基于IBM RFID中間件的圖書管理系統(tǒng)構(gòu)建
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無線射頻識別技術(shù)即RFID(Ridio Frequency Identification)技術(shù)，是采用無線射頻方式進行非接觸通信，以達到識別并交互數(shù)據(jù)的一種快速識別技術(shù)。其基本硬件組成包括電子標(biāo)簽、天線和閱讀器。RFID系統(tǒng)的工作原理是：當(dāng)電子標(biāo)簽進入由天線激活的RF區(qū)域時，天線的射頻信號將激活標(biāo)簽，讀寫器發(fā)出一種調(diào)制信號，標(biāo)簽對調(diào)制信號解調(diào)并把解調(diào)信號發(fā)回讀寫器，讀寫器再把讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送給PC機。PC機根據(jù)邏輯運算判斷數(shù)據(jù)的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。
與目前應(yīng)用廣泛的基于光學(xué)技術(shù)的自動識別技術(shù)如條形碼技術(shù)相比，RFID技術(shù)具有強大的優(yōu)勢：一次處理多個標(biāo)簽、可將處理的狀態(tài)寫入標(biāo)簽、標(biāo)簽具有持久性、信息接收傳播穿透性強、存儲信息容量大、種類多、可重復(fù)利用等。因此，RFID技術(shù)受到了圖書館界的重視，目前世界上已有數(shù)百家圖書館應(yīng)用了這一技術(shù)。但是RFID設(shè)備與圖書管理系統(tǒng)之間的整合耗費大且技術(shù)復(fù)雜，使多數(shù)圖書館對應(yīng)用RFID技術(shù)采取了謹慎的態(tài)度。近年來，一些大型的軟件公司，如IBM、Sun、Microsoft等，都推出了支持RFID技術(shù)的中間件，解決了技術(shù)和成本兩方面的問題，為RFID技術(shù)在圖書管理系統(tǒng)中的應(yīng)用開辟了一片新的天地。本文利用IBM RFID中間件給構(gòu)建了一種利用RFID技術(shù)的圖書管理系統(tǒng)。
1 RFlD中間件
中間件是位于平臺(硬件和操作系統(tǒng))與后端應(yīng)用程序的通用服務(wù)，這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議。針對不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺，它們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實現(xiàn)。中間件提供的程序接口定義了一個相對穩(wěn)定的高層應(yīng)用環(huán)境，不管底層的計算機硬件和系統(tǒng)軟件怎樣更新?lián)Q代，只要將中問件升級更新，并保持中間件對外的接口定義不變，應(yīng)用軟件幾乎不需要任何修改。RFID中間件的引入大大減少了圖書管理系統(tǒng)在應(yīng)用軟件開發(fā)和維護中的重大投資，加速了RFID技術(shù)在圖書管理系統(tǒng)中的應(yīng)用進程。
RFID中間件是一種面向消息的中間件。RFID的相關(guān)數(shù)據(jù)是以消息的形式，從一個程序以異步的方式傳送到另一個或多個程序，傳送者不必等待回應(yīng)。它具有以下特征：
獨立于架構(gòu)――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)用程序鏈接，可減輕架構(gòu)與維護的復(fù)雜性。
數(shù)據(jù)流――RFID中間件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中間件最重要的功能。RFID中間件具有資料收集、過濾、整合與傳遞等特性，以便將正確的對象信息傳到后端應(yīng)用系統(tǒng)。
處理流――RFID中間件采用程序邏輯及存儲再傳送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。
基于標(biāo)準(zhǔn)――RFID中間件必須基于標(biāo)準(zhǔn)。目前，EPCglobal為不同目標(biāo)的全球唯一識別號碼提出了通用標(biāo)準(zhǔn)，即EPC(電子編碼)。EPC存放在RFID標(biāo)簽中，被RFID讀寫器讀出后，即可提供追蹤EPC所代表的目標(biāo)及相關(guān)信息，并立即識別目標(biāo)數(shù)據(jù)，有效地提高了信息透明度。
2 IBM RFID中間件
2．1 IBM RFID中間件架構(gòu)
IBM RFID中間件的架構(gòu)體系如圖2所示，主要包括邊緣控制器和前端服務(wù)器兩部分。邊緣控制器主要負責(zé)與RFID硬件設(shè)備之間的通信，對RFID讀寫器所提供的數(shù)據(jù)進行過濾、整合，將其提供給前端服務(wù)器，前端服務(wù)器充當(dāng)了所有RFID設(shè)備信息采集的匯合中心，存儲數(shù)據(jù)并與后臺管理系統(tǒng)整合。邊緣控制器主要由控制器、過濾器、讀寫器代理等組成。前端服務(wù)器基于J2EE標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，主要由WebSphere服務(wù)器(WebSphere Application Server即WAS)、MQ中間件、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)代理等部分組成。邊緣控制器與前端服務(wù)器之間采用發(fā)布主題／訂閱主題的方式通信。
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