中间件——RFID系统的神经中枢

2011-04-16 11:02:27来源: RF社区

1 引言
    自2004年以来,与RFID技术相关的文章在各个媒体上不断出现,相关的报道让这个颇有历史的技术在短时间内成为众多企业追逐的焦点。从全球商业巨头的沃尔玛,到国际IT巨头IBM、HP、微软等等,都在RFID魔棒的指挥下舞蹈起来。
    RFID是对物品标识进行自动识别的一种手段,它被认为最终将会取代现今应用非常广泛的传统条形码,成为物品标识的最有效方法。与传统条形码相比,RFID的确具有一些非常明显的优点:如读取方便快捷——数据的读取无需光源,甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更大,采用电池的主动标签时,有效识别距离从几公分到数十米不等;识别速度快——标签一进入磁场,解读器就可以即时读取其中的信息,而且能够“同时”识读多个标签,实现批量识别;数据容量大——RFID标签可以根据用户的需要扩充到数十K。
    在企业中采用RFID技术最大的好处之一就是提高效率和减少人为错误,这是消除人工流程后的必然结果。另一个好处是实现了企业数据的自动化处理,并使企业从分析这些信息中获得收益。其结果是对业务流程的进一步优化,因为有信息支持就可以做出更好的决策。
正因为如此,目前RFID应用已经渗透到了商业、工业、运输业、物流管理、医疗保险、金融和教学等众多领域。从重要的零售营运商、国防合同商到汽车生产商无不要求它们的供货商使用RFID,在所有这些因素的影响下,RFID技术从面世之初,就已经有了广阔的发展前景。然而RFID应用成功之关键除了标签(Tag)的价格、天线的设计、波段的标准化、设备的认证之外,最重要的是要有关键的应用软件(Killer Application),才能迅速推广。而中间件(Middleware)可称为是RFID运作的中枢,因为它可以加速关键应用的问世。
 
2 RFID中间件的相关概念
2.1 什么是RFID中间件
    面对目前各式各样RFID的应用,企业最关注问题是如何将企业现有的系统与新引进的RFID设备连接起来,并发挥这些新设备的作用。这个问题的本质是企业应用系统与硬件接口的问题。因此,通透性是整个应用的关键,正确抓取数据、确保数据读取的可靠性、以及有效地将数据传送到后端系统都是必须考虑的问题。传统应用程序与应用程序之间(Application to Application)数据通透是通过中间件架构解决,并发展出各种Application Server应用软件;同理,中间件的架构设计解决方案便成为RFID应用的一项极为重要的核心技术。
    RFID中间件扮演RFID标签和应用程序之间的中介角色,从应用程序端使用中间件所提供一组通用的应用程序接口(API),即能连到RFID读写器,读取RFID标签数据。这样一来,即使存储RFID标签情报的数据库软件或后端应用程序增加或改由其他软件取代,或者读写RFID读写器种类增加等情况发生时,应用端不需修改也能处理,省去多对多连接的维护复杂性问题。
    RFID中间件是一种面向消息的中间件(Message-Oriented Middleware,MOM),信息(Information)是以消息(Message)的形式,从一个程序传送到另一个或多个程序。信息可以以异步(Asynchronous)的方式传送,所以传送者不必等待回应。面向消息的中间件包含的功能不仅是传递(Passing)信息,还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序以及延伸的除错工具等服务。 
 
2.2 正确选用RFID中间件的必要性:
    选用RFID中间件可以为企业带来如下几方面的好处:
    1、实施RFID项目的企业,不需要进行任何程序代码开发,便可完成RFID数据的导入,可极大地缩短企业实施RFID项目的实施周期。
    2、当企业数据库或企业的应用系统发生更改时,对于RFID项目而言,只需更改RFID中间件的相关设置即可实现RFID数据导入新的企业信息系统。
    3、RFID中间件可以为企业提供灵活多变的配置操作;企业可以根据自己的实际业务需求、企业信息系统管理的实际情况,自行设定相关的RFID中间件参数,将企业所需RFID数据顺利地导入企业系统。
    4、当RFID项目的规模扩大时,例如增加RFID读写器数量,或其他类型的读写器,或者新增企业仓库,对于使用RFID中间件的企业,只需对RFID中间件进行相应设置,便可完成RFID数据的顺利导入,而不需要做程序代码开发,可以省去许多不必要的麻烦,还能为企业降低成本。
 
