1、RFIDRFID中間件和系統體系結構中間件和系統體系結構教學設計教學設計一一、RFIDRFID軟件部分軟件部分 二二、中間件基本概念中間件基本概念三三、RFIDRFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 四四、RFIDRFID中間件中間件ALEALE規范規范 主要內容主要內容五五、RFIDRFID主要中間件產品主要中間件產品 一、一、RFIDRFID軟件部分軟件部分RFID軟件系統可以分成如下軟件系統可以分成如下4類：類：1 1前端軟件前端軟件 設備供應商提供的系統演示軟件、驅動軟件、接口軟件、集成商或者客戶自身開發的RFID前端操作軟件等。2 2中間件軟件中間件軟件為實現采集的

2、信息的后臺的傳遞與分發的而開發的中間件。3 3后端軟件后端軟件處理這些采集的信息的后臺應用軟件和管理信息系統軟件。4 4其他軟件其他軟件開發平臺或者為模擬其系統性能而開發的仿真軟件等。 (1)(1)讀讀/ /寫功能寫功能 讀功能就是從電子標簽中讀取數據； 寫功能就是將數據寫入電子標簽。 (2)(2)防碰撞功能防碰撞功能 很多時候不可避免地會有多個電子標簽同時進入讀寫器很多時候不可避免地會有多個電子標簽同時進入讀寫器的讀取區域，要求同時識別和傳輸數據時，就需要前端軟的讀取區域，要求同時識別和傳輸數據時，就需要前端軟件具有防碰撞功能。件具有防碰撞功能。 (3)3)安全功能安全功能 確保電子標簽和讀

3、寫器雙向數據交換通信的安全。確保電子標簽和讀寫器雙向數據交換通信的安全。 (4)(4)檢檢/ /糾錯功能糾錯功能 由于使用無線方式傳輸數據很容易被干擾，使得接收到由于使用無線方式傳輸數據很容易被干擾，使得接收到的數據產生畸變，從而導致傳輸出錯。的數據產生畸變，從而導致傳輸出錯。 一、一、RFID軟件部分軟件部分1.前端軟件前端軟件 一、一、RFID軟件部分軟件部分2. RFID后端軟件后端軟件 （1 1）RFIDRFID系統管理：系統管理：系統設置以及系統用戶信息系統設置以及系統用戶信息和權限。和權限。（2 2）電子標簽管理：）電子標簽管理：在數據庫中管理電子標簽序在數據庫中管理電子標簽序列號

4、和每個物品對應的序號和產品名稱、型號規列號和每個物品對應的序號和產品名稱、型號規格、芯片內記錄的詳細信息等，完成數據庫內所格、芯片內記錄的詳細信息等，完成數據庫內所有電子標簽的信息更新。有電子標簽的信息更新。（3 3）數據分析和儲存：）數據分析和儲存：對整個系統內的數據進行對整個系統內的數據進行統計分析，生成相關報表，對采集到的數據進行統計分析，生成相關報表，對采集到的數據進行存儲和管理。存儲和管理。(1)開發平臺(2)測試軟件(3)評估軟件(4)演示軟件(5)模擬性能而開發的仿真軟件等。 一、一、RFID軟件部分軟件部分3. RFID的其他軟件的其他軟件 1.什么是中間件？什么是中間件？ 中

5、間件（中間件（middlewaremiddleware）是基礎軟件的一大類，）是基礎軟件的一大類，屬于可復用軟件的范疇。顧名思義，屬于可復用軟件的范疇。顧名思義，中間件處于操中間件處于操作系統軟件與用戶的應用軟件的中間作系統軟件與用戶的應用軟件的中間。中間件在操。中間件在操作系統、網絡和數據庫之上，應用軟件的下層，作系統、網絡和數據庫之上，應用軟件的下層，總總的作用是為處于自己上層的應用軟件提供運行與開的作用是為處于自己上層的應用軟件提供運行與開發的環境，幫助用戶靈活、高效地開發和集成復雜發的環境，幫助用戶靈活、高效地開發和集成復雜的應用軟件。的應用軟件。 二、中間件基本概念1.什么是什么是R

