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RFID技術(shù)的神經(jīng)中樞 --中間件

系統(tǒng) 1716 0

  RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一,而中間件(Middleware)可稱(chēng)為是RFID運(yùn)作的中樞,因?yàn)樗梢约铀訇P(guān)鍵應(yīng)用的問(wèn)世。

  RFID產(chǎn)業(yè)潛力無(wú)窮,應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運(yùn)輸、零售、國(guó)防等等。Gartner Group認(rèn)為,RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一,然而其成功之關(guān)鍵除了標(biāo)簽(Tag)的價(jià)格、天線的設(shè)計(jì)、波段的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的認(rèn)證之外,最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件(Killer Application),才能迅速推廣。而中間件(Middleware)可稱(chēng)為是RFID運(yùn)作的中樞,因?yàn)樗梢约铀訇P(guān)鍵應(yīng)用的問(wèn)世。

  什么是RFID中間件

  看到目前各式各樣RFID的應(yīng)用,企業(yè)最想問(wèn)的第一個(gè)問(wèn)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(wèn)題的本質(zhì)是企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)與硬件接口的問(wèn)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(wèn)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(guò)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(xiě)器,讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。這樣一來(lái),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(xiě)RFID讀寫(xiě)器種類(lèi)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(wèn)題。

  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(如圖1所示):

  以應(yīng)用程序?yàn)橹行模ˋpplication Centric) 的設(shè)計(jì)概念是通過(guò)RFID Reader廠商提供的API,以Hot Code方式直接編寫(xiě)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(wú)法負(fù)荷以Hot Code方式為每個(gè)應(yīng)用程式編寫(xiě)Adapter,同時(shí)面對(duì)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)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(lái),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(xiě)RFID標(biāo)簽的RFID Reader種類(lèi)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(lái)說(shuō),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(xiě)器與后端應(yīng)用程序之間,并且能夠與多個(gè)RFID讀寫(xiě)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(guò)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(lái)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(lái)識(shí)別一項(xiàng)特定的商品,通過(guò)無(wú)線射頻辨識(shí)標(biāo)簽由RFID讀寫(xiě)器讀入后,傳送到計(jì)算機(jī)或是應(yīng)用系統(tǒng)中的過(guò)程稱(chēng)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(xiě)器讀出后,即可提供追蹤EPC所代表的物品名稱(chēng)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。

  三個(gè)發(fā)展階段

  從發(fā)展趨勢(shì)看,RFID中間件可分為3大類(lèi)(如圖2所示):

  應(yīng)用程序中間件(Application Middleware)發(fā)展階段

  RFID初期的發(fā)展多以整合、串接RFID讀寫(xiě)器為目的,本階段多為RFID讀寫(xiě)器廠商主動(dòng)提供簡(jiǎn)單API,以供企業(yè)將后端系統(tǒng)與RFID讀寫(xiě)器串接。以整體發(fā)展架構(gòu)來(lái)看,此時(shí)企業(yè)的導(dǎo)入須自行花費(fèi)許多成本去處理前后端系統(tǒng)連接的問(wèn)題,通常企業(yè)在本階段會(huì)通過(guò)Pilot Project方式來(lái)評(píng)估成本效益與導(dǎo)入的關(guān)鍵議題。

  架構(gòu)中間件(Infrastructure Middleware)發(fā)展階段

  本階段是RFID中間件成長(zhǎng)的關(guān)鍵階段。由于RFID的強(qiáng)大應(yīng)用,Wal Mart與美國(guó)國(guó)防部等關(guān)鍵使用者相繼進(jìn)行RFID技術(shù)的規(guī)劃并進(jìn)行導(dǎo)入的PilotProject,促使各國(guó)際大廠持續(xù)關(guān)注RFID相關(guān)市場(chǎng)的發(fā)展。本階段RFID中間件的發(fā)展不但已經(jīng)具備基本數(shù)據(jù)搜集、過(guò)濾等功能,同時(shí)也滿(mǎn)足企業(yè)多對(duì)多(Devices-to-Applications)的連接需求,并具備平臺(tái)的管理與維護(hù)功能。

