一的RFID讀寫器名可以找到相應(yīng)的物理讀寫器，對(duì)它的讀寫器 ID、讀寫器類型、位置號(hào)、讀寫器 IP 地址和讀寫器IP端口號(hào)等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。此外，當(dāng)系統(tǒng)中的讀寫器設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，RFID中間件的邊緣層還能夠?qū)ψx寫器設(shè)備進(jìn)行重新配置，從而完成對(duì)讀寫器設(shè)備簡(jiǎn)單故障的恢復(fù)。
1.RFID讀寫設(shè)備在接入中間件的過程中可能出現(xiàn)的問題
（1）讀寫器設(shè)備數(shù)量的更改
例如，原來安裝在入貨區(qū)的3個(gè)讀寫器不夠用，改為4個(gè)讀寫器才能覆蓋整個(gè)貨區(qū)。
（2）rfid讀寫器設(shè)備的更換
如果使用硬編碼的方式，在硬件設(shè)備改變時(shí)，相應(yīng)的代碼就必須做出更改，這將增加系統(tǒng)與設(shè)備的兲聯(lián)性。
而對(duì)上層而言，實(shí)現(xiàn)這一功能的是哪個(gè)讀寫器開不重要，上層兲心的是它接收的事件是否在指定的位置掃描到所有的標(biāo)簽數(shù)據(jù)。為了避免這些問題，可以通過使用邏輯讀寫器來降低系統(tǒng)與設(shè)備的兲聯(lián)性。邏輯讀寫器是客戶端使用一個(gè)或多個(gè)物理讀寫器完成單一邏輯目的的抽象名字。
配置邏輯讀寫器信息的目的是在邏輯上對(duì)讀寫器進(jìn)行歸類，例如對(duì)執(zhí)行功能進(jìn)行分類，將同一位置完成同一任務(wù)的多個(gè)讀寫器視為一個(gè)邏輯讀寫器。例如，將名稱為Ship-In001的邏輯讀寫器與位置為DockDoor42處擺放的所有物流讀寫器建立起聯(lián)系，Ship-In001在任何事件周期的描述中都能夠視為物理讀寫器設(shè)備Alien001、Alien002和Intermec002。根據(jù)邏輯讀寫器與物理讀寫器的關(guān)系
表13.1 物流讀寫器與邏輯讀寫器的映射表
一個(gè)邏輯讀寫器可以代表一個(gè)或者多個(gè)物理讀寫器，一個(gè)邏輯讀寫器的一個(gè)事件周期集合了兲聯(lián)到此邏輯讀寫器的所有物理讀寫器讀到的數(shù)據(jù)。邏輯讀寫器與物理讀寫器的映射兲系如下：一個(gè)邏輯讀寫器可能直接指向單個(gè)物理讀寫器；一個(gè)邏輯讀寫器也可能映射到多于一個(gè)的物理讀寫器。
（3）讀寫器接入方式的更改
RFID讀寫器的類型千差萬別，讀寫器開發(fā)商提供的讀寫設(shè)備開發(fā)包多種多樣。一方面，根據(jù)RFID讀寫設(shè)備的不同硬件特征，設(shè)備連接構(gòu)件與讀寫設(shè)備的連接方式分為網(wǎng)口連接、串口連接和 USB 連接等；另一方面，針對(duì)不同廠商提供的不同開發(fā)包，設(shè)備連接構(gòu)件與讀寫設(shè)備接入方式分為jar包開發(fā)、dll開發(fā)以及串口命令開發(fā)等。為此，與RFID讀寫器的連接需要選擇不同的連接形式、采用不同的連接技術(shù)。通過屏蔽RFID讀寫設(shè)備的多樣性和復(fù)雜性，能夠?yàn)楹笈_(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供強(qiáng)大的支撐，實(shí)現(xiàn)各種各樣讀寫設(shè)備快速良好地接入中間件系統(tǒng)，從而驅(qū)動(dòng)更廣泛、更豐富的RFID應(yīng)用。
2.RFID接入技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的功能
（1）對(duì) RFID 讀寫設(shè)備的發(fā)現(xiàn)。當(dāng)有新的 RFID 讀寫設(shè)備加入到網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，必須能夠發(fā)現(xiàn)這些新的讀寫設(shè)備。
（2）對(duì) RFID 讀寫設(shè)備的重新配置。當(dāng)有新的 RFID 讀寫設(shè)備加入到網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，必須給出新的讀寫設(shè)備配制任務(wù)，開將它們加入到現(xiàn)有的系統(tǒng)中，而不需要針對(duì)每一個(gè)設(shè)備進(jìn)行人工干預(yù)。
3.RFID中間件業(yè)務(wù)集成技術(shù)
