RFID電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器構(gòu)成的RFID識(shí)別系統(tǒng)
RFID電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器構(gòu)成的RFID識(shí)別系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)EPC的自動(dòng)采集。電子標(biāo)簽是EPC的物理載體，附著在可跟蹤的物品上，可全球流通，開(kāi)可對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和讀寫(xiě)；讀寫(xiě)器與物聯(lián)網(wǎng)相連，讀寫(xiě)器是讀取電子標(biāo)簽中EPC，開(kāi)將EPC輸入物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備。
EPC系統(tǒng)電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間利用無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行信息交換，具有非接觸識(shí)別的特點(diǎn)，可以識(shí)別快速移動(dòng)的物品，開(kāi)可以同時(shí)識(shí)別多個(gè)物品。EPC射頻識(shí)別系統(tǒng)為物品數(shù)據(jù)采集排除了人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化，是物聯(lián)網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。
1.1EPC標(biāo)簽
EPC標(biāo)簽一般由天線(xiàn)和芯片組成。EPC標(biāo)簽芯片的面積不足1mm2，可實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制信息存儲(chǔ)。EPC 標(biāo)簽芯片存儲(chǔ)的信息量和信息類(lèi)別是條碼無(wú)法企及的，未來(lái) EPC 標(biāo)簽在標(biāo)識(shí)產(chǎn)品的時(shí)候?qū)⑦_(dá)到單品層次。如果制造商愿意，未來(lái)EPC標(biāo)簽還可以對(duì)物品的成分、工藝、生產(chǎn)日期、作業(yè)班組，甚至是作業(yè)環(huán)境進(jìn)行描述。
RFID系統(tǒng)可以通過(guò)EPC標(biāo)簽內(nèi)的EPC實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的追蹤。讀寫(xiě)器可以發(fā)射低能量信號(hào)，這種信號(hào)激發(fā)電子標(biāo)簽。一個(gè)貨物托盤(pán)上數(shù)百個(gè)單品的電子標(biāo)簽中的信息可以在幾微秒的時(shí)間內(nèi)讀完，而且不需要像條碼那樣必須靠照射才能讀取。
EPC標(biāo)簽是EPC的信息載體，其中存儲(chǔ)的唯一信息是96位或64位的EPC。根據(jù)基本功能和版本號(hào)的不同，EPC標(biāo)簽有類(lèi)（Class）和代（Gen）的概念，Class描述的是EPC標(biāo)簽的分類(lèi)，Gen是指EPC標(biāo)簽的觃范版本號(hào)。
1.EPC標(biāo)簽分類(lèi)
為了降低成本，EPC標(biāo)簽通常是被動(dòng)式電子標(biāo)簽。根據(jù)功能級(jí)別的不同，EPC標(biāo)簽可以分為Class 0、Class 1、Class 2、Class 3和Class 4。
（1）Class 0該類(lèi)EPC標(biāo)簽一般能夠滿(mǎn)足供應(yīng)鏈和物流管理的需要，可以在超市結(jié)賬付款、超市貨品掃描、集裝箱貨物識(shí)別和倉(cāng)庫(kù)管理等領(lǐng)域應(yīng)用。Class 0標(biāo)簽主要具有以下功能。
① 包含EPC、24位自毀代碼以及CRC。
② 可以被讀寫(xiě)器讀取，但不可以由讀寫(xiě)器寫(xiě)入。
③ 可以自毀，自毀后電子標(biāo)簽不能再被識(shí)讀。
（2）Class 1該類(lèi)EPC標(biāo)簽又稱(chēng)為身仹標(biāo)簽，是一種無(wú)源、后向散射式的電子標(biāo)簽。該類(lèi) EPC標(biāo)簽除了具備Class 0標(biāo)簽的所有特征外，還具有以下特征。
① 具有一個(gè)電子產(chǎn)品代碼標(biāo)識(shí)符和一個(gè)標(biāo)簽標(biāo)識(shí)符（Tag Identifier，TID）。
② 通過(guò)KILL命令能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)簽自毀功能，使標(biāo)簽永久失效。
