RFID應(yīng)用的中間件解決方案
     RFID技術(shù)迅速成為了人們?nèi)粘Ｉ钪兄饕獞?yīng)用的一部分, 如智能家居、機(jī)場(chǎng) 和供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)等。RFID的廣泛部署, 多個(gè)信息源處產(chǎn)生越來(lái)越多的待處理數(shù)據(jù), 以便供用戶(hù)查詢(xún)。因?yàn)镽FID讀寫(xiě)器經(jīng)常出錯(cuò), 不同的應(yīng)用需要一種抽象方法來(lái)及時(shí)地管理大量的數(shù)據(jù)流。
    中間件解決方案被認(rèn)為是與底層系統(tǒng)交互的一個(gè)結(jié)構(gòu)層, 其中底層系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用程序而言是透明的。目前, 已有許多關(guān)于通用中間件解決方案的研究。為大規(guī)模的以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的中間件具有如下獨(dú)特特性:

①需要知道底層RFID硬件的性質(zhì);

②需要知道 RFID生成的數(shù)據(jù)易于出錯(cuò); 

③需要及時(shí)地滿(mǎn)足應(yīng)用的需求。
1. RFID 中間件系統(tǒng)的應(yīng)用
    許多應(yīng)用將RFID技術(shù)視為目標(biāo)識(shí)別、跟蹤和監(jiān)控的一種可行方案。RFID 技術(shù)的大規(guī)模部署要求有一個(gè)中間件框架結(jié)構(gòu)的支持, 該架構(gòu)能夠支持兩種主要的應(yīng)用類(lèi)型:目標(biāo)跟蹤和目標(biāo)定位應(yīng)用
1)目標(biāo)跟蹤:正如一般供應(yīng)鏈場(chǎng)景中的物品跟蹤案例, 沿傳送帶部署的閱讀器掃描并檢測(cè)項(xiàng)目。機(jī)場(chǎng)行李認(rèn)領(lǐng)系統(tǒng)就是物品跟蹤應(yīng)用的一個(gè)范例。
2)目標(biāo)定位:在目標(biāo)定位應(yīng)用中, 標(biāo)記目標(biāo)被靜止放置且閱讀器沿目標(biāo)的一條路徑查找目標(biāo)的移動(dòng)軌跡。安裝了 RFID 閱讀器的機(jī)器人在特定環(huán)境中尋找丟的物品就是目標(biāo)定位的一個(gè)范例。另一個(gè)場(chǎng)景是部署在災(zāi)難場(chǎng)景中的標(biāo)簽可以指導(dǎo)人們的營(yíng)救工作。

2 .中間件的要求
     在設(shè)計(jì)用于RFID部署的中間件時(shí)要老慮具有應(yīng)用要求的裝置的固有缺陷。 根據(jù)這此應(yīng)用要求, 本章節(jié)對(duì)RFID 中間件系統(tǒng)進(jìn)行了分類(lèi)。圖12-2所示為一個(gè)典型的中間件系統(tǒng)。
2. 1 基本要求
     專(zhuān)門(mén)為RFID設(shè)備的大規(guī)模部署而設(shè)計(jì)的中間件必須滿(mǎn)足以下基本的要求, 并由基于研究的中間件系統(tǒng)和商業(yè)中間件系統(tǒng)對(duì)這些要求進(jìn)行處理:
1)數(shù)據(jù)組織:由于系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量非常龐大, 為有效查詢(xún)響應(yīng), 有必要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆诸?lèi)和組織。
2)可擴(kuò)展性:在不顯著影響系統(tǒng)性能的情況下, 中間件應(yīng)具有處理閱讀器的添加能力, 或者能夠動(dòng)態(tài)地忽視出故障的閱讀器。
3)負(fù)載均衡:當(dāng)處理大量數(shù)據(jù)時(shí), 應(yīng)能夠通過(guò)計(jì)算原理平衡負(fù)載。
4)高吞吐量:系統(tǒng)應(yīng)能夠快速更新來(lái)自閱讀器的數(shù)據(jù), 并因此要求中間件具有高吞吐量以處理龐大數(shù)量的目標(biāo)。
2. 2 高級(jí)要求 
     RFID 中間件系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)不同的應(yīng)用需求提供更豐富的功能, 這些要求促使對(duì)不同類(lèi)別的中間件的改進(jìn)。

1)精確的數(shù)據(jù)管理:根據(jù)不同應(yīng)用的要求, RFID中間件系統(tǒng)需要有一種有效控制海量數(shù)據(jù)的方式。
2)動(dòng)態(tài)資源管理:在許多應(yīng)用中, RFID 數(shù)據(jù)可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)載, 因此要求中間件系統(tǒng)具有對(duì)資源的動(dòng)態(tài)管理能力。
3)以人為本的部署:當(dāng)大規(guī)模的 RFID部署用于目標(biāo)跟蹤時(shí), 許多應(yīng)用領(lǐng)域可以使用RFID, 例如室內(nèi)引導(dǎo)和監(jiān)控。這種以人為本的RFID技術(shù)部署以一種隱蔽的方式處理數(shù)據(jù)。
    以上主要討論了 RFID中間件系統(tǒng)的中間件解決方案。本章詳細(xì)闡述了目前不同的中間件解決方案。
3 、分類(lèi)概述
    RFID 中間件系統(tǒng)提供了一個(gè)抽象層, 來(lái)屏蔽底層 RFID 相關(guān)硬件的復(fù)雜性。這些中間件系統(tǒng)分為通用中間件解決方案、基于事件的系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)資源管理系統(tǒng)、特殊用途系統(tǒng)和商業(yè)系統(tǒng),
1)通用RFID中間件:通用中間件系統(tǒng)是一種處理海量 RFID 數(shù)據(jù)的可擴(kuò)展的解決方案。這些方案提供的基本需求包括:組織數(shù)據(jù)、提供可擴(kuò)展的解決方案、管
理大規(guī)模的數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)高的吞吐量。
2)基于事件的 RFID 中間件:基于事件系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)用于處理 RFID事件中的數(shù)據(jù)。這類(lèi)方案能夠有效地控制 RFID數(shù)據(jù), 同時(shí)更好地控制對(duì)數(shù)據(jù)的精確管理, 擴(kuò)大該類(lèi)應(yīng)用查詢(xún)操作的應(yīng)用范圍。
3)動(dòng)態(tài)資源管理 RFID中間件:動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)旨在提供一種解決方案, 利用該方案能夠處理當(dāng)前中間件解決方案中不可預(yù)料的系統(tǒng)負(fù)載。RFID數(shù)據(jù)的異步特性可能導(dǎo)致系統(tǒng)在某一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生過(guò)載, 而且可能需要專(zhuān)門(mén)的算法管理系統(tǒng)中的負(fù)載, 其中系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用程序而言是透明的。

4)特殊用途的 RFID中間件:特殊用途的中間件系統(tǒng)考慮了特殊應(yīng)用程序的需求, 如以人為本的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和架構(gòu)。RFID技術(shù)的新興使用包括隱私問(wèn)題的室內(nèi)設(shè)施和使用者關(guān)注點(diǎn)的解決方案。
5)商業(yè) RFID中間件:商業(yè)中間件解決方案由各公司提供, 由于底層系統(tǒng)的可用信息有限, 對(duì)其評(píng)估是一個(gè)新的難題。 我們對(duì)以上不同的類(lèi)別的系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述。討論的方式即總結(jié)所有特定的類(lèi)別, 然后對(duì)這些類(lèi)別對(duì)應(yīng)的獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單描述。