RFID开发介绍

RFID 开发介绍 概述 开发介绍—概述
RFID (射频识别技术)是一种使能技术， 其本身并没有提供多少价值， 但它却能使公司开发出相 应应用来创造价值。
概述
RFID 系统在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面，电子标签中保存有约定格式的 电子数据。读卡器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的 目的。 读卡器通过天线发送出一定频率的射频信号， 当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量， 发送出自身编码等信息，被读取器读取并解码后送至电脑主机进行相关处理。 通常在读卡器读标签的时候给主机系统传递三个信息：标签 ID，读卡器自己的 ID，读标签的 时间。 通过获取这个读卡器的位置，就知道了该产品的位置，以及它是什么产品，然后根据时间 数据跟踪标签，就随时随地知道产品的位置了。
系统结构
一个完整、典型的 RFID 系统通常由下面四个模块组成：
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标签(Tag) 读卡器（Reader） RFID 中间件 应用程序

标签(Tag) 标签
标签由天线和芯片组成，天线在标签和读卡器间传递射频信号，芯片里面保存每个标签具有的 唯一电子编码和用户数据。每个标签都有一个全球唯一的 ID 号码—UID，UID 是在制作芯片时放在 ROM 中的，无法修改；用户数据区是供用户存放数据的，可以进行读写、覆盖、增加的操作。
读卡器（ 读卡器（Reader） ）
读取（或写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。读卡器对标签的操作有三类：
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识别(Identify):读取 UID； 读取(Read):读取用户数据； 写入(Write):写入用户数据
RFID 中间件
RFID 中间件是将底层 RFID 硬件和上层企业应用结合在一起的粘合剂。 虽然原则上的中间件 是横向的软件技术，但在 RFID 系统中，为使其更适用于特定行业，RFID 中间件往往会针对行业 做一定的适配工作。 在 RFID 系统这种具体情况下，中间件层除通常的功能外，还有以下特定功能：
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使阅读/写入更加可靠 把数据通过读卡器网络推或者拉到正确位置(类似路由器) 监测和控制读卡器 提供安全读/写操作

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降低射频干扰 处理标签型和读卡器型事件 应用通知 接受并且转发来自应用的中断指令 给用户提供异常告警 从体系结构上讲，RFID 中间件还可以分为子层，包括边缘层和集成层。边缘与集成层的分离
可以提高可伸缩性并降低客户成本，因为边缘层既是轻量级的，成本又低。 边缘层定期轮询读卡器，删除复本，并进行筛选和设备管理。边缘服务器还负责创建 ALE 事 件并将其分派至集成层。 集成层接收多个 ALE 事件并将其合并到涉及各种系统和人员的工作流中，这些系统和人员是 更大的业务流程的一部分。集成层通过基于标准的 JCA 适配器与打包应用程序（如仓库管理系统 或产品信息管理系统） 交互。 通过一些提供抽象层的控件和开源框架， 该层也可以与系统一起工作， 抽象层将后端组件公开为可重用组件。集成层也可以通过 Web 服务接口与对象名解析服务进行通 信、利用 B2B 消息通过防火墙中的网关与外部系统进行通信。 1）边缘层 ）
边缘层通常提供的功能有标准的设备支持和管理、高效的捕获数据和过滤数据、创建 ALE 事 件并将其分派至集成层等。 边缘层应该支持丰富的设备，包括流行的 RFID 读卡器和打印机，以及各类条形码识别器、 指示灯、LED 显示、电眼和可编程逻辑控制器 (PLC)。它可以运行在单独的计算机上，也可以嵌 入新出现的其他设备，如路由器中。应该符合 EPCglobal 应用级别事件 (ALE) 标准，提供易于使 用的标签写入和其他类型设备的扩展功能，并支持 ISO 和 EPCglobal 标签标准（包括 Gen2）。 随着 RFID 技术的应用日益广泛，企业需要处理分布在全球各个供应链中数以千计的读卡器的 输入信息。快速发展将会挑战可伸缩性。需要处理的数据量非常庞大，这样就产生了更大的挑战。 要处理这种级别的数据流量，需要使用非阻塞 I/O 机制。当众多用户同时使用 RFID 访问一个 应用程序时，大多数中 间件解决方案为每个客户端打开一个插口，并为每个用户建立独有的线程。 这种阻塞 I/O 技术严重限制了性能和可伸缩性。 与此相反， 非阻塞 I/O 可以使 BEA WebLogic Server 之类的中间件能够在多个并发用户中复用少量的读卡器线程，确保较高的性能和可伸缩性。 在处理读卡器的大流量数据流和进行消息传递时，需要大量使用 I/O 和网络。边缘服务器的 CPU 利用主要用于边缘服务器的复本检测和模式匹配。在 要处理的数据量确定的情况下，网络带

宽也会成为一个问题。“批量数据传输”—即，将多个请求包装在一个数据包中—可以舒缓网络堵塞 问题。它还可以减少多个请求通过安全层及其它代码层所需的时间。 2）集成层 ）
集成层接收多个 ALE 事件并将其合并到涉及各种系统和人员的工作流中，这些系统和人员是 更大的业务流程的一部分。它通常提供的功能有安全性、互操作性、管理、消息传递和集成等等。
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安全 对于 RFID 来说，大量相关的潜在敏感数据使得安全性成为 RFID 系统至关重要的一个方 面。最低级别，安全管理可以防止读卡器被关闭以及记录项被窃取。因 此，必须通过验证、 授权或审计来保护管理接口，这也许会通过 SSL（Secure Socket Layer，安全套接字层）来 实现。
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互操作 互操作性对于确保 RFID 的成功实现具有多重重要意义。或许，最迫切的需求是基于标准 的 JCA 适配器要有效连接到诸如仓库管理系统或运输管理系统之 类的应用程序。仅仅能够以 私有格式发布 JMS 消息或事件是远远不够的；应用程序供应商，比如 SAP、Yantra 和 Manhattan，要求事件以确定的 格式呈现。适配器可以填平鸿沟，将信息以可接受的格式传播 至恰当的应用程序。中间件解决方案应能够提供和支持适用于关键应用程序的适配器。 在其它方面，开箱即用的互操作性同样至关重要。例如，中间件应能够与防火墙提供者、 身份验证、授权和审计提供者、负载均衡系统和 JMS 供应商进 行互操作。读卡器的互操作性 也非常重要。尽管读卡器通信协议的标准化一直在进行，但在出现一个占据主导地位的标准之 前，每个中间件供应商都必须提供一个读 卡器抽象层和互操作性解决方案。 设计良好的架构可以将读卡器抽象层置于边缘层，使得集成层具有读卡器无关性。也就是 说，集成层无需考虑特定的读卡器协议或格式。
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管理 随着 RFID 在各个供应链中启用，管理整个架构的能力成为必要。以高级别来看，RFID 的监控和管理包括两个方面：设备管理和对读卡器的配置。管理员需要一个管理整个架构的接 口，该接口应该包含在一个集中式的门户框架中。 RFID 管理解决方案还应与现有的管理提供者（例如，HP OpenView 或 Tivoli）无缝集成， 需要支持 SNMP 和 JMX 之类的标准