③ 具有可選的密碼保護(hù)功能。
④ 具有可選的用戶(hù)存儲(chǔ)空間。
（3）Class 2該類(lèi)EPC標(biāo)簽也是一種無(wú)源、后向散射式電子標(biāo)簽，它是性能更高的電子標(biāo)簽，它除了具備Class 1標(biāo)簽的所有特征外，還具有以下特征。
① 具有擴(kuò)展的標(biāo)簽標(biāo)識(shí)符（TID）。
② 具有擴(kuò)展的用戶(hù)內(nèi)存、選擇性識(shí)讀功能。
③ 訪問(wèn)控制中加入了身仹認(rèn)證機(jī)制，開(kāi)將定義其他附加功能。
（4）Class 3該類(lèi)EPC標(biāo)簽是一種半有源、后向散射式標(biāo)簽，它除了具備Class 2標(biāo)簽的所有特征外，還具有以下特征。
① 標(biāo)簽帶有電池，有完整的電源系統(tǒng)，片上電源用來(lái)為標(biāo)簽芯片提供部分邏輯功能。
② 有綜合的傳感電路，具有傳感功能。
（5）Class 4該類(lèi)EPC標(biāo)簽是一種有源、主動(dòng)式標(biāo)簽，它除了具備Class 3標(biāo)簽的所有特征外，還具有以下特征。
① 標(biāo)簽到標(biāo)簽的通信功能。
② 主動(dòng)式通信功能。
③ 特別組網(wǎng)功能。
2.EPC標(biāo)簽代（Gen）的概念
EPC標(biāo)簽的Gen和EPC標(biāo)簽的Class是兩個(gè)不同的概念。EPC標(biāo)簽的Class描述的是標(biāo)簽的基本功能，EPC標(biāo)簽的Gen是指主要版本號(hào)。例如，EPC Class1 Gen2標(biāo)簽指的是EPC第2代Class1類(lèi)別的標(biāo)簽，這是目前使用最多的EPC標(biāo)簽。
（1）EPC Gen概述
EPC Gen1是EPC系統(tǒng)第一代標(biāo)準(zhǔn)。EPC Gen1標(biāo)準(zhǔn)是EPC系統(tǒng)射頻識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)，EPC Gen1主要是為了測(cè)試EPC技術(shù)的可行性。
EPC Gen2是EPC系統(tǒng)第二代標(biāo)準(zhǔn)。EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)主要是為了使這項(xiàng)技術(shù)與實(shí)踐結(jié)合，滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)的需求。Gen1到Gen2的過(guò)渡帶來(lái)了諸多益處。EPC Gen2可以制定EPC系統(tǒng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，識(shí)讀準(zhǔn)確率更高；EPC Gen2標(biāo)簽提高了RFID標(biāo)簽的質(zhì)量，追蹤物品的效果更好，同時(shí)提高了信息的安全保密性；EPC Gen2標(biāo)簽減少了讀卡器與附近物體的干擾，開(kāi)且可以通過(guò)加密的方式防止黑客的入侵。
2003年，世界最大的連鎖超市美國(guó)沃爾瑪宣布 2005年開(kāi)始在貨物托盤(pán)和貨箱上應(yīng)用 RFID技術(shù)。沃爾瑪最早使用的是EPC Gen1標(biāo)簽，沃爾瑪EPC Gen1標(biāo)簽2006年6月30日停止使用；從2006年7月開(kāi)始，沃爾瑪要求供應(yīng)商采用EPC Gen2標(biāo)簽。零售巨頭沃爾瑪?shù)倪@一要求意味著許多公司需要將技術(shù)由EPC Gen1標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)到EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)。
EPC Gen2標(biāo)簽不能用于單品。首先是因?yàn)闃?biāo)簽面積較大（主要是標(biāo)簽的天線(xiàn)尺寸大），大致超過(guò)了2平方英寸；另外就是因?yàn)镚en2標(biāo)簽相互干擾。EPC Gen2技術(shù)主要面向貨物托盤(pán)和貨箱級(jí)別的應(yīng)用，在不確定的環(huán)境下，EPC Gen2標(biāo)簽傳輸同一信號(hào)，任何讀寫(xiě)器都可以接收，這對(duì)于托盤(pán)和貨箱來(lái)說(shuō)是很適合的。將來(lái)EPC Gen3標(biāo)準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)單品識(shí)別與追蹤，解決EPC Gen2技術(shù)所無(wú)法解決的問(wèn)題。
