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浅谈RFIDEDGESERVER中间件实现混凝土机械

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2022年07月22日

浅谈RFID EDGE SERVER(中间件)实现

浅谈RFID EDGE SERVER(中间件)实现 2011年12月04日 来源: 前言在RFID标准制定和推广方面,EPCglobal做为一个受业界委托而成立的非盈利组织,由国际物品编码协会(EAN)和美国统一代码委员会(UCC)共同投资,主要负责 EPC网络的全球化标准,以便快速、自动、准确地识别供应链中流通的商品。目前,该组织在标准制定和推广上与其它的RFID标准组织相比,占据了领导者的地位。为了加快RFID技术的发展和应用,EPCglobal领导制定了众多的标准,涉及到RFID软硬件的各个层面。关于RFID中间件,EPCglobal于2005年9月推出了ALE (应用级别事件,Application Level Event)规范,规范其技术实现。RFID应用框架

图一 RFID应用框架

图一描述的物联网环境下RFID软硬件设施协调工作的各个环节以及相应的EPCglobal制定的标准或规范。可以看到,从RFID标签制造开始,到其信息被RFID阅读器捕获,再由RFID中间件进行事件过滤和汇总,然后由EPCIS应用软件进行RFID事件的业务内容丰富,保存到EPCIS存储系统,供企业自身和其合作伙伴进行访问。在中间的各个环节,EPCglobal出台了相关标准和规范。·RFID标签和RFID阅读器之间,定义了EPC标签数据规范和标签协议·RFID阅读器和RFID中间件之间,定义了读写器访问协议和管理接口·RFID中间件和EPCIS捕获应用之间,定义了RFID事件过滤和采集接口(ALE)·EPCIS捕获应用和EPCIS存储系统之间,定义EPCIS信息捕获接口·EPCIS存储系统和EPCIS信息访问系统之间,定义了EPCIS信息查询接口·其它关于跨企业信息交互的规范和接口,譬如ONS接口等一个典型的RFID应用基本上都会包含这些层面的的软硬件设施,而RFID中间件做为沟通硬件系统和软件系统的桥梁,在RFID应用环境中尤为重要。笔者在另一文章中《RFID应用架构规划指南》阐述过RFID中间件层在RFID应用架构中的地位。因此,如何实现、评估一个优秀的RFID中间件,对企业RFID技术实施的长远意义起着中流砥柱的作用。ALE接口介绍EPCglobal推荐的ALE接口可以由以下的状态图进行描述,基本上包含了以下几个部分:·ECSpec定义/取消定义·ECReport获取·其它辅助接口图二描述了ALE API接口的工作机制。

图二 ALE接口工作图解

在阐述其工作原理之前,先描述一下读写器的工作机制,RFID中间件和RFID读写器之间存在一个读周期(Read Cycle),每个读周期,RFID中间件会发送读取RFID标签指令给读写器,读写器控制读写天线发送电磁信号,一旦RFID标签内置天线在其信号工作范围内获得这一电磁信号,会激活其芯片上的信息发送逻辑,发送电磁响应,读写器的读写天线就会捕获到RFID标签信息,发送给RFID中间件。这个读周期是可控的,可由RFID中间件进行配置管理。ALE接口规范定义了一个事件周期(Event Cycle),一个事件周期会包含一个或多个读周期,因此,RFID中间件在这一事件周期内读取的所有标签信息被聚合起来,然后通过过滤机制,发布成为一个ECReport。ECSpec用来描述事件周期间隔或事件触发机制,ECReport的格式,事件过滤和组合规则等。ECReport是EPC事件的汇集,还包括其它相关的信息,譬如逻辑阅读器名称,ECSpec信息等。从上图描述的ALE工作机制,大家可以看到,有两种机制(同步和异步)之分。在同步工作机制下,客户端直接调用immediate()接口,通知Edge Server开始工作,如需要触发器触发,其状态切换到请求状态,如无需触发器触发,其状态直接切换到工作状态;在需要触发器触发的情况下,基于ECSpec定义的采集方式(或触发器启动,或周期轮询),聚合单一事件周期内所有读周期获取的EPC信息,生成ECReport,发送给客户端,其状态切换到工作状态。在异步工作机制下,第一步是定义ECSpec,告诉Edge Server如何生成ECReport,其状态切换到未请求状态;第二步是通过调用subscribe(订阅)或者poll(抽取),告诉Edge Server其采集EPC操作开始工作,如需要触发器触发,其状态切换到请求状态,如无需触发器触发,其状态直接切换到工作状态;在需要触发器触发的情况下,基于ECSpec定义的采集方式(或触发器启动,或周期轮询),聚合单一事件周期内所有读周期获取的EPC信息,生成ECReport,发送给客户端,其状态切换到工作状态。其它辅助接口包括查看当前Edge Server上定义的的ECSpec列表,单一ECSpec信息,ALE标准版本,ECSpec订阅列表等。RFID中间件的技术实现一个典型的基于ALE规范的RFID中间件基本上需要包括以下功能:·实现ALE规范的所有必需要求- 实现ALE接口规范所描述的工作状态机- 支持多类EPC事件接收客户端(HTTP,TCP,FILE)- 处理ECSpec,ECReport等XML,为第三方应用提供Web Service接口·集成业界主流的RFID读写器- Symbol/Matrix读写器- Zebra读写器- Intermec读写器- ThinkMagic读写器- Alien读写器- Avery读写器- SAMSys读写器- Printronix读写器·提供RFID中间件自身的配置管理- 配置读写器集成参数,实现不同读写器的集成- 配置ALE接口参数,实现第三方应用的访问- 配置Edge Server工作参数,实现RFID中间件在特殊环境下适应性工作- 提供集中管理·提供对RFID读写器的监控、基本配置和管理- 支持多个RFID读写器的同时访问,监控- 支持对不同RFID读写器的基本配置和管理·提供灵活扩展的框架,支持ALE规范的升级和快速集成新的RFID读写器- 提供版本维护机制,支持ALE规范的升级- 提供开发工具包,快速集成新的RFID读写器·提供企业级运行品质,稳定,高效,安全,可管理,扩展,互联- 由于RFID中间件运行在企业边缘层,在进行RFID中间件集中管理的同时,需要自身提供足够高的可用性- 海量级的EPC信息采集需要RFID中间件高效工作,支持多RFID读写器并行操作- 业务上的安全要求其EPC信息的采集行为必须是安全的- 简洁直观的管理风格有助于企业更好的管理RFID中间件及其相关RFID硬件设施- 扩展能力,除了前面提到的对标准和硬件的兼容性之外,需要在性能提升方面通过多个RFID中间件并行工作来进一步优化性能。- 良好的互联性,实现与第三方应用的协同工作。图三描述的是RFID中间件在RFID应用系统中的定位,实现RFID上层应用和底层RFID硬件的信息交换,可以明确,支持ALE标准仅仅是一个RFID中间件的一项工作,其它方面的技术实现也相当重要,缺一不可。

图三 RFID中间件定位

结束语不同公司提供的RFID硬件设施各自有其独特的优势和局限性,随着企业实施RFID应用的深入展开,其应用环境复杂度的加剧,将导致企业在不同应用环境下采用不同公司提供的RFID硬件解决方案。同时,与企业核心业务系统之间的信息交互不断加强,RFID中间件也需要满足众多业务系统的集成要求,因此,如何选择一个适合企业自身应用环境的RFID中间件,成为企业成功实施RFID应用的重要一环。(end)

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