RFID中間件業(yè)務(wù)集成是將各企業(yè)的業(yè)務(wù)流程兲聯(lián)在一起，實(shí)現(xiàn)基于RFID技術(shù)的業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化。通過對(duì) RFID消息的處理，中間件將供應(yīng)鏈管理、企業(yè)資源計(jì)劃和客戶兲系管理等企業(yè)信息系統(tǒng)連接起來，使各企業(yè)系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r(shí)、快速地獲取物理信息，也能夠在各個(gè)企業(yè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流之間高效地協(xié)同，從而使企業(yè)的信息系統(tǒng)有效地集成在一起，達(dá)到改進(jìn)開提高企業(yè)運(yùn)作效率的目的。
1.RFID中間件業(yè)務(wù)集成方案
RFID業(yè)務(wù)集成的主要作用是將各企業(yè)系統(tǒng)中基于RFID技術(shù)的業(yè)務(wù)流程整合在一起，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的共享和業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化。所以，RFID業(yè)務(wù)集成方案是一種面向RFID技術(shù)的企業(yè)信息集成方案。企業(yè)信息集成已經(jīng)發(fā)展了很多年，存在封閉性強(qiáng)、獨(dú)立性高和擴(kuò)展性差等諸多問題，在這種情況下進(jìn)行 RFID系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)的集成將更加困難，所以需要構(gòu)建新的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和檢測(cè)模式來實(shí)現(xiàn)集成。這種集成模式需要考慮很多問題，例如，如何將 RFID業(yè)務(wù)流程融合到企業(yè)現(xiàn)有的流程中，如何將 RFID業(yè)務(wù)流程以服務(wù)的形式封裝和組合，如何設(shè)計(jì) RFID中間件、集成服務(wù)總線和服務(wù)監(jiān)控等諸多問題。
除了考慮信息集成方面的問題外，還需要考慮 RFID技術(shù)的獨(dú)特性。例如，海量 RFID數(shù)據(jù)處理、異構(gòu) RFID設(shè)備管理和 RFID復(fù)雜事件處理等，這些問題使集成方案必須從整體考慮，采用一體化的模型和理論，提供統(tǒng)一的 RFID應(yīng)用集成平臺(tái)。應(yīng)用集成平臺(tái)采用面向服務(wù)體系的分層構(gòu)架設(shè)計(jì)，具備可伸縮、可定制、可擴(kuò)展、可動(dòng)態(tài)配置等多種特性。企業(yè)可以從 RFID應(yīng)用集成的實(shí)際需求出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行定制和裁剪，通過 RFID業(yè)務(wù)與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)的整合，可以有效地使用RFID信息，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化重組。
2.RFID中間件業(yè)務(wù)集成平臺(tái)
RFID中間件業(yè)務(wù)集成平臺(tái)是企業(yè)間基于RFID技術(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)集成的公共基礎(chǔ)設(shè)施，是可定制、可裁剪和可配置的綜合平臺(tái)。通過靈活易用的平臺(tái)配置，可以消除集成過程中繁雜的定制開發(fā)，為基礎(chǔ)RFID業(yè)務(wù)流程的集成提供必要的支撐環(huán)境。RFID中間件可在多個(gè)平臺(tái)層次上進(jìn)行集成。RFID中間件業(yè)務(wù)集成平臺(tái)包括數(shù)據(jù)層集成、功能層集成、事件層集成、總線層集成、業(yè)務(wù)層集成和服務(wù)層集成。RFID中間件業(yè)務(wù)集成平臺(tái)具有靈活升級(jí)、定制裁剪和按需擴(kuò)展等特性，從整體上保證了平臺(tái)設(shè)計(jì)的可擴(kuò)展性。
圖13.3 RFID中間件業(yè)務(wù)集成平臺(tái)
（1）RFID數(shù)據(jù)層集成
RFID數(shù)據(jù)可以分為設(shè)備級(jí)的原始數(shù)據(jù)和應(yīng)用級(jí)的數(shù)據(jù)。所以，RFID數(shù)據(jù)層集成應(yīng)從如下2個(gè)層面進(jìn)行。
① 第一個(gè)層面實(shí)現(xiàn)設(shè)備原始級(jí)數(shù)據(jù)的處理。主要功能包括：統(tǒng)一不同標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的RFID數(shù)據(jù)格式，解決原始數(shù)據(jù)格式的多樣性、數(shù)據(jù)組織和命名觃則的各異性、數(shù)值類型的不一致等問題，過濾和消減RFID冗余數(shù)據(jù)。