下面討論一下現(xiàn)有的EPC標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)。EPC系統(tǒng)原來(lái)有4個(gè)不同的標(biāo)簽制造標(biāo)準(zhǔn)，分別為英國(guó)大不列顛科技集團(tuán)（BTG）的ISO-180006A標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)Intermec科技公司的ISO-180006B標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó) Matrics 公司（現(xiàn)在已經(jīng)被美國(guó)訊寶科技公司以 2.3 億美元收購(gòu)）的
Class 0 標(biāo)準(zhǔn)和 Alien Technology公司的Class 1標(biāo)準(zhǔn)。上述每家公司都擁有自己標(biāo)簽產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)專(zhuān)利，EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)是在整合上述4個(gè)標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)的前提下產(chǎn)生的，同時(shí)EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展了上述4個(gè)標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)。
EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)問(wèn)題是特權(quán)許可和發(fā)行。Intermec科技公司宣布暫停任何特權(quán)來(lái)鼓勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行和技術(shù)的推進(jìn)，BTG、Alien、Matrics和其他大約60家公司簽署了EPC global的無(wú)特權(quán)許可協(xié)議，這意味著EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)及使用是免版稅的。但是，UHF RFID產(chǎn)品（如電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器等）開(kāi)非免版稅，Intermec科技公司聲明基于EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品包含了自己的幾項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。
（2）EPC Gen2
EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)描述了第二代EPC標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間的通信。EPC Gen2是指符合“EPC Radio Frequency Identity Protocols/Class 1 Generation2 UHF/RFID/Protocol for Communications at 860MHz～960MHz”觃范的標(biāo)簽。
① 開(kāi)放和多協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)
EPC Gen2的空中接口協(xié)議綜合的特點(diǎn)和長(zhǎng)處，開(kāi)進(jìn)行了一系列的修正和擴(kuò)充，在物理層數(shù)據(jù)編碼、調(diào)制方式和防碰撞算法等兲鍵技術(shù)方面進(jìn)行了改進(jìn)，開(kāi)促使ISO/IEC-180006C標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。
EPC Gen2的基本通信協(xié)議采用了“多方菜單”。例如，調(diào)制方案提供了不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)同一功能，給出了雙邊帶幅移鍵控（DB-ASK）、單邊帶幅移鍵控（SS-ASK）和反相幅移鍵控（PR-ASK）3種不同的調(diào)制方案，供讀寫(xiě)器選擇。
② 全球頻率
Gen2標(biāo)簽?zāi)軌蚬ぷ髟?60～960MHz頻段。世界不同地區(qū)分配了不同功率、不同電磁頻譜用于UHF RFID，Gen2的讀寫(xiě)器能適用不同區(qū)域的要求。
3識(shí)讀速率更大
EPC Gen2具有80kbit/s、160kbit/s、320kbit/s和640kbit/s共4種數(shù)據(jù)傳輸速率，Gen2標(biāo)簽的識(shí)讀速率是原有標(biāo)簽的10倍，這使得EPC Gen2標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)作業(yè)。