2.3 RFID中间件的特征:
    独立于架构(Insulation Infrastructure):RFID中间件独立并介于RFID读写器与后端应用程序之间,并且能够与多个RFID读写器以及多个后端应用程序连接,以减轻架构与维护的复杂性。
    数据流(Data Flow):RFID的主要目的在于将实体对象转换为信息环境下的虚拟对象,因此数据处理是RFID最重要的功能。RFID中间件具有数据的搜集、过滤、整合与传递等特性,以便将正确的对象信息传到企业后端的应用系统。
    处理流(Process Flow):RFID中间件采用程序逻辑及存储再转送的功能来提供顺序的消息流,具有数据流设计与管理的能力。
    标准(Standard):RFID为自动数据采样技术与辨识实体对象的应用。EPCglobal目前正在研究为各种产品的全球惟一识别号码提出通用标准,即EPC(产品电子编码)。EPC是在供应链系统中,以一串数字来识别一项特定的商品,通过无线射频辨识标签由RFID读写器读入后,传送到计算机或是应用系统中的过程称为对象命名服务(Object Name Service,ONS)。对象命名服务系统会锁定计算机网络中的固定点抓取有关商品的消息。EPC存放在RFID标签中,被RFID读写器读出后,即可提供追踪EPC所代表的物品名称及相关信息,并立即识别及分享供应链中的物品数据,有效率地提供信息透明度。
 
2.4 RFID中间件架构的种类
    RFID中间件可以从架构上分为两种:
以应用程序为中心(Application Centric) 的设计概念是通过RFID Reader厂商提供的API,以Hot Code方式直接编写特定Reader读取数据的Adapter,并传送至后端系统的应用程序或数据库,从而达成与后端系统或服务串接的目的。
    以架构为中心(Infrastructure Centric) 随着企业应用系统的复杂度增高,企业无法负荷以Hot Code方式为每个应用程式编写Adapter,同时面对对象标准化等问题,企业可以考虑采用厂商所提供标准规格的RFID中间件。这样一来,即使存储RFID标签情报的数据库软件改由其他软件代替,或读写RFID标签的RFID Reader种类增加等情况发生时,应用端不做修改也能应付。
 
2.5 RFID中间件历时的三个发展阶段
    从整个RFID中间件的发展趋势看,RFID中间件基本可分为3大阶段,即应用程序中间件、架构中间件、解决方案中间件三个阶段。
    应用程序中间件(Application Middleware)发展阶段:RFID初期的发展多以整合、串接RFID读写器为目的,本阶段多为RFID读写器厂商主动提供简单API,以供企业将后端系统与RFID读写器串接。以整体发展架构来看,此时企业的导入须自行花费许多成本去处理前后端系统连接的问题,通常企业在本阶段会通过Pilot Project方式来评估成本效益与导入的关键议题。
    架构中间件(Infrastructure Middleware)发展阶段:本阶段是RFID中间件成长的关键阶段。由于RFID的强大应用,沃尔玛与美国国防部等关键使用者相继进行RFID技术的规划,促使各国际大厂持续关注RFID相关市场的发展。本阶段RFID中间件的发展不但已经具备基本数据搜集、过滤等功能,同时也满足企业多对多(Devices-to-Applications)的连接需求,并具备平台的管理与维护功能。
    解决方案中间件(Solution Middleware)发展阶段:未来在RFID标签、读写器与中间件发展成熟过程中,各厂商针对不同领域提出各项创新应用解决方案,例如Manhattan Associates提出“RFID in a Box”,企业不需再为前端RFID硬件与后端应用系统的连接而烦恼,该公司与Alien TechnologyCorp在RFID硬件端合作,发展Microsoft .Net平台为基础的中间件,针对该公司900家的已有供应链客户群发展Supply Chain Execution(SCE)Solution,原本使用Manhattan Associates SCE Solution的企业只需通过“RFID in a Box”,就可以在原有应用系统上快速利用RFID来加强供应链管理的透明度。 
 
