RFID技術的神經(jīng)中樞-中間件

什么是RFID中間件

看到目前各式各樣RFID的應用，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)應用系統(tǒng)與硬件接口的問題。因此，通透性是整個應用的關鍵，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)應用程序與應用程序之間（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應用軟件；同理，中間件的架構(gòu)設計解決方案便成為RFID應用的一項極為重要的核心技術。

RFID中間件扮演RFID標簽和應用程序之間的中介角色，從應用程序端使用中間件所提供一組通用的應用程序接口（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。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。

RFID中間件可以從架構(gòu)上分為兩種：

以應用程序為中心（Application Centric） 的設計概念是通過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)的應用程序或數(shù)據(jù)庫，從而達成與后端系統(tǒng)或服務串接的目的。

以架構(gòu)為中心（Infrastructure Centric） 隨著企業(yè)應用系統(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，應用端不做修改也能應付。

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讀寫器與后端應用程序之間，并且能夠與多個RFID讀寫器以及多個后端應用程序連接，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)流設計與管理的能力。

標準（Standard） RFID為自動數(shù)據(jù)采樣技術與辨識實體對象的應用。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用系統(tǒng)中的過程稱為對象命名服務（Object Name Service，ONS）。對象命名服務系統(tǒng)會鎖定計算機網(wǎng)絡中的固定點抓取有關商品的消息。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信息，并立即識別及分享供應鏈中的物品數(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中間件成長的關鍵階段。由于RFID的強大應用，Wal Mart與美國國防部等關鍵使用者相繼進行RFID技術的規(guī)劃并進行導入的PilotProject，促使各國際大廠持續(xù)關注RFID相關市場的發(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，各廠商針對不同領域提出各項創(chuàng)新應用解決方案，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平臺為基礎的中間件，針對該公司900家的已有供應鏈客戶群發(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”，就可以在原有應用系統(tǒng)上快速利用RFID來加強供應鏈管理的透明度。

兩個應用方向

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)模可達到200億美元，其中軟件市場約占47億美元，2007年RFID的整合服務收入將超越RFID產(chǎn)品收入。隨著硬件技術逐漸成熟，龐大的軟件市場商機促使國內(nèi)外信息服務廠商莫不持續(xù)注意與提早投入，RFID中間件在各項RFID產(chǎn)業(yè)應用中居于神經(jīng)中樞，特別受到國際大廠的關注，未來在應用上可朝下列方向發(fā)展：

Service Oriented Architecture Based RFID中間件

面向服務的架構(gòu)（SOA）的目標就是建立溝通標準，突破應用程序?qū)贸绦驕贤ǖ恼系K，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，從而更快地響應需求。因此，RFID中間件在未來發(fā)展上，將會以面向服務的架構(gòu)為基礎的趨勢，提供企業(yè)更彈性靈活的服務。

Security Infrastructure

RFID應用最讓外界質(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“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，也是成功的關鍵因素。