6、FID中間件中間件 RFID RFID 中間件是用來加工中間件是用來加工和處理來自讀寫器的所有信和處理來自讀寫器的所有信息和事件流的軟件，是息和事件流的軟件，是連接連接讀寫器和企業應用的紐帶讀寫器和企業應用的紐帶，使用中間件使用中間件提供一組通用的提供一組通用的應用程序接口（應用程序接口（APIAPI），），即能即能連到連到RFIDRFID讀寫器，讀取讀寫器，讀取RFIDRFID標簽數據標簽數據 。它要對標簽數據。它要對標簽數據進行過濾、分組和計數，以進行過濾、分組和計數，以減少發往信息網絡系統的數減少發往信息網絡系統的數據量并防止錯誤識讀、多讀據量并防止錯誤識讀、多讀信息。信息。二、中間件基

7、本概念二、中間件基本概念二、中間件基本概念二、中間件基本概念2.RFID中間件框架圖中間件框架圖2.為什么要使用為什么要使用 RFID中間件中間件 如何將現有的系統與新的如何將現有的系統與新的RFID ReaderRFID Reader連接連接 ? ? 這個問題的本質是用戶應用系統與硬件接本質是用戶應用系統與硬件接口的問題口的問題。在RFID應用中，通透性是整個應通透性是整個應用的關鍵用的關鍵，正確抓取數據、確保數據讀取的可靠性、以及有效地將數據傳送到后端系統都是必須考慮的問題。 二、中間件基本概念二、中間件基本概念為什么要使用為什么要使用 RFID中間件中間件中間件在系統中的作用及位置中間件

8、在系統中的作用及位置 二、中間件基本概念二、中間件基本概念為什么要使用為什么要使用 RFID中間件中間件RFID中間件與系統集成中間件與系統集成二、中間件基本概念二、中間件基本概念為什么要使用為什么要使用 RFID中間件中間件 (1)(1)數據過濾和收集數據過濾和收集 去除閱讀器產生冗余、錯誤的標簽數據。生成報告時只上傳關心的數據（分組統計的）。 (2)RFID (2)RFID基礎設施管理基礎設施管理 典型的企業級應用需要管理成百上千的閱讀器(可能是不同牌子的) ，RFID中間件提供對其進行配置管理，實時監控閱讀器的狀態。二、中間件基本概念二、中間件基本概念RFID中間件的功能？中間件的功能？

9、vRFIDRFID中間件的功能是中間件的功能是負責管理在識讀器和應用軟負責管理在識讀器和應用軟件之間的數據流。件之間的數據流。v信息服務的作用是信息服務的作用是使不同的應用系統能共享相關使不同的應用系統能共享相關的數據。的數據。 通過它們，通過它們，RFIDRFID系統的相關信息可以在全球得到系統的相關信息可以在全球得到共享。共享。二、中間件基本概念二、中間件基本概念RFID中間件的需求中間件的需求?v數據處理盡量靠近源頭數據處理盡量靠近源頭 大量RFID數據存在于系統“邊緣”； 讓有價值的數據進入中央系統讓有價值的數據進入中央系統； 對數據進行清理、篩選、整合和匯總清理、篩選、整合和匯總；

10、屏蔽各種錯誤與異常屏蔽各種錯誤與異常，避免給中央系統帶來麻煩。RFID中間件的需求中間件的需求? 對事件進行層層抽象，轉化為有價值的事件對事件進行層層抽象，轉化為有價值的事件 RFID應用領域面臨著大量簡單事件； 實現簡單事件向有價值事件的轉化。1、中間件 使用中間件的原因 隔離應用程序與設備接口隔離應用程序與設備接口 處理由識讀器和傳感器捕獲的原始測讀記錄，使應用程序僅能看到有意義的、高應用程序僅能看到有意義的、高層的事件，減少了應用程序處理的信息量。層的事件，減少了應用程序處理的信息量。 提供了一個應用程序層的接口用于管理接口用于管理識讀器和查詢識讀器和查詢RFIDRFID測讀記錄。測讀記

11、錄。二、中間件基本概念二、中間件基本概念三三、 RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 （1）RFID網絡框架網絡框架讀寫器系統讀寫器系統（1）讀寫器系統讀寫器系統（N）RFID中間件中間件應用程序系統應用程序系統閱讀器層閱讀器層邊緣層邊緣層集成層集成層應用層應用層 RFID RFID中間件的總架構就是在中間件的總架構就是在RFIDRFID應用系統架應用系統架構的中間兩層，即構的中間兩層，即邊緣層和集成層邊緣層和集成層 。EPC：產品電子代碼管理中心：產品電子代碼管理中心ONS：本地對象命名服務：本地對象命名服務EPCIS：電子產品碼信息服務：電子產品碼信息服務RFID：無線

