RFID技術(shù)的神經(jīng)中樞-中間件
看到目前各式各樣RFID的應(yīng)用,企業(yè)最想問的第一個問題是:“我要如何將我現(xiàn)有的系統(tǒng)與這些新的RFID Reader連接?”這個問題的本質(zhì)是企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)與硬件接口的問題。因此,通透性是整個應(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)計解決方案便成為RFID應(yīng)用的一項極為重要的核心技術(shù)。
RFID中間件扮演RFID標簽和應(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讀寫器,讀取RFID標簽數(shù)據(jù)。這樣一來,即使存儲RFID標簽情報的數(shù)據(jù)庫軟件或后端應(yīng)用程序增加或改由其他軟件取代,或者讀寫RFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生時,應(yīng)用端不需修改也能處理,省去多對多連接的維護復雜性問題。
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,從一個程序傳送到另一個或多個程序。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、錯誤恢復、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工具等服務(wù)。
RFID中間件可以從架構(gòu)上分為兩種:
以應(yīng)用程序為中心(Application Centric) 的設(shè)計概念是通過RFID Reader廠商提供的API,以Hot Code方式直接編寫特定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,從而達成與后端系統(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)的復雜度增高,企業(yè)無法負荷以Hot Code方式為每個應(yīng)用程式編寫Adapter,同時面對對象標準化等問題,企業(yè)可以考慮采用廠商所提供標準規(guī)格的RFID中間件。這樣一來,即使存儲RFID標簽情報的數(shù)據(jù)庫軟件改由其他軟件代替,或讀寫RFID標簽的RFID Reader種類增加等情況發(fā)生時,應(yīng)用端不做修改也能應(yīng)付。
RFID中間件的特征
一般來說,RFID中間件具有下列的特色:
獨立于架構(gòu)(Insulation Infrastructure) RFID中間件獨立并介于RFID讀寫器與后端應(yīng)用程序之間,并且能夠與多個RFID讀寫器以及多個后端應(yīng)用程序連接,以減輕架構(gòu)與維護的復雜性。
數(shù)據(jù)流(Data Flow) RFID的主要目的在于將實體對象轉(zhuǎn)換為信息環(huán)境下的虛擬對象,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、過濾、整合與傳遞等特性,以便將正確的對象信息傳到企業(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再轉(zhuǎn)送(Store-and-Forward)的功能來提供順序的消息流,具有數(shù)據(jù)流設(shè)計與管理的能力。
標準(Standard) RFID為自動數(shù)據(jù)采樣技術(shù)與辨識實體對象的應(yīng)用。EPCglobal目前正在研究為各種產(chǎn)品的全球惟一識別號碼提出通用標準,即EPC(產(chǎn)品電子編碼)。EPC是在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中,以一串數(shù)字來識別一項特定的商品,通過無線射頻辨識標簽由RFID讀寫器讀入后,傳送到計算機或是應(yīng)用系統(tǒng)中的過程稱為對象命名服務(wù)(Object Name Service,ONS)。對象命名服務(wù)系統(tǒng)會鎖定計算機網(wǎng)絡(luò)中的固定點抓取有關(guān)商品的消息。EPC存放在RFID標簽中,被RFID讀寫器讀出后,即可提供追蹤EPC所代表的物品名稱及相關(guān)信息,并立即識別及分享供應(yīng)鏈中的物品數(shù)據(jù),有效率地提供信息透明度。
三個發(fā)展階段
從發(fā)展趨勢看,RFID中間件可分為3大類:
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讀寫器為目的,本階段多為RFID讀寫器廠商主動提供簡單API,以供企業(yè)將后端系統(tǒng)與RFID讀寫器串接。以整體發(fā)展架構(gòu)來看,此時企業(yè)的導入須自行花費許多成本去處理前后端系統(tǒng)連接的問題,通常企業(yè)在本階段會通過Pilot Project方式來評估成本效益與導入的關(guān)鍵議題。
架構(gòu)中間件(Infrastructure Middleware)發(fā)展階段
本階段是RFID中間件成長的關(guān)鍵階段。由于RFID的強大應(yīng)用,Wal Mart與美國國防部等關(guān)鍵使用者相繼進行RFID技術(shù)的規(guī)劃并進行導入的PilotProject,促使各國際大廠持續(xù)關(guān)注RFID相關(guān)市場的發(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、過濾等功能,同時也滿足企業(yè)多對多(Devices-to-Applications)的連接需求,并具備平臺的管理與維護功能。
解決方案中間件(Solution Middleware)發(fā)展階段
未來在RFID標簽、讀寫器與中間件發(fā)展成熟過程中,各廠商針對不同領(lǐng)域提出各項創(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平臺為基礎(chǔ)的中間件,針對該公司900家的已有供應(yīng)鏈客戶群發(fā)展Supply Chain Execution(SCE)Solution,原本使用Manhattan Associates SCE Solution的企業(yè)只需通過“RFID in a Box”,就可以在原有應(yīng)用系統(tǒng)上快速利用RFID來加強供應(yīng)鏈管理的透明度。
兩個應(yīng)用方向
根據(jù)ABI Research Inc.的預測,2008年之前全球各產(chǎn)業(yè)的需求所創(chuàng)造出來的RFID市場規(guī)??蛇_到200億美元,其中軟件市場約占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,龐大的軟件市場商機促使國內(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RFID產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中居于神經(jīng)中樞,特別受到國際大廠的關(guān)注,未來在應(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)的目標就是建立溝通標準,突破應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序溝通的障礙,實現(xiàn)商業(yè)流程自動化,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中間件在未來發(fā)展上,將會以面向服務(wù)的架構(gòu)為基礎(chǔ)的趨勢,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)庫可能引發(fā)的商業(yè)信息安全問題,尤其是消費者的信息隱私權(quán)。通過大量RFID讀寫器的布置,人類的生活與行為將因RFID而容易追蹤,Wal Mart、Tesco(英國最大零售商)初期RFID Pilot Project都因為用戶隱私權(quán)問題而遭受過抵制與抗議。為此,飛利浦半導體等廠商已經(jīng)開始在批量生產(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信號的技術(shù)“RSA Blocker標簽”,通過發(fā)射無線射頻擾亂RFID讀寫器,讓RFID讀寫器誤以為搜集到的是垃圾信息而錯失數(shù)據(jù),達到保護消費者隱私權(quán)的目的。目前Auto-ID Center也正在研究Security機制以配合RFID中間件的工作。相信Security將是RFID未來發(fā)展的重點之一,也是成功的關(guān)鍵因素。
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