物联网应用——RFID中间件技术在物联网中的应用及研究.doc

物联网应用——RFID中间件技术在物联网中的应用及研究 摘要：EPC系统的产生将为供应链管理提供前所未有的、近乎完美的解决方案，以EPE软硬件技术构建的物联网，可实现全球的万事万物于任何时间、任何地点彼此相联，互相“交流”，将使产品的生产、 　　1 概述 　　物联网(The Intemet of things)是：通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯。以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 　　EPE(Electronic Product Code)系统是在计算机互联网和射频技术RFID(Radio frequency Identification)的基础上。利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 　　EPC系统的产生将为供应链管理提供前所未有的、近乎完美的解决方案，以EPE软硬件技术构建的物联网，可实现全球的万事万物于任何时间、任何地点彼此相联，互相“交流”，将使产品的生产、仓储、采购、运输、销售及消费的全过程发生根本性变化。它是条码技术应用的延伸和扩展。 　　如果在每件产品都加上RFID标签之后，在产品的生产、运输和销售过程中，读写器将不断收到一连串的产品电子编码。整个过程中最为重要，同时也是最困难的环节就如何传送和管理这些数据。为了管理这些巨大的数据流，自动识别产品技术中L(Auto ID Center)推出了一种分层、模块化的savant(即RFID中间件)。 　　1.1 RFID中间件的相关概念 　　RFID中间件是实现RFID硬件设备与应用系统之间数据传输、过滤、数据格式转换的一种中间程序，将RFID读写器读取的各种数据信息，经过中间件提取、解密、过滤、格式转换、导人企业的管理信息系统，并通过应用系统反应在程序界面上，供操作者浏览、选择、修改、查询。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。 　　1.2 RFID中间件的特点 　　RbTD中间件是一种消息导向的软件中间件。信息是以消息的形式从一个程序模块传递到另一个或多个程序模块。消息可以非同步的方式传送，所以传送者不必等待回应。RFID中间件在原有的企业应用中间件发展的基础之上，结合自身应用特性进一步扩展并深化了企业应用中间件在企业中的应用。其主要特点是： 　　1.2.1独立性，RFID中间件独立并介于RFID读写器与后端应用程序之间，不依赖于某个RFID系统和应用系统，并且能够与多个RFID读写器以及多个后端应用程序连接，以减轻架构及其维护的复杂性。 　　1.2.2数据流，它是RFID中间件最重要的组成部分，它的主要任务在于将实体对象格式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中间件具有数据的采集、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。  1.2.3处理流，RFID中间件是一个消息中问件，功能是提供顺序的消息流，具有数据流设计与管理的能力。在系统中需要维护数据的传输路径，数据路由和数据分发规则。同时在数据传输中对数据的安全性进行管理，包括数据的一致性，保证接收方收到的数据和发送方一致。同时还要保证数据传输中的安全性。 　　2 RFID中间件关键技术 　　RFID中间件在物联网中处于读写器和企业应用程序之间，相当于该网络的神经系统。Savant系统采用分布式的结构，以层次化进行组织、管理数据流，具有数据的搜集、过滤、整合与传递等功能，因此能将有用的信息传送到企业后端的应用系统或者其他Savant系统中。 　　各个Savant系统分布在供应链的各个层次节点上，如生产车间、仓库、配送中心以及零售店，甚至在运输工具上。每一个层次上的Savant系统都将收集、存储和处理信息，并与其他的Savant系统进行交流。例如：一个运行在商店的Savant系统可能要通知分销中心还需要其他的产品，在分销中心的Savant系统则通知一批货物已经于一个具体的时间出货了。 　　由于读写器异常或者标签之间的相互干扰，有时采集到的EPC数据可能是不完整的或是错误的，甚至出现漏读的情况。因此，Savant要对Reader读取到的EPC数据流进行平滑处理，平滑处理可以清除其不完整和错误的数据，将漏读的可能性降至最低。 　　读写器可以标识读范围内的所有标签，但是不对数据进行处理。RFID设备读取的数据并不一定只由某一个