2.6 RFID中间件的应用方向
    根据ABI Research Inc.的预测,2008年之前全球各产业的需求所创造出来的RFID市场规模可达到200亿美元,其中软件市场约占47亿美元,2007年RFID的整合服务收入将超越RFID产品收入。随着硬件技术逐渐成熟,庞大的软件市场商机促使国内外信息服务厂商莫不持续注意与提早投入,RFID中间件在各项RFID产业应用中居于神经中枢,特别受到国际大厂的关注,未来在应用上可朝下列方向发展:
    面向服务的架构应用:面向服务的架构(SOA)的目标就是建立沟通标准,突破应用程序对应用程序沟通的障碍,实现商业流程自动化,支持商业模式的创新,让IT变得更灵活,从而更快地响应需求。因此,RFID中间件在未来发展上,将会以面向服务的架构为基础的趋势,提供企业更弹性灵活的服务。
安全机制建设应用:RFID应用最让外界质疑的是RFID后端系统所连接的大量厂商数据库可能引发的商业信息安全问题,尤其是消费者的信息隐私权。通过大量RFID读写器的布置,人类的生活与行为将因RFID而容易追踪,沃尔玛、Tesco(英国最大零售商)初期RFID Pilot Project都因为用户隐私权问题而遭受过抵制与抗议。为此,飞利浦半导体等厂商已经开始在批量生产的RFID芯片上加入“屏蔽”功能。RSA Security也发布了能成功干扰RFID信号的技术“RSA Blocker标签”,通过发射无线射频扰乱RFID读写器,让RFID读写器误以为搜集到的是垃圾信息而错失数据,达到保护消费者隐私权的目的。目前Auto-ID Center也正在研究安全机制以配合RFID中间件的工作。相信安全机制将是RFID未来发展的重点之一,也是成功的关键因素。

3 RFID中间件的相关技术方案
    为了克服由于传统客户/服务器模型的这些缺陷给系统应用带来的影响,一种新的结构出现了,这就是三层(N层)客户/服务器模型。三层客户/服务器结构构建了一种分割式的应用程序。系统对应用程序进行分割后,划分成不同的逻辑组件,主要分为三层:
用户服务层:提供信息浏览,服务定位。主要是实现用户界面,并保证用户界面的友好性、统一性。
业务处理层:实现客户的全部业务逻辑。
数据服务层:实现数据定义、存储、备份、检索等功能,主要有数据库系统实现。
    这三个层次共同组成应用系统。使用这种模型,可以将系统需求划分成可以明确定义的服务,例如事务服务、名字服务等。将这些服务以组件的形式实现,一个组件可以实现系统中的一种或者多种服务,是这些服务的物理封装。根据系统的功能、性能等各方面的需求,系统管理员可以在网络上灵活的部署这些组件。并且根据业务的改动可以灵活的对这些服务组件进行修改,而不影响其它的组件,从而降低维护的费用。
另外,这些组件应该做成通用的,基于某一标准接口的,所以它们可以被重用,其他应用程序可以使用它们提供的应用程序接口调用组件,完成所需的操作。
    这就是基于ORB的中间件模型。这种模型完全克服了传统的客户/服务器模型的缺点,具有可重用性、灵活性、可管理性、易维护性等一系列优良的特性。目前对ORB及其支撑环境--应用程序服务器的研究正是如火如荼,感兴趣的朋友想进一步了解,可以查阅相关文献和资料。
    基于ORB的中间件模型虽然在性能上非常优异,但是目前在国内的应用远远没有达到普及的程度,应用最广泛的是基于Web数据库的中间件技术。下面进行一些探讨。
    数据库中间件的工作原理示意图如下: 
    数据库中间件连接客户端程序(通常是应用程序)可数据库,为用户提供可靠便捷的数据库访问。举一个简单的例子:在一个局域网环境下,使用Delphi编写客户端应用程序,后台数据库使用Ms NT4 +SQL Server,在Delphi中,通过ODBC或者BDE连接到后台数据库。在此ODBC就是一种标准的数据库中间件,它是Windows操作系统自带的服务。BDE(Borland Database Engine)不是中间件,因为程序员虽然可以通过BDE和后台数据库相连,但是实际上BDE还是要通过ODBC的。后面提到的Web环境下的JDBC和ODBC类似,也是操作系统提供的标准数据库中间件。
    这是一种传统的结构,这种结构有很多不足之处,例如有很"胖"的客户端,从而造成系统的可扩展性差等。我们要重点介绍的是基于Web的数据库中间件。下面是它的工作原理图:

