物聯(lián)網(wǎng)射頻識別(RFID)技術(shù)與應(yīng)用-第9章

物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

2013年物聯(lián)網(wǎng)系列教材榮獲陜西省高等教育教學(xué)成果二等獎

點擊此處結(jié)束放映第一頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用第9章RFID中間件點擊此處結(jié)束放映第二頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用 RFID將與互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊網(wǎng)等一起，在全球編織一個龐大的物聯(lián)網(wǎng)。這種網(wǎng)絡(luò)格局的變革，將使許多應(yīng)用程序在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的異構(gòu)平臺上運行。為解決分布異構(gòu)的問題，人們提出了中間件的概念。中間件是介于前端讀寫器硬件模塊與后端應(yīng)用軟件之間的重要環(huán)節(jié)，是RFID部署與運作的中樞。點擊此處結(jié)束放映第三頁，共34頁。

RFID中間件概述9.1RFID中間件的結(jié)構(gòu)9.2RFID中間件實例9.3物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點擊此處結(jié)束放映第四頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

點擊此處結(jié)束放映RFID中間件概述9.1第五頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用9.1.1中間件的概念

目前中間件并沒有嚴格的定義。人們普遍接受的定義是，中間件是一種獨立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，分布式應(yīng)用系統(tǒng)借助這種軟件，可以實現(xiàn)在不同的應(yīng)用系統(tǒng)之間共享資源。點擊此處結(jié)束放映第六頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

中間件是位于平臺（硬件和操作系統(tǒng)）和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，如圖9.1所示。圖9.1中間件的概念點擊此處結(jié)束放映第七頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

中間件應(yīng)具有如下的一些特點。

（1）滿足大量應(yīng)用的需要；

（2）運行于多種硬件和OS平臺；

（3）支持分布計算，提供應(yīng)用或服務(wù)的交互；

（4）支持標準的協(xié)議；

（5）支持標準的接口。點擊此處結(jié)束放映第八頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用9.1.2

RFID中間件的分類RFID中間件的分類點擊此處結(jié)束放映第九頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用9.1.3

RFID中間件的發(fā)展歷程1.RFID中間件的發(fā)展階段

（1）應(yīng)用程序中間件發(fā)展階段

是RFID中間件的初始階段。在本階段RFID中間件多以整合、串接RFID讀寫器為目的。點擊此處結(jié)束放映第十頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用（2）構(gòu)架中間件發(fā)展階段

是RFID中間件的成長階段，RFID中間件不但具備了基本數(shù)據(jù)收集、過濾、處理等功能，同時也滿足了企業(yè)多點對多點的連接需求，并具備了平臺的管理與維護功能。（3）解決方案中間件發(fā)展階段

是RFID中間件的成熟階段。各廠商針對RFID在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，提出了各種RFID中間件的解決方案。點擊此處結(jié)束放映第十一頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.RFID中間件發(fā)展趨勢 RFID中間件具有從傳統(tǒng)模式向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式的發(fā)展趨勢。服務(wù)架構(gòu)（SOA）、網(wǎng)格技術(shù)將與RFID中間件技術(shù)逐漸融合，突破了應(yīng)用程序之間溝通的障礙。更可靠和更高效的安全技術(shù)將成為RFID中間件技術(shù)發(fā)展的另一個重點。點擊此處結(jié)束放映第十二頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用9.1.4

RFID中間件的特征與作用1.RFID中間件的特征

目前RFID中間件可以分為非獨立的中間件和獨立的通用中間件兩大類。非獨立的中間件將RFID技術(shù)納入到現(xiàn)有的中間件產(chǎn)品的軟件系統(tǒng)中，RFID作為可選子項。獨立的通用中間件具有獨立性，不依賴于其它軟件系統(tǒng)，各模塊都是由組件構(gòu)成，根據(jù)不同的需要進行軟件組合。點擊此處結(jié)束放映第十三頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

一般說來，RFID中間件具有以下特征。點擊此處結(jié)束放映第十四頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.RFID中間件的作用

（1）控制RFID讀寫設(shè)備按照預(yù)定的方式工作，保證不同讀寫設(shè)備之間配合協(xié)調(diào)。

（2）按照一定規(guī)則過濾數(shù)據(jù)，篩除絕大部分冗余數(shù)據(jù)，將真正有效的數(shù)據(jù)傳送給后臺信息系統(tǒng)。

（3）保證讀寫器和企業(yè)級分布式應(yīng)用系統(tǒng)平臺之間的可靠通信。

（4）中間件屏蔽了底層操作系統(tǒng)的復(fù)雜性。點擊此處結(jié)束放映第十五頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

點擊此處結(jié)束放映中間件的結(jié)構(gòu)9.2第十六頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用9.2.1

RFID中間件的系統(tǒng)框架

中間件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括讀寫器接口（ReaderInterface）、處理模塊（ProcessingModule）以及應(yīng)用接口（ApplicationInterface）3部分。點擊此處結(jié)束放映第十七頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

圖9.2中間件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架點擊此處結(jié)束放映第十八頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用9.2.2RFID中間件的處理模塊1.RFID事件過濾系統(tǒng)

（1）事件過濾的方式

（2）事件記錄的方式

（3）事件過濾的作用

（4）事件過濾的功能

點擊此處結(jié)束放映第十九頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.實時內(nèi)存事件數(shù)據(jù)庫

