基于RFID的EPC中間件的設計

摘要：本文簡述了物聯網EPC技術并分析了Savant中間件軟件系統的主要功能和框架結構。在深入研究EPCgloabal后，借鑒EPCgloabl的中間件標準ALE，給出了一種Savant中間件軟件系統的設計思路，并從邏輯上驗證了該系統的完整性與有效性。
關鍵詞：Savant中間件；RFID；物聯網；電子產品代碼

0 前言
物聯網的出現打破了傳統的關于物品信息的存儲與查詢的思維，通過將物理基礎設施和IT基礎設施統一化，建立起一個本身具有通信能力的交互信息網絡，這個網絡不僅涵蓋生產運行、經濟管理，甚至滲透到人們個人生活的各個方面。
在應用物聯網RFID技術時，首先面對的問題就是電子標簽上數據的獲取和有效信息的提取。作為RFID系統的重要組成部分，EPC中間件是數據采集、過濾等處理的主要單元。本文提出了一種中間件的設計思路，使上層開發者在開發RFID應用系統時無需再考慮如何與各種硬件設備交互而直接獲取有價值的RFID信息。

1 EPC系統簡介
EPC的全稱是Electronic Product Code，即產品電子代碼，是美國麻省理工學院自動識別中心(Auto-ID中心)提出的。EPC的載體是RFID電子標簽，并借助互聯網來實現信息傳遞。EPC系統為每一件商品建立全球唯一的識別標準，實現在全球范圍內對商品具體信息的記錄與查詢，有效提高商品信息的管理水平，以及物流準確性，并且降低物流成本。
EPC系統的信息網絡系統是在全球互聯網的基礎上，通過Savant管理軟件系統、ONS對象名稱解析服務系統、實體標記語言(PML)實現實物的互聯。
Savant中間件的系統協議主要由RFID通信協議、應用事件管理(ALE，Application Level Event)協議等組成。ALE是EPCgobal的中間件標準，是閱讀器模塊和客戶應用程序之間的接口協議。該協議定義了客戶可以如何過濾和整合來自讀寫器的EPC標簽，并面向不同的企業應用程序和閱讀器定義了統一的接口。ALE的處理過程是：接收來自一個或多個數據源的EPC標簽碼：根據企業應用程序要求以一定的時間間隔整合數據，過濾重復和不感興趣的EPC碼；根據企業應用程序要求以不同的形式打包發送報告。

2 Savant中間件的功能與結構
在功能上，Savant軟件系統利用ONS對象名稱解析服務并調用PML服務器上的標簽應用信息供Savant上層應用軟件使用，所以Savant軟件系統在結構上有一些用于ONS對象名稱解析服務的專用接口。
處理模塊與外部EPC系統的聯系通過規范定義的接口，即閱讀器接口和應用軟件接口來實現。閱讀器接口提供與標簽閱讀器的連接，Sav-ant通過該接口和閱讀器建立連接，向閱讀器發送各種命令。
按照SavantSpecification 1.0標準的描述，Savant軟件系統就是處理模塊與各接口模塊的集成容器，其各個接口模塊均有一定的標準，而能用于用戶開發的是Savant軟件系統的處理部分。根據功能的需要，能夠得到Savant中間件軟件的大體結構：

圖1模型的基本功能在于其中處理模塊通過輸入接口模塊與輸出接口模塊與閱讀器和上層應用軟件進行聯系。Savantqp間件系統是一個開放式系統，其用戶定義的處理模塊是功能實現的主要體現部分，提供各種用戶要求的功能。在輸入端，Savant中間件系統主要工作是對閱讀器所采集到的電子標簽信息進行收集和處理，或者根據自身內部設定的命令對閱讀器輸出反饋指令；在輸出端，其面對的是上層應用軟件的調用，或者是通過ONS對象名解析服務對PML服務器上的相應商品信息進行讀取。
由上可知，Savant中間件起的是連接閱讀器系統與上層應用或者信息存儲系統作用，因此對其設計主要在于完成信息的處理、過濾、暫存與計算。