12、射頻識別：無線射頻識別三三、 RFID RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 1.RFID1.RFID中間件的組成中間件的組成(1)(1)識讀器適配器識讀器適配器 作用是提供識讀器接口提供識讀器接口(2)(2)事件管理器事件管理器 作用是過濾事件過濾事件(3)(3)應用程序接口應用程序接口 作用是提供一個基于標準的服務接口提供一個基于標準的服務接口三三、 RFID RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 2、RFID中間件的邏輯結構中間件的邏輯結構三三、 RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 3、RFID中間件功能中間件功能 RFID中

13、間件在實際應用中完成數據的處理、傳遞和對讀寫器的管理等功能，用來監測RFID設備及其工作狀態，管理和處理電子標簽和讀寫器之間的數據流以及提供RFID設備和主機的接口。（1 1）標簽數據的讀寫）標簽數據的讀寫（2 2）數據的過濾和聚集）數據的過濾和聚集（3 3）RFIDRFID數據的分發數據的分發（4 4）數據安全）數據安全三、三、 RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 4. RFID中間件系統實現原理中間件系統實現原理 三、三、 RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 RFID中間件系統各個模塊功能如下：中間件系統各個模塊功能如下：(1)(1)設備驅動適配

14、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。(2)(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)(3)規則引擎規則引擎 處理來自EPCIS捕獲應用的規則，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)(4)規則庫規則庫 用于對EPCIS捕獲應用設置的規則進行持久化，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則。三、三、 RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 5. 中間件可

15、以從架構上分為兩種中間件可以從架構上分為兩種 (1)(1)以應用程序為中心（以應用程序為中心（ApplicationApplication CentricCentric） 的設計概念的設計概念是通過是通過RFIDRFID ReaderReader廠商提供的廠商提供的APIAPI，以，以HotHot CodeCode方式直接方式直接編寫特定編寫特定ReaderReader讀取數據的讀取數據的AdapterAdapter，并傳送至后端系統，并傳送至后端系統的應用程序或數據庫，從而達成與后端系統或服務串接的的應用程序或數據庫，從而達成與后端系統或服務串接的目的。目的。(2)(2)以架構為中心（以架構

16、為中心（InfrastructureInfrastructure CentricCentric） 隨著企業應隨著企業應用系統的復雜度增高，企業無法負荷以用系統的復雜度增高，企業無法負荷以HotHot CodeCode方式為每方式為每個應用程式編寫個應用程式編寫AdapterAdapter，同時面對對象標準化等問題，同時面對對象標準化等問題，企業可以考慮采用廠商所提供標準規格的企業可以考慮采用廠商所提供標準規格的RFIDRFID中間件。這中間件。這樣一來，即使存儲樣一來，即使存儲RFIDRFID標簽情報的數據庫軟件改由其他軟標簽情報的數據庫軟件改由其他軟件代替，或讀寫件代替，或讀寫RFIDRFI

17、D標簽的標簽的RFIDRFID ReaderReader種類增加等情況種類增加等情況發生時，應用端不做修改也能應付。發生時，應用端不做修改也能應付。 三、三、 RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 6RFID中間件的特征中間件的特征三、三、 RFID網絡框架及中間件系統功能網絡框架及中間件系統功能 （1 1）基于標準）基于標準 中間件必須基于標準。中間件必須基于標準。（2 2）獨立于架構（）獨立于架構（InsulationInsulation InfrastructureInfrastructure） RFIDRFID中間件獨立并介于中間件獨立并介于RFIDRFID讀寫器與

18、后端應用程讀寫器與后端應用程序之間，并且能夠與多個序之間，并且能夠與多個RFIDRFID讀寫器以及多個后端應用讀寫器以及多個后端應用程序連接，以減輕架構與維護的復雜性。程序連接，以減輕架構與維護的復雜性。 （3 3）數據流（）數據流（DataData FlowFlow）處理）處理 RFIDRFID的主要目的在于將實體對象轉換為信息環境的主要目的在于將實體對象轉換為信息環境下的虛擬對象，因此數據處理是下的虛擬對象，因此數據處理是RFIDRFID最重要的功能。最重要的功能。RFIDRFID中間件具有數據的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，中間件具有數據的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，以便將正確的對象信息傳到企業后端的應用系統。以便將正確的對象信息傳到企業后端的應用系統。人有了知識，就會具備各種分析能力，人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力