    这是目前得到广泛应用的一种标准结构。在这种结构中,用户使用标准的浏览器(如微软公司的IE)通过Internet和http协议访问服务方提供的Web服务器,Web服务器分析用户浏览器提出的请求,如果是页面请求,则直接用http协议向用户返回要浏览的页面。如果有数据库查询操作的请求(当然也包括修改、添加记录等),则将这个需求传递给Web服务器和数据库之间的中间件,由中间件再向数据库系统提出操作请求,得到结果后再返回给Web服务器,Web服务器把数据库操作的结果形成html页面,再返回给浏览器。
在这种结构下,有许多中间件方案可以选择:
    (1)CGI(公共网关接口)
    公共网关接口是一种Web站点上可以用来访问Web站点的用户交互的各种程序的标准,这里讲的交互主要是允许用户在浏览器上访问数据库,完成各种数数据库的操作。
支持CGI的平台非常广泛,而且开发者在开发CGI程序时,也可以采用任何一种语言,如Perl,C,C++,vb,Delphi等。
    CGI有个最大的缺点就是执行效率低,因为Web服务器都支持并发访问,对每个数据查询请求都要启动一个CGI的进程,这样极大的浪费服务器资源。
    (2)ASP(Active Server Pages)
    ASP是一种开放的应用程序环境。它支持将Html脚本和可重用的Active Server组件结合在一起构建交互式网页。
    所采用的技术主要是微软的组件技术(COM),通过组件ActiveDataObject(ADO)建立和数据库的连接。另外,ASP可以直接在Html文件中包含可执行的脚本,这样页面文件和脚本的开发就变成了一个过程。而在使用CGI的时候,程序和页面文件是要在不同的开发环境下进行开发的,这就导致了程序编制和修改的困难性。
    (3)JSP(Java Server Page)
    近年来Java的流行想必大家都已经熟知了。Java是Sun公司开发的一种面向对象的程序设计语言,它和传统的程序设计语言不同,支持多线程控制,而且跨平台。Java为Internet应用带来了一场变革。
Sun公司提供了一种标准的访问数据库的Java应用程序接口:JDBC,JDBC定义了Java与数据库之间的接口类库,是Java语言中执行SQL语句的API。程序设计人员通过它可以方便的建立与数据库的连接,操纵数据库。
    JSP综合了中间件和Java的优点:前者的优点在于可以使程序访问异构的数据库,而不必对应用程序作出改动,后者的优点在于具有平台无关行,不需要为不同平台编写不同的应用程序。也就是同样的程序可以在Windows环境下运行,也可以在Unix或者Linux下运行。
    JSP的工作方式为:客户端浏览器首先访问Web服务器,从Web服务器上下载Java小程序Applet的字节码文件,以及相关类和JDBC接口的字节码文件。然后和Web服务器脱离,Applet根据数据库服务器的地址、端口号、帐号和数据库服务器连接,进行交互操作。由于JSP技术有可操作性、可维护性、安全性、高效性等一系列优良特性,因此和其他中间件技术相比,有很大的优势。
    目前,JSP技术已经越来越广泛的应用到各行各业当中。
 
