RFID中間件RFID扮演的角色

看到目前各式各樣RFID的應(yīng)用，企業(yè)最想問的第一個(gè)問題是:"我要如何將我現(xiàn)有的系統(tǒng)與這些新的RFID Reader連接?"這個(gè)問題的本質(zhì)是企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)與硬件接口的問題。因此，通透性是整個(gè)應(yīng)用的關(guān)鍵，正確抓取數(shù)據(jù)、確保數(shù)據(jù)讀取的可靠性、以及有效地將數(shù)據(jù)傳送到后端系統(tǒng)都是必須考慮的問題。傳統(tǒng)應(yīng)用程序與應(yīng)用程序之間(Application to Application)數(shù)據(jù)通透是通過 中間 件架構(gòu)解決，并發(fā)展出各種Application Server應(yīng)用軟件;同理， 中間 件的架構(gòu)設(shè)計(jì)解決方案便成為RFID應(yīng)用的一項(xiàng)極為重要的核心技術(shù)。

RFID中間件扮演RFID標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色，從應(yīng)用程序端使用中間件所提供一組通用的應(yīng)用程序接口(API)，即能連到RFID讀寫器，讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。這樣一來，即使存儲(chǔ)RFID標(biāo)簽情報(bào)的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件或后端應(yīng)用程序增加或改由其他軟件取代，或者讀寫RFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)用端不需修改也能處理，省去多對(duì)多連接的維護(hù)復(fù)雜性問題。

RFID中間件具有下列的特色:

獨(dú)立于架構(gòu)(Insulation Infrastructure)RFID中間件獨(dú)立并介于RFID讀寫器與后端應(yīng)用程序之間，并且能夠與多個(gè)RFID讀寫器以及多個(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。

數(shù)據(jù)流(Data Flow)RFID的主要目的在于將實(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)的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，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)。

處理流(Process Flow)RFID中間件采用程序邏輯及存儲(chǔ)再轉(zhuǎn)送(Store-and-Forward)的功能來提供順序的消息流，具有數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)與管理的能力。

標(biāo)準(zhǔn)(Standard)RFID為自動(dòng)數(shù)據(jù)采樣技術(shù)與辨識(shí)實(shí)體對(duì)象的應(yīng)用。EPCglobal目前正在研究為各種產(chǎn)品的全球惟一識(shí)別號(hào)碼提出通用標(biāo)準(zhǔn)，即EPC(產(chǎn)品電子編碼)。EPC是在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，以一串?dāng)?shù)字來識(shí)別一項(xiàng)特定的商品，通過無線射頻辨識(shí)標(biāo)簽由RFID讀寫器讀入后，傳送到計(jì)算機(jī)或是應(yīng)用系統(tǒng)中的過程稱為對(duì)象命名服務(wù)(Object Name Service)。對(duì)象命名服務(wù)系統(tǒng)會(huì)鎖定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的固定點(diǎn)抓取有關(guān)商品的消息。EPC存放在RFID標(biāo)簽中，被RFID讀寫器讀出后，即可提供追蹤EPC所代表的物品名稱及相關(guān)信息，并立即識(shí)別及分享供應(yīng)鏈中的物品數(shù)據(jù)，有效率地提供信息透明度。

也許很難給中間件一個(gè)嚴(yán)格的定義，但中間件應(yīng)具有如下的一些特點(diǎn):

滿足大量應(yīng)用的需要

運(yùn)行于多種硬件和OS平臺(tái)

支持分布計(jì)算，提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和OS平臺(tái)的透明性的應(yīng)用或服務(wù)的交互