④ 更大的存儲(chǔ)能力
EPC Gen2最多支持256位的EPC編碼，而EPC Gen1最多支持96位的EPC編碼。EPC Gen2標(biāo)簽在芯片中有96字節(jié)的存儲(chǔ)空間，開(kāi)有特有的口令，具有更大的存儲(chǔ)能力以及更好的安全性能，可以有效地防止芯片被非法讀取。
⑤ 免版稅和兼容
EPC Gen2宣布暫停任何特權(quán)來(lái)鼓勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行和技術(shù)的推進(jìn)。這意味著EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)及使用是免版稅的，廠商在不繳納版稅的情況下可以生產(chǎn)基于該標(biāo)準(zhǔn)的成品。
EPC Gen2標(biāo)簽將從多渠道獲得，不同銷(xiāo)售商的設(shè)備之間將具有良好的兼容性，它將促使EPC Gen2價(jià)格快速降低。
⑥ 其他優(yōu)點(diǎn)
EPC Gen2芯片尺寸小，將縮小到原有版本的1/2到1/3。EPC Gen2標(biāo)簽具有“滅活”（Kill）功能，標(biāo)簽收到讀寫(xiě)器的滅活指令后可以自行永久銷(xiāo)毀。EPC Gen2標(biāo)簽具有高讀取率，在較遠(yuǎn)的距離測(cè)試具有將近100%的讀取率。EPC Gen2具有實(shí)時(shí)性，容許標(biāo)簽延后進(jìn)入識(shí)讀區(qū)仌然被識(shí)讀，這是EPC Gen1所不能達(dá)到的。EPC Gen2標(biāo)簽具有更好的安全加密功能，讀寫(xiě)器在讀取信息的過(guò)程中不會(huì)把數(shù)據(jù)擴(kuò)散出去。
1.2 EPC讀寫(xiě)器
EPC讀寫(xiě)器的基本任務(wù)就是激活EPC標(biāo)簽，與EPC標(biāo)簽建立通信聯(lián)系，開(kāi)且在EPC標(biāo)簽與應(yīng)用軟件之間傳遞數(shù)據(jù)。EPC讀寫(xiě)器與網(wǎng)絡(luò)之間不需要個(gè)人計(jì)算機(jī)作為過(guò)渡，EPC讀寫(xiě)器提供了網(wǎng)絡(luò)連接功能，EPC讀寫(xiě)器的軟件可以進(jìn)行Web設(shè)置、TCP/IP讀寫(xiě)器界面設(shè)置和動(dòng)態(tài)更新等。EPC 讀寫(xiě)器和標(biāo)簽與普通讀寫(xiě)器和標(biāo)簽的區(qū)別在于：EPC 標(biāo)簽必須按照 EPC 標(biāo)準(zhǔn)編碼，開(kāi)遵循EPC讀寫(xiě)器與EPC標(biāo)簽之間的空中接口協(xié)議。
1.RFID讀寫(xiě)器的構(gòu)成
RFID讀寫(xiě)器一般由天線(xiàn)、空中接口電路、控制器、網(wǎng)絡(luò)接口、存儲(chǔ)器、時(shí)鐘和電源等構(gòu)成。
空中接口電路是rfid讀寫(xiě)器與EPC標(biāo)簽信息交換的橋梁。空中接口電路包括收、發(fā)2個(gè)通道，主要包含編碼、調(diào)制、解調(diào)和解碼等功能。
控制器可以采用微控制器（MCU）或數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）。DSP 是一種特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，可以替代微處理器或單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制內(nèi)核。由于DSP提供了強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理功能和接口控制功能，所以DSP是rfid讀寫(xiě)器的首選控制器件。
網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)能夠支持以太網(wǎng)、IEEE 802.11無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)連接方式，使EPC讀寫(xiě)器不需要通過(guò)個(gè)人計(jì)算機(jī)過(guò)渡而直接與網(wǎng)絡(luò)相連，這是EPC讀寫(xiě)器的重要特點(diǎn)。
2.EPC讀寫(xiě)器的特點(diǎn)
EPC讀寫(xiě)器是EPC標(biāo)簽與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的紐帶。EPC讀寫(xiě)器將EPC標(biāo)簽中的EPC讀入后，轉(zhuǎn)換為可在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。EPC讀寫(xiě)器的特點(diǎn)如下。
（1）空中接口功能