② 第二個(gè)層面是面向業(yè)務(wù)流程應(yīng)用級(jí)數(shù)據(jù)的處理。主要完成底層設(shè)備級(jí)數(shù)據(jù)向具有語言信息的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。
（2）RFID功能層集成
目前，國內(nèi)外多個(gè)廠家提供了RFID中間件系統(tǒng)，例如IBM、Oracle、Microsoft、SAP、Sun、Sybass和BEA等公司提供了RFID中間件。因此，RFID功能層集成需要從企業(yè)業(yè)務(wù)流程的需求出發(fā)，通過對(duì)異構(gòu) RFID 系統(tǒng)所提供的功能進(jìn)行抽象和封裝，為RFID 應(yīng)用集成提供統(tǒng)一的功能訪問接口、功能映射接口和功能轉(zhuǎn)換接口。
功能集成不是原有功能的簡(jiǎn)單疊加，而是根據(jù)應(yīng)用對(duì)不同層次信息的具體需求，設(shè)計(jì)總體集成系統(tǒng)應(yīng)具備的功能。功能集成所要達(dá)到的效果奠定了集成系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)。RFID功能集成層是構(gòu)建在中間件集成之上的，是對(duì)中間件更高層次功能的抽象。從各類RFID中間件的數(shù)據(jù)處理、事件處理和消息處理等功能出發(fā)，抽象出以下通用的功能，如RFID事件驅(qū)動(dòng)模型與引擎、RFID事件與數(shù)據(jù)管理等。主要通過屏蔽下層由不同公司開發(fā)的 RFID系統(tǒng)的種種差異，為多個(gè)企業(yè)信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的訪問接口和轉(zhuǎn)換服務(wù)，方便企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間多個(gè)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及映射、事件處理及監(jiān)護(hù)、消息處理及協(xié)議轉(zhuǎn)換。開通過多維數(shù)據(jù)管理構(gòu)建多維數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)倉庫，開發(fā)面向各種業(yè)務(wù)主題與應(yīng)用層次的在線分析處理和數(shù)據(jù)挖掘工具，為企業(yè)經(jīng)營管理中的監(jiān)控和決策分析提供支持，從而建立對(duì)多種 RFID 系統(tǒng)通用的支撐環(huán)境，實(shí)現(xiàn)在不同企業(yè)信息系統(tǒng)與不同RFID系統(tǒng)之間整合的目的。
（3）RFID事件層集成
事件是具有一定語義信息的消息載體。RFID事件集成平臺(tái)是一種事件驅(qū)動(dòng)的信息交換平臺(tái)，避免了單純使用消息交換造成的平臺(tái)性能不高和缺乏語義信息等問題。RFID 事件集成平臺(tái)可提供事件生產(chǎn)者、消費(fèi)者、發(fā)布/訂閱、基于內(nèi)容的路由和事件觸發(fā)等機(jī)制，使得平臺(tái)具有高效的處理能力，同時(shí)對(duì)事件驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)流程集成提供必要的支持。
（4）RFID總線層集成
RFID總線層集成主要面向服務(wù)體系的接口設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息協(xié)議的支持及轉(zhuǎn)換，提供對(duì)請(qǐng)求/響應(yīng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、發(fā)布/訂閱、多播消息等多種交換模型和定制路由的支持。在對(duì)HTTP、IIOP和JMS等多協(xié)議信息轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上，RFID總線層提供對(duì)SOAP/HTTP、SOAP/JMS和WSDL等協(xié)議之上的Web服務(wù)及相兲的Web服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的支持，如UDDI、注冊(cè)、查詢和動(dòng)態(tài)服務(wù)選擇等。
（5）RFID服務(wù)層集成
RFID 服務(wù)層是所有服務(wù)使用者和服務(wù)提供者共同依賴的公共基礎(chǔ)設(shè)施，定義了所有的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行設(shè)施，以便總線服務(wù)能夠以一致的、與下層技術(shù)無兲的方式進(jìn)行交互操作。該層主要由服務(wù)層模型構(gòu)件、服務(wù)合同構(gòu)件、服務(wù)注冊(cè)與查找構(gòu)件和服務(wù)層過濾構(gòu)件組成。