4 RFID中间件的解决方案
     随着沃尔玛、艾伯森和百思买等零售巨头发布命令,要求其顶级供应商在2005年底启用电子标签技术,国内的中小企业已开始面临如何满足这些巨头的供货要求。
    就当前的供货要求来说还是比较简单的,譬如沃尔玛,其供货要求仅仅是需要供应商贴上EPC标签而言。但是,可以预见的将来,随着RFID技术和应用的不断成熟,其供货要求的苛刻程度会越来越高,譬如说,提供可供访问的EPCIS接口,提供在线产品信息访问能力,支持与ONS对接等诸多技术要求。
    因此,如何有策略的、分阶段的、按部就班的在RFID技术上进行投资,在满足沃尔玛等巨头的供货要求的同时,逐步优化企业内部的业务流程,提高企业运作效率,实现更好的投资回报,是当前全球经济生态圈环境下的中国中小制造企业所需要充分考虑的。
    其实,这些零售巨头的供货要求相当简单,你给我贴上EPC标签即可。为了达到这一目的,中小企业可以有多种方式来实施RFID技术。这里有三类方案,我们进行一下介绍和对比。
    方案一,由行业部门提供统一的EPCIS维护、产品信息维护、ONS对接、EPC标签打印、EPC信息采集和访问等托管服务,而中小企业投资最小的软硬件配置,实现EPC标签的粘贴、EPC信息采集和访问。通过实施这一方案,可以满足近期和远期的供货要求,同时,对中小企业来说,RFID投资成本是最低的,基本上是一步到位的。不足之处在于,对中小企业的业务流程不会有更多的改进,也就是说,中小企业无法从RFID技术中获取更多的业务价值。本方案的实施无法由中小企业自身控制,需要行业部门牵头来组建这样的托管服务中心。
    方案二,由行业部门提供统一的EPCIS维护、ONS对接,EPC信息采集等托管服务,而中小企业投资一定规模的软硬件配置,实现产品信息维护、EPC标签的打印、粘贴以及EPC信息的采集和访问。通过实施这一方案,同样可以满足近期和远期的供货要求,但和方案一一样,需要行业托管服务中心存在。对中小企业来说,可以利用RFID技术获得企业想要的业务价值,其投资成本会随着RFID技术在企业的展开会逐步增加。
方案三,中小企业各自进行软硬件投资,实现当前的供货要求。同时,为了解决长远的供货要求,需要采用一种开放、灵活、扩展的架构来实施RFID解决方案。而这一架构除了满足供货要求之外,可以反作用于企业内部的业务流程,优化其业务操作,使企业从RFID技术中获得最大的业务价值。但其投资成本相比于前两种解决方案是最大的。
4.1成本分析
    中小企业当前和长远供货成本由硬件成本、软件成本和服务成本三部分构成(不考虑已有IT投资和IT维护成本)。
4.1.1方案一:成本构成主要依赖于行业托管服务中心提供的服务成本。 
    硬件成本:一台电脑(安装LINUX或WINDOWS操作系统),运行RFID 边缘服务器和行业托管服务中心访问客户端);一套RFID阅读器和多个天线(阅读器支持多个天线,多天线配置用来提高EPC标签读取率,实现产品发货的EPC信息采集); EPC标签(GEN2或CLASS1等标签格式,取决于零售巨头的供货要求,其成本随发货数量递增) 
    软件成本:一套RFID边缘服务器(管理RFID阅读器,采集和发布EPC信息);一套行业托管服务中心访问客户端(实现EPC信息输入到行业中心,由行业中心提供) 
服务成本:行业托管服务费用(取决于服务级别和服务周期) 
4.1.2方案二:部分依赖于行业托管服务中心的服务成本,部分依赖于企业信息系统的建设对RFID技术的要求。 
    硬件成本:一台电脑(安装LINUX或WINDOWS操作系统),运行RFID 边缘服务器和行业托管服务中心访问客户端);(可选)一台或多台服务器(安装WINDOWS,LINUX或UNIX),运行产品信息系统、仓储管理系统,运输管理系统,订单管理系统等企业信息系统,或多或少);一套RFID阅读器和多个天线(阅读器支持多个天线,多天线配置用来提高EPC标签读取率,实现产品发货的EPC信息采集);随着IT系统逐步建设要求,配置多套,实现产品从生产线,到仓库,企业内部运输等环节的EPC信息采集;EPC标签(GEN2或CLASS1等标签格式,取决于零售巨头的供货要求,其成本随发货数量递增);一套RFID打印机(可支持在传送带上在线打印,取决于企业自身要求),实现EPC标签信息的打印; 
软件成本:一套RFID边缘服务器供货定制版本(管理RFID阅读器和打印机,采集和发布EPC信息,EPC标签打印和确认);一套行业托管服务中心访问客户端(实现EPC信息输入到行业中心,由行业中心提供);产品信息系统,仓库管理系统等,取决于企业IT建设规划;
    服务成本:行业托管服务费用(取决于服务级别和服务周期); 
4.1.3方案三:依赖于企业信息系统的建设。又可以分为近期和远期两种情况讨论。 
在近期情况下,考虑近期成本如下:
   硬件成本:一台电脑(安装LINUX或WINDOWS操作系统),运行RFID 边缘服务器;一套RFID阅读器和多个天线(阅读器支持多个天线,多天线配置用来提高EPC标签读取率,实现产品发货的EPC信息采集);EPC标签(GEN2或CLASS1等标签格式,取决于零售巨头的供货要求,其成本随发货数量递增);一套RFID打印机(可支持在传送带上在线打印,取决于企业自身要求),实现EPC标签信息的打印;
软件成本:一套RFID边缘服务器供货定制版本(管理RFID阅读器和打印机,采集和发布EPC信息,EPC标签打印和确认) 
    在远期情况下,考虑远期成本如下:
硬件成本:多台电脑(安装LINUX或WINDOWS操作系统),运行RFID 边缘服务器;多台服务器(安装WINDOWS,LINUX或UNIX),运行EPCIS系统,ONS对接系统,产品信息系统、仓储管理系统,运输管理系统,订单管理系统等企业信息系统,或多或少);多套RFID阅读器和多个天线(阅读器支持多个天线,多天线配置用来提高EPC标签读取率);随着IT系统逐步建设要求,实现产品从生产线,到仓库,企业内部运输等诸多环节的EPC信息采集;EPC标签(GEN2或CLASS1等标签格式,取决于零售巨头的供货要求,其成本随发货数量递增);一套或多套RFID打印机(可支持在传送带上在线打印,取决于企业自身要求),实现EPC标签信息的打印; 
    软件成本:多套RFID边缘服务器(管理RFID阅读器和打印机,采集和发布EPC信息,EPC标签打印和确认);一套或多套RFID企业服务器(管理和维护EPCIS,ONS对接);一套或多套企业应用集成软件(实现与后端诸多业务系统对接);产品信息系统、仓储管理系统,运输管理系统,订单管理系统等企业信息系统,或多或少,取决于企业IT建设要求;一套或多套企业门户软件(提供个性化,权限可控的门户展现);
4.2结论 
    三种方案有着各自的优势,中小企业需要结合自身的信息系统建设要求,选择合适的解决方案。就目前来说,据笔者的了解,国内的行业托管服务中心还没有建设。不过,香港的GS1组织已开始实施建设托管服务中心的计划。