為讀取EPC標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，EPC讀寫(xiě)器需要與對(duì)應(yīng)的EPC標(biāo)簽有相同的空中接口協(xié)議。如果一個(gè)EPC讀寫(xiě)器需要讀取多種EPC標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，該EPC讀寫(xiě)器還需要與多種EPC標(biāo)簽具有相同的空中接口協(xié)議，這就要求一個(gè)讀寫(xiě)器支持多種空中接口協(xié)議。
（2）讀寫(xiě)器防碰撞
EPC系統(tǒng)需要多個(gè)讀寫(xiě)器，相鄰EPC讀寫(xiě)器之間會(huì)產(chǎn)生干擾，這種干擾稱(chēng)為讀寫(xiě)器碰撞。讀寫(xiě)器碰撞會(huì)產(chǎn)生讀寫(xiě)的盲區(qū)、讀寫(xiě)的重復(fù)或讀寫(xiě)的錯(cuò)誤，因此需要采取防碰撞措施，以消除或減小讀寫(xiě)器碰撞的影響。
（3）與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)直接相連
EPC讀寫(xiě)器應(yīng)具有與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連的功能，不需要經(jīng)過(guò)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為中介。EPC讀寫(xiě)器應(yīng)該像服務(wù)器、路由器等一樣，成為網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)獨(dú)立端點(diǎn)，能夠支持Internet、局域網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，直接與網(wǎng)絡(luò)相連。
3、EPC讀寫(xiě)器與電子標(biāo)簽構(gòu)成的系統(tǒng)
電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間交換的是數(shù)據(jù)。由于采用無(wú)接觸方式通信，存在一個(gè)空間無(wú)線(xiàn)信道，電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間的數(shù)據(jù)交換構(gòu)成一個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在這樣的模型下，電子標(biāo)簽是數(shù)據(jù)通信的一方，讀寫(xiě)器是數(shù)據(jù)通信的另一方，要實(shí)現(xiàn)安全、可靠和有效的數(shù)據(jù)通信，通信雙方必須遵守相互約定的通信協(xié)議。否則，數(shù)據(jù)通信的雙方將互相聽(tīng)不懂對(duì)方在說(shuō)什么，步調(diào)也無(wú)從協(xié)調(diào)一致，從而造成數(shù)據(jù)通信無(wú)法進(jìn)行。
電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器構(gòu)成的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)所涉及到的問(wèn)題包括：時(shí)序系統(tǒng)問(wèn)題、通信握手問(wèn)題、數(shù)據(jù)幀問(wèn)題、數(shù)據(jù)編碼問(wèn)題、數(shù)據(jù)的完整性問(wèn)題、多標(biāo)簽讀寫(xiě)防沖突問(wèn)題、干擾與抗干擾問(wèn)題、識(shí)讀率與誤碼率問(wèn)題、數(shù)據(jù)的加密與安全性問(wèn)題等。此外，也需要考慮讀寫(xiě)器與應(yīng)用系統(tǒng)之間的接口問(wèn)題等。
4、RFID中間件
RFID中間件（Middleware）處于讀寫(xiě)器與后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的中間，扮演RFID硬件和應(yīng)用程序之間的中介角色，是 RFID 硬件和應(yīng)用之間的通用服務(wù)。這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議，能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與 RFID 讀寫(xiě)器的無(wú)縫連接。中間件可以被視為RFID 運(yùn)作的中樞，它解決了應(yīng)用系統(tǒng)與硬件接口連接的問(wèn)題，即使 RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)增加、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件由其他軟件取代或讀寫(xiě)器種類(lèi)增加時(shí)，應(yīng)用端不需要修改也能處理數(shù)據(jù)。中間件解決了多對(duì)多連接的各種復(fù)雜問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的正確讀取，開(kāi)有效地將數(shù)據(jù)傳送到后端網(wǎng)絡(luò)，是RFID應(yīng)用的一項(xiàng)重要技術(shù)。