實時內(nèi)存事件數(shù)據(jù)庫（Real-timeIn-memoryEventDatabase，RIED）是一個用來保存邊緣中間件信息的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。RIED是一個高性能的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，假如讀寫器每秒閱讀并發(fā)送10000個數(shù)據(jù)信息，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫每秒必須能夠完成10000個數(shù)據(jù)處理，而且這些數(shù)據(jù)是保守估計的，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫必須高效地處理讀取的大量數(shù)據(jù)。點擊此處結(jié)束放映第二十頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用3.任務(wù)管理系統(tǒng)

任務(wù)管理系統(tǒng)（TaskManagementSystem，TMS）負責(zé)管理由上級中間件或企業(yè)應(yīng)用程序發(fā)送到本級中間件的任務(wù)。

（1）任務(wù)管理系統(tǒng)的特點

（2）任務(wù)管理系統(tǒng)的功能

（3）任務(wù)管理系統(tǒng)的性能點擊此處結(jié)束放映第二十一頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點擊此處結(jié)束放映RFID中間件實例9.3第二十二頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

目前技術(shù)比較成熟的RFID中間件主要是國外產(chǎn)品，IBM、Microsoft、BEA、Reva、Oracle、Sun、SPA等公司都提供RFID中間件產(chǎn)品。國內(nèi)的深圳立格和清華同方是較早涉足這一領(lǐng)域的企業(yè)，已經(jīng)擁有具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中間件產(chǎn)品。

點擊此處結(jié)束放映第二十三頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用9.3.1IBM公司的RFID中間件1.IBM中間件的體系結(jié)構(gòu)

IBM在中間件領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。IBM公司推出了以WebSphere中間件為基礎(chǔ)的RFID解決方案。點擊此處結(jié)束放映第二十四頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

圖9.4IBMRFID中間件的結(jié)構(gòu)體系點擊此處結(jié)束放映第二十五頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.IBMRFID中間件的工作流程RFID讀寫器獲得標簽數(shù)據(jù)后，通過代理服務(wù)器將其發(fā)布到MicroBroker總線。適配器和濾波器訂閱了標簽數(shù)據(jù)這一主題，就從MicroBroker總線上得到數(shù)據(jù)，然后將處理后的標簽數(shù)據(jù)發(fā)布到MicroBroker總線上，由MBBridge模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到前端服務(wù)器。點擊此處結(jié)束放映第二十六頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

前端服務(wù)器訂閱了處理后的標簽數(shù)據(jù)，然后將其提供給WebSphere應(yīng)用服務(wù)器。IBMWebSphere應(yīng)用服務(wù)器將RFID事件、企業(yè)的商業(yè)模型以及應(yīng)用程序進行映射，提取應(yīng)用程序關(guān)心的RFID事件和數(shù)據(jù)。點擊此處結(jié)束放映第二十七頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用3.IBM與遠望谷公司合作開發(fā)的中間件

遠望谷與IBM公司共同合作開發(fā)了RFID中間件適配層軟件。遠望谷與IBM的合作，實現(xiàn)了遠望谷公司RFID系統(tǒng)與IBM公司RFID系統(tǒng)在技術(shù)上的無縫對接，這對于我國RFID技術(shù)在各個領(lǐng)域的推廣有著深遠影響。點擊此處結(jié)束放映第二十八頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用9.3.2微軟的RFID中間件

Biz為business的簡稱，talk為對話之意，所以微軟公司的RFID中間件“BizTalkRFID”能作為各企業(yè)級商務(wù)應(yīng)用程序間的消息交流之用。點擊此處結(jié)束放映第二十九頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1.BizTalkRFID的特性

（1）提供基于XML標準WebServices的開發(fā)接口。

（2）含有RFID識別的標準接入?yún)f(xié)議及管理工具，所有支持DPSI的各種設(shè)備（RFID、條碼、IC卡等）在MicrosoftWindows上即插即用。

（3）對于軟件合作伙伴，微軟公司的BizTalkRFID提供了對象模型應(yīng)用訪問程序接口，這是為上層的各類軟件解決方案服務(wù)的。點擊此處結(jié)束放映第三十頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.BizTalkRFID的功能圖9.6BizTalkRFID的主要功能點擊此處結(jié)束放映第三十一頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用9.3.3國內(nèi)的RFID中間件

目前，國內(nèi)RFID中間件具有自主知識產(chǎn)權(quán)、獨立開發(fā)的比較少，國產(chǎn)RFID中間件產(chǎn)品提供的功能較為簡單，大都處于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成有效的業(yè)務(wù)信息階段，可以滿足RFID系統(tǒng)與企業(yè)后端應(yīng)用系統(tǒng)的連接、數(shù)據(jù)的捕獲、監(jiān)控和測試等基本需求，但在安全性等更深層次的問題上，尚缺乏性能優(yōu)秀的產(chǎn)品。盡管與國外同行存在差距，但國內(nèi)在中間件領(lǐng)域的積極嘗試和積累將有助于推動低成本RFID應(yīng)用的發(fā)展。點擊此處結(jié)束放映第三十二頁，共34頁。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1.深圳立格公司的RFID中間件

深圳立格射頻科技有限公司的AITLYNKO-ALE中間件是國內(nèi)為數(shù)不多的RFID中間件產(chǎn)品。深圳立格射頻科技有限公司的EPC系統(tǒng)中間件擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，該產(chǎn)品的推出使公司具備了為國內(nèi)外客戶提供整體RFID以及