5 目前主要中间件产品
5.1国外中间件产品
    (1) IBM RFID中间件
    IBM RFID中间件是一套基于JAVA并遵循J2EE企业架构开发的一套开放式RFID中间件产品,可以帮助企业简化实施RFID项目的步骤,能满足企业处理海量货物数据的要求;基于高度标准化的开发方式,IBM的RFID中间件产品可以与企业信息管理系统无缝联接,有效缩短企业的项目实施周期,降低了RFID项目实施出错率、企业实施成本。
    目前IBM RFID中间件产品已经成功应用于全球第四大零售商Metro公司的供应链之中,不仅提高了整个供应链商品的流转速度、减少产品差错率,还提高了整个供应链的服务水平,降低了整个供应链的运营成本。此外,还有约80多家供应商表示,将与IBM公司签订采用这项新的IBM WebSphere RFID中间件解决方案。
为了进一步提高RFID解决方案的竞争力,目前IBM与Intermec公司进行合作,将IBM RFID中间件成功地嵌入Intermec的IF5 RFID读写器中,共同向企业提供一整套RFID企业或供应链解决方案。
    (2) Oracle RFID中间件
    Oracle RFID中间件是甲骨文公司着眼于未来RFID的巨大市场而开发的一套基于JAVA遵循J2EE企业架构的中间件产品。Oracle中间件依托Oracle数据库,充分发挥Oracle数据库的数据处理优势,满足企业对海量RFID数据存储和分析处理的要求。Oracle RFID中间件除最基本的数据功能外,还向用户提供了智能化的手工配置界面。实施RFID项目的企业可根据业务的实际需求,手工设定RFID读写器的数据扫描周期、相同数据的过滤周期,并指定RFID中间件将电子数据导入指定的服务数据库,并且企业还可以利用Oracle提供的各种数据库工具对RFID中间件导入的货物数据进行各种指标数据分析,并做出准确的预测。
    (3) Microsoft的RFID中间件
    微软公司在RFID巨大的市场面前自然不会袖手旁观,投入巨资组建了RFID实验室,着手进行RFID中间件和RFID平台的开发,并以微软SQL数据库和Windows操作系统为依托,向的大、中、小型企业提供RFID中间件企业解决方案。
   与其他软件厂商运行的JAVA平台不同,Microsoft中间件产品主要运行于微软的Windows系列操作平台。企业在选用中间件技术时,一定要考虑RFID中间件产品与自己现有的企业管理软件的运行平台是否兼容。
根据微软的RFID中间件计划,微软准备将RFID中间件产品集成为Windows平台的一部分,并专门为RFID中间件产品的数据传输进行系统级的网络优化。依据Windows占据的的全球市场份额及Windows平台优势,微软的RFID中间件产品拥有了更大的的竞争优势。
    (4) SAP中间件
    SAP RFID中间件产品也是基于JAVA语言遵循J2EE企业架构开发的产品。SAP RFID中间件产品具有两个显著的特征:1.SAP的RFID中间件产品是系列化产品;2.SAP的RFID中间件是一个整合中间件,可以将其他厂商的RFID中间件产品整合在一起,作为SAP整个企业信息管理系统应用体系的一部分进行实施。
    SAP RFID中间件主要包括:SAP自动身份识别基础设施软件、SAP事件管理软件和SAP企业门户。为增强SAP RFID中间件的企业竞争力,SAP又联合Sun和Sybase,将这两家的RFID中间件产品整合到SAP的中间件产品中。与Sybase的RFID安全中间件整合,提高了SAP中间件数据传输的安全性;与Sun的RFID中间件结合,使得SAP中间件的功能得到了极大的扩展。
    SAP的企业用户大多数是世界500强企业,大多采用SAP的管理系统。这些企业实施RFID项目的规模一般都比较大,对相关软件和硬件的性能要求比较高。这些企业实施RFID项目改造,应用SAP提供的RFID中间件技术可以和SAP的管理系统实现无缝集成,能为企业节省大量的软件测试时间、软件的集成时间,有效缩短了RFID项目实施步骤、时间。
    (5) Sun的RFID中间件
    Sun公司开发的JAVA语言,目前被广泛应用于开发各种企业级的管理软件。目前,Sun公司根据市场需求,利用JAVA在企业的应用优势开发的RFID中间件,也具有独特的技术优势。
Sun开发的RFID中间件产品从1.0版本开始,经历了较长时间的测试,随着产品不断完善,已经完全达到了设计要求。随着RFID标准Gen2.0的推出,目前SUN中间件已推出了2.0版本,实现了RFID中间件对Gen2.0版本的全面支持和中央系统管理。
    其中间件分为事件管理器和信息服务器两个部分。事件管理器用来帮助处理通过RFID系统收集的信息或依照客户的需求筛选信息;信息服务器用来得到和储存使用RFID技术生成的信息,并将这些信息提供给供应链管理系统中的软件系统。
    由于Sun公司在RFID中间件系统中集成了Jini网络工具,有新的RFID设备接入网络时,立刻能被系统自动发现并集成到网络中,实现新设备数据的自动收集。这一功能的在储存库环境中是非常实用的。
为了进一步扩大SUN RFID中间件产品的影响力,SUN公司已经与SAP等几家厂商组建了RFID中间件联盟,将各个厂家的RFID中间件产品整合到一起,利用各自的企业资源,进行RFID中间件产品推广工作。
    (6) Sybase中间件
    Sybase原来是一家数据库公司,其开发的Sybase数据库在上世纪八九十年代曾辉煌一时。在收购Xcellenet公司后,Sybase公司正式介入RFID中间件领域,并开始使用Xcellenet公司技术开发RFID中间件产品。
   Sybase中间件包括Edgeware软件套件、RFID业务流程、集成和监控工具。该工具采用基于网络的程序界面,将RFID数据所需要的业务流程映射到现有企业的系统中。客户可以建立独有的规则,并根据这些规则监控实时事件流和RFID中间件取得的信息数据。
Sybase中间件的安全套件被SAP看中,被SAP整合进SAP企业应用系统,双方还签定了RFID中间件联盟协议,利用双方资源共同推广RFID中间件的企业RFID解决方案。
    (7) BEA的RFID中间件
    BEA RFID中间件是目前RFID中间件领域最具竞争力的产品之一,尤其是在2005年Bea收购了RFID中间件技术领域的领先厂商ConnecTerra公司之后,ConnecTerra的中间件整合进BEA的中间件产品,使BEA的RFID中间件功能得到极大的扩展。因此,BEA可以向企业提供完整的一揽子产品解决方案,帮助企业方便地实施RFID项目,帮助客户处理从供应链上获取的日益庞大的RFID数据。
    BEA公司的RFID解决方案由四个部分构成
    1)BEA WebLogic RFID Edition:先进的EPC中间件,支持多达12个阅读器提供商的主流阅读器,支持EPC Class0、0+、1,ISO15693,ISO18000-6Bv1.19EPC,GEN2等规格的电子标签;
    2)BEA WebLogic Enterprise Platform:专门为构建面向服务型企业解决方案而设计的统一的、可扩展的应用基础架构;
    3) BEA RFID解决方案工具箱:是实施RFID解决方案的加速器,包含快速配置和部署RFID应用系统所必需的代码、文档和最佳实践路线。主要内容包括事件模型框架、消息总线架构、预置的portlet等;
    4)为开发、配置和部署该解决方案提供帮助的咨询服务。该解决方案可以为客户实施RFID应用提供完整的基础架构,用户可以围绕RFID进行业务流程创新,开发新的应用,从而提高RFID项目投资的回报率。
    目前,BEA已成为基于标准的端到端RFID基础设施——从获取原始的RFID事件直到把这些事件转换成重要的商业数据的厂家。
 