4.1、RFID 中間件的作用
RFID中間件主要是一種面向消息的中間件（Message-Oriented Middleware，MOM），信息是以消息的形式從一個(gè)程序傳送到另一個(gè)或多個(gè)程序，信息可以以異步（Asynchronous）的方式傳送，所以傳送者不必等待回應(yīng)。面向消息的中間件包含的功能不僅是傳遞信息，還必須包括解譯數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)廣播、錯(cuò)誤恢復(fù)、定位網(wǎng)絡(luò)資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序和消息安全等。
（1）獨(dú)立的架構(gòu)
RFID中間件獨(dú)立且介于RFID讀寫(xiě)器與后端應(yīng)用程序之間，開(kāi)且能夠與多個(gè)RFID讀寫(xiě)器以及多個(gè)后端應(yīng)用程序連接，以減輕架構(gòu)與維護(hù)的復(fù)雜性。
（2）數(shù)據(jù)處理
RFID的主要目的是將實(shí)體對(duì)象轉(zhuǎn)換為信息環(huán)境下的虛擬對(duì)象，因此數(shù)據(jù)處理是RFID最重要的功能。RFID 中間件具有數(shù)據(jù)搜集、過(guò)濾、整合和傳遞等特性，以便將正確的對(duì)象信息傳到企業(yè)后端的應(yīng)用系統(tǒng)。RFID 中間件采用存儲(chǔ)再轉(zhuǎn)發(fā)的功能來(lái)提供順序的消息流，具有數(shù)據(jù)流管理的能力。
（3）標(biāo)準(zhǔn)
RFID中間件支持標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，支持不同應(yīng)用軟件對(duì)RFID數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，能對(duì)讀寫(xiě)器進(jìn)行有效的管理和監(jiān)控。
4.2、RFID中間件的結(jié)構(gòu)
中間件是具有特定屬性的程序模塊，其一般由程序模塊集成器、讀寫(xiě)器接口、應(yīng)用程序接口和網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接口構(gòu)成。 中間件的結(jié)構(gòu)說(shuō)明如下。
（1）程序模塊集成器
程序模塊集成器具有數(shù)據(jù)搜集、過(guò)濾、整合和傳遞等功能。程序模塊集成器由多個(gè)程序模塊構(gòu)成，分為標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和用戶(hù)定義的程序模塊，標(biāo)準(zhǔn)程序模塊由標(biāo)準(zhǔn)化組織定義，用戶(hù)定義的程序模塊由用戶(hù)自行定義。
（2）讀寫(xiě)器接口
讀寫(xiě)器接口采用相應(yīng)的通信協(xié)議，提供與讀寫(xiě)器連接的方法。
（3）應(yīng)用程序接口
應(yīng)用程序接口提供程序模塊集成器與應(yīng)用程序之間的接口。應(yīng)用程序有很多種形式，包括倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)（WMS）、訂單管理系統(tǒng)（OMS）和物流管理系統(tǒng)（LMS）等。這些系統(tǒng)通過(guò)資源和供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集和反饋，為決策層提供及時(shí)、準(zhǔn)確的企業(yè)信息。
（4）網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接口
網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接口提供與互聯(lián)網(wǎng)的連接，用來(lái)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)名稱(chēng)解析服務(wù)（IOT-ONS）和物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務(wù)（IOT-IS）的通道。
4.4、中間件的發(fā)展階段
從RFID中間件的發(fā)展進(jìn)程來(lái)看，RFID中間件可分為應(yīng)用程序中間件、架構(gòu)中間件和解決方案中間件3個(gè)發(fā)展階段。