支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議

支持標(biāo)準(zhǔn)的接口

由于標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)于可移植性和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對(duì)于互操作性的重要性，中間件已成為許多標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要部分。對(duì)于應(yīng)用軟件開發(fā)，中間件遠(yuǎn)比操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更為重要，中間件提供的程序接口定義了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的高層應(yīng)用環(huán)境，不管底層的計(jì)算機(jī)硬件和系統(tǒng)軟件怎樣更新?lián)Q代，只要將中間件升級(jí)更新，并保持中間件對(duì)外的接口定義不變，應(yīng)用軟件幾乎不需任何修改，從而保護(hù)了企業(yè)在應(yīng)用軟件開發(fā)和維護(hù)中的重大投資。

RFID中間件是一種面向消息的中間件(Message-Oriented Middleware，MOM)，信息(Information)是以消息(Message)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(Passing)信息，還必須包括解譯數(shù)據(jù)、安全性、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)先次序以及延伸的除錯(cuò)工具等服務(wù)。

RFID中間件可以從架構(gòu)上分為兩種:

以應(yīng)用程序?yàn)橹行?Application Centric) 的設(shè)計(jì)概念是通過RFID Reader廠商提供的API，以Hot Code方式直接編寫特定Reader讀取數(shù)據(jù)的Adapter，并傳送至后端系統(tǒng)的應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)庫(kù)，從而達(dá)成與后端系統(tǒng)或服務(wù)串接的目的。

以架構(gòu)為中心(Infrastructure Centric) 隨著企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜度增高，企業(yè)無法負(fù)荷以Hot Code方式為每個(gè)應(yīng)用程式編寫Adapter，同時(shí)面對(duì)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)化等問題，企業(yè)可以考慮采用廠商所提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的RFID中間件。這樣一來，即使存儲(chǔ)RFID標(biāo)簽情報(bào)的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件改由其他軟件代替，或讀寫RFID標(biāo)簽的RFID Reader種類增加等情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)用端不做修改也能應(yīng)付。

RFID 中間件的特征 一般來說，RFID 中間 件具有下列的特色:

獨(dú)立于架構(gòu)(Insulation Infrastructure) RFID 中間 件獨(dú)立并介于RFID讀寫器與后端應(yīng)用程序之間，并且能夠與多個(gè)RFID讀寫器以及多個(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。

數(shù)據(jù)流(Data Flow) RFID的主要目的在于將實(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)的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，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)。

處理流(Process Flow)RFID 中間 件采用程序邏輯及存儲(chǔ)再轉(zhuǎn)送(Store-and-Forward)的功能來提供順序的消息流，具有數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)與管理的能力。

標(biāo)準(zhǔn)(Standard) RFID為自動(dòng)數(shù)據(jù)采樣技術(shù)與辨識(shí)實(shí)體對(duì)象的應(yīng)用。EPCglobal目前正在研究為各種產(chǎn)品的全球惟一識(shí)別號(hào)碼提出通用標(biāo)準(zhǔn)，即EPC(產(chǎn)品電子編碼)。EPC是在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，以一串?dāng)?shù)字來識(shí)別一項(xiàng)特定的商品，通過無線射頻辨識(shí)標(biāo)簽由RFID讀寫器讀入后，傳送到計(jì)算機(jī)或是應(yīng)用系統(tǒng)中的過程稱為對(duì)象命名服務(wù)(Object Name Service，ONS)。對(duì)象命名服務(wù)系統(tǒng)會(huì)鎖定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的固定點(diǎn)抓取有關(guān)商品的消息。EPC存放在RFID標(biāo)簽中，被RFID讀寫器讀出后，即可提供追蹤EPC所代表的物品名稱及相關(guān)信息，并立即識(shí)別及分享供應(yīng)鏈中的物品數(shù)據(jù)，有效率地提供信息透明度。

面對(duì)各種RFID的應(yīng)用，用戶的首要問題是:"如何將現(xiàn)有的系統(tǒng)與新的RFID Reader連接?"