5.2国内中间件发展情况
    RFID技术进入中国的时间比较短,各方面的工作还处于起始阶段。虽然我国政府在国家十一五规划和863计划中,对RFID应用提供了政策、项目和资金的支持,并且RFID在国内的发展也较为迅速,但与国际技术的发展相比,在很多方面还存在明显的差距。目前我国做中间件的企业很多,但专门开发RFID中间件的企业却很少。
   国内在RFID中间件和公共服务方面已经开展了一些工作。依托国家863计划“无线射频关键技术研究与开发”课题,中科院自动化所开发了RFID公共服务体系基础架构软件和血液、食品、药品可追溯管理中间件。华中科技大学开发了支持多通信平台的RFID中间件产品Smarti,上海交通大学开发了面向商业物流的数据管理与集成中间件平台。此外,国内产品还包括东方励格公司的LYNKO-ALE中间件,清华同方的ezRFID中间件、ezONEezFramework基础应用套件等。
    虽然中国国内目前已经有了一些初具规模的RFID中间件产品,但大多没有在企业进行实际应用测试,与国外的RFID中间件产品相比,还处于实验室阶段。与国外经历了很长时间企业实际测试的RFID中间件产品相比,还有较大的距离。国内的相关厂家应尽快完成RFID中间件产品的企业测试,完善RFID中间件的相关功能,为国内中小企业的RFID项目实施提供方便、实用、低成本的RFID中间件解决方案。
    如果国内的企业能够赶在企业开始大规模实施RFID项目之前,开发出完善、成熟、可靠的RFID中间件产品,加上国内的天时、地利、人和、成本优势,占据中国国内的RFID中间件市场是完全有可能的。
    通过对比国内外RFID中间件的实际情况,不难发现,国外的RFID中间件产品发展的时间并不比中国RFID中间件早很多,只要中国软件企业奋起直追,依托国内较低的成本优势、众多优秀的技术人员,在短时间内完全有可能开发出与国外的同类产品相匹敌的RFID中间件产品。
 