（1）中間件的發(fā)展初期階段
應(yīng)用程序中間件（Application Middleware）是 RFID中間件的發(fā)展初期階段。在這一時(shí)期，中間件多以串接RFID讀寫(xiě)器為目的。RFID讀寫(xiě)器廠商主動(dòng)提供簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序接口，以供企業(yè)將后端系統(tǒng)與 RFID 讀寫(xiě)器串接。以整體發(fā)展來(lái)看，此時(shí)企業(yè)需自行花費(fèi)許多成本購(gòu)買(mǎi)中間件，以處理前后端系統(tǒng)連接的問(wèn)題。
（2）中間件的成長(zhǎng)兲鍵階段
架構(gòu)中間件（Infrastructure Middleware）是RFID中間件的成長(zhǎng)兲鍵階段。由于RFID有較大的應(yīng)用價(jià)值，沃爾瑪公司和美國(guó)國(guó)防部等兲鍵使用者相繼實(shí)施了 RFID 使用觃劃，促使國(guó)際大公司持續(xù)兲注RFID的發(fā)展。在本階段，RFID中間件不但已經(jīng)具備平臺(tái)的管理和維護(hù)功能，而且具備基本數(shù)據(jù)搜集和過(guò)濾等功能，同時(shí)能滿(mǎn)足企業(yè)多設(shè)備對(duì)多應(yīng)用的連接需求。
（3）中間件的發(fā)展成熟階段
在RFID標(biāo)簽、讀寫(xiě)器與中間件的發(fā)展過(guò)程中，中間件逐步走向成熟。各廠商針對(duì)不同領(lǐng)域提出了中間件各項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用解決方案（Solution Middleware）。例如，Manhattan Associates公司提出了“RFID in a Box”方案，該公司與Alien Technology Corp公司在RFID硬件端合作，發(fā)展以Microsoft.Net平臺(tái)為基礎(chǔ)的中間件，900家原本使用Manhattan Associates解決方案的企業(yè)，只需要通過(guò)“RFID in a Box”方案，就可以在原有應(yīng)用系統(tǒng)上增加RFID的管理功能，從而提高了供應(yīng)鏈管理的透明度。
4.5、RFID中間件的應(yīng)用
美國(guó)市場(chǎng)調(diào)查公司ABI Research Inc.的報(bào)告顯示，全球RFID市場(chǎng)整體呈高度成長(zhǎng)狀態(tài)。隨著硬件技術(shù)逐漸成熟，整合服務(wù)將超越RFID硬件服務(wù)，其中龐大的軟件市場(chǎng)尤為引人注目。RFID中間件在各項(xiàng) RFID 產(chǎn)業(yè)中居神經(jīng)中樞地位，因此受到國(guó)內(nèi)外的特別兲注。未來(lái)中間件將主要在“面向服務(wù)架構(gòu)”和“信息安全”兩個(gè)方面發(fā)展。
（1）面向服務(wù)架構(gòu)
面向服務(wù)架構(gòu)（Service Oriented Architecture，SOA）的目標(biāo)是建立溝通標(biāo)準(zhǔn)，突破應(yīng)用程序之間溝通的障礙，實(shí)現(xiàn)商業(yè)流程自動(dòng)化，支持商業(yè)商業(yè)模式的創(chuàng)新，讓IT變得更靈活，從而更快地響應(yīng)需求。RFID中間件在未來(lái)發(fā)展上將以面向服務(wù)的架構(gòu)為基本趨勢(shì)，向企業(yè)提供更加彈性靈活的服務(wù)。
（2）基礎(chǔ)安全
RFID應(yīng)用最讓外界質(zhì)疑的是信息安全問(wèn)題。RFID后端系統(tǒng)連接著大量廠商的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)可能引發(fā)商業(yè)安全問(wèn)題，尤其是可能引發(fā)消費(fèi)者的信息隱私權(quán)問(wèn)題。如果布置大量 RFID 讀寫(xiě)器，人類(lèi)的生活與行為將被RFID追蹤，沃爾瑪公司和麥德龍公司都曾因用戶(hù)隱私權(quán)問(wèn)題遭受過(guò)抵制與抗議。為此，有些廠商已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)帶“屏蔽”功能的RFID芯片，通過(guò)發(fā)射無(wú)線(xiàn)射頻信號(hào)擾亂RFID讀寫(xiě)器，讓RFID讀寫(xiě)器誤以為搜集到的是垃圾信息而錯(cuò)失數(shù)據(jù)，從而達(dá)到保護(hù)消費(fèi)者隱私權(quán)的目的。目前EPC global也在研究安全機(jī)制，以配合RFID中間件的工作，安全將是RFID未來(lái)發(fā)展的重要內(nèi)容之一。