  解決方案中間件(Solution Middleware)發(fā)展階段

  未來(lái)在RFID標(biāo)簽、讀寫(xiě)器與中間件發(fā)展成熟過(guò)程中,各廠商針對(duì)不同領(lǐng)域提出各項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用解決方案,例如Manhattan Associates提出“RFID in a Box”,企業(yè)不需再為前端RFID硬件與后端應(yīng)用系統(tǒng)的連接而煩惱,該公司與Alien TechnologyCorp在RFID硬件端合作,發(fā)展Microsoft .Net平臺(tái)為基礎(chǔ)的中間件,針對(duì)該公司900家的已有供應(yīng)鏈客戶(hù)群發(fā)展Supply Chain Execution(SCE)Solution,原本使用Manhattan Associates SCE Solution的企業(yè)只需通過(guò)“RFID in a Box”,就可以在原有應(yīng)用系統(tǒng)上快速利用RFID來(lái)加強(qiáng)供應(yīng)鏈管理的透明度。

  兩個(gè)應(yīng)用方向

  根據(jù)ABI Research Inc.的預(yù)測(cè),2008年之前全球各產(chǎn)業(yè)的需求所創(chuàng)造出來(lái)的RFID市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)到200億美元,其中軟件市場(chǎng)約占47億美元,2007年RFID的整合服務(wù)收入將超越RFID產(chǎn)品收入。隨著硬件技術(shù)逐漸成熟,龐大的軟件市場(chǎng)商機(jī)促使國(guó)內(nèi)外信息服務(wù)廠商莫不持續(xù)注意與提早投入,RFID中間件在各項(xiàng)RFID產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中居于神經(jīng)中樞,特別受到國(guó)際大廠的關(guān)注,未來(lái)在應(yīng)用上可朝下列方向發(fā)展:

  Service Oriented Architecture Based RFID中間件

  面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)的目標(biāo)就是建立溝通標(biāo)準(zhǔn),突破應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序溝通的障礙,實(shí)現(xiàn)商業(yè)流程自動(dòng)化,支持商業(yè)模式的創(chuàng)新,讓IT變得更靈活,從而更快地響應(yīng)需求。因此,RFID中間件在未來(lái)發(fā)展上,將會(huì)以面向服務(wù)的架構(gòu)為基礎(chǔ)的趨勢(shì),提供企業(yè)更彈性靈活的服務(wù)。

  Security Infrastructure

  RFID應(yīng)用最讓外界質(zhì)疑的是RFID后端系統(tǒng)所連接的大量廠商數(shù)據(jù)庫(kù)可能引發(fā)的商業(yè)信息安全問(wèn)題,尤其是消費(fèi)者的信息隱私權(quán)。通過(guò)大量RFID讀寫(xiě)器的布置,人類(lèi)的生活與行為將因RFID而容易追蹤,Wal Mart、Tesco(英國(guó)最大零售商)初期RFID Pilot Project都因?yàn)橛脩?hù)隱私權(quán)問(wèn)題而遭受過(guò)抵制與抗議。為此,飛利浦半導(dǎo)體等廠商已經(jīng)開(kāi)始在批量生產(chǎn)的RFID芯片上加入“屏蔽”功能。RSA Security也發(fā)布了能成功干擾RFID信號(hào)的技術(shù)“RSA Blocker標(biāo)簽”,通過(guò)發(fā)射無(wú)線射頻擾亂RFID讀寫(xiě)器,讓RFID讀寫(xiě)器誤以為搜集到的是垃圾信息而錯(cuò)失數(shù)據(jù),達(dá)到保護(hù)消費(fèi)者隱私權(quán)的目的。目前Auto-ID Center也正在研究Security機(jī)制以配合RFID中間件的工作。相信Security將是RFID未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)之一,也是成功的關(guān)鍵因素。 (E4)

RFID技術(shù)的神經(jīng)中樞 --中間件
   圖1 RFID中間件架構(gòu)

RFID技術(shù)的神經(jīng)中樞 --中間件

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