事實(shí)上，這個(gè)問題的本質(zhì)是用戶應(yīng)用系統(tǒng)與硬件接口的問題。在RFID應(yīng)用中，通透性是整個(gè)應(yīng)用的關(guān)鍵，正確抓取數(shù)據(jù)、確保數(shù)據(jù)讀取的可靠性、以及有效地將數(shù)據(jù)傳送到后端系統(tǒng)都是必須考慮的問題。傳統(tǒng)應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)通透是通過中間件架構(gòu)來解決的，并由此發(fā)展出各種Application Server應(yīng)用軟件。

為什么要使用中間件

具體地說，中間件屏蔽了底層操作系統(tǒng)的復(fù)雜性，使程序開發(fā)人員面對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單而統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，減少程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，將注意力集中在自己的業(yè)務(wù)上，不必再為程序在不同系統(tǒng)軟件上的移植而重復(fù)工作，從而大大減少了技術(shù)上的負(fù)擔(dān)。中間件帶給應(yīng)用系統(tǒng)的，不只是開發(fā)的簡(jiǎn)便、開發(fā)周期的縮短，也減少了系統(tǒng)的維護(hù)、運(yùn)行和管理的工作量，還減少了計(jì)算機(jī)總體費(fèi)用的投入。

中間件定義及分類

為解決分布異構(gòu)問題，人們提出了中間件(middleware)的概念。中間件是位于平臺(tái)(硬件和操作系統(tǒng))和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，如圖1所示，這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議。針對(duì)不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)，它們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實(shí)現(xiàn)。

也許很難給中間件一個(gè)嚴(yán)格的定義，但中間件應(yīng)具有如下的一些特點(diǎn)：

滿足大量應(yīng)用的需要

運(yùn)行于多種硬件和OS平臺(tái)

支持分布計(jì)算，提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和OS平臺(tái)的透明性的應(yīng)用或服務(wù)的交互

支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議

支持標(biāo)準(zhǔn)的接口

由于標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)于可移植性和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對(duì)于互操作性的重要性，中間件已成為許多標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要部分。對(duì)于應(yīng)用軟件開發(fā)，中間件遠(yuǎn)比操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更為重要，中間件提供的程序接口定義了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的高層應(yīng)用環(huán)境，不管底層的計(jì)算機(jī)硬件和系統(tǒng)軟件怎樣更新?lián)Q代，只要將中間件升級(jí)更新，并保持中間件對(duì)外的接口定義不變，應(yīng)用軟件幾乎不需任何修改，從而保護(hù)了企業(yè)在應(yīng)用軟件開發(fā)和維護(hù)中的重大投資。

中間件能夠屏蔽操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的差異，為應(yīng)用程序提供多種通訊機(jī)制；并提供相應(yīng)的平臺(tái)以滿足不同領(lǐng)域的需要。因此，中間件為應(yīng)用程序提供了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的高層應(yīng)用環(huán)境。然而，中間件服務(wù)也并非“萬能藥”。中間件所應(yīng)遵循的一些原則離實(shí)際還有很大距離。多數(shù)流行的中間件服務(wù)使用專有的API和專有的協(xié)議，使得應(yīng)用建立于單一廠家的產(chǎn)品，來自不同廠家的實(shí)現(xiàn)很難互操作。有些中間件服務(wù)只提供一些平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，從而限制了應(yīng)用在異構(gòu)系統(tǒng)之間的移植。應(yīng)用開發(fā)者在這些中間件服務(wù)之上建立自己的應(yīng)用還要承擔(dān)相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)，隨著技術(shù)的發(fā)展他們往往還需重寫他們的系統(tǒng)。盡管中間件服務(wù)提高了分布計(jì)算的抽象化程度，但應(yīng)用開發(fā)者還需面臨許多艱難的設(shè)計(jì)選擇，例如，開發(fā)者還需決定分布應(yīng)用在client方和server方的功能分配。通常將表示服務(wù)放在client以方便使用顯示設(shè)備，將數(shù)據(jù)服務(wù)放在server以靠近數(shù)據(jù)庫(kù)，但也并非總是如此，何況其它應(yīng)用功能如何分配也是不容易確定的。