6 小结
    从技术角度看,中间件对RFID的应用增长具有促进作用。RFID是基于分布式处理的软件,在应用终端和服务器端发挥作用,扮演了RFID硬件和应用程序之间的中介角色。在RFID的应用中,中间件一方面操控RFID读写设备按预定的方式工作,保证不同读写设备之间通信与协调;另一方面对数据进行处理和传递,即按照一定的规则筛选或过滤数据,然后将系统所需数据传送给后台服务器或信息系统。中间件技术也降低了应用开发的难度,使开发者不需要直接面对底层架构,而通过中间件进行调用。如果没有中间件技术,RFID应用门槛将增高,并限制该技术的普及。
    根据易观国际预计,到2008年,RFID中间件将占整个中间件市场8%左右的份额,总容量将超过五千万人民币。
    现在,RFID中间件市场的中高端应用仍主要由国际软件巨头把持,国内厂商则应该重点关注中小企业的RFID应用,为它们提供价格相对低廉且面向基本应用的中间件产品,如数据库访问中间件、消息中间件、应用服务器中间件等。此后,随着RFID的进一步普及化,标准化程度会进一步加强,国内厂商市场份额也将会逐步提升。

关键字:射频识别  中间件  枢纽  应用软件

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2011/0416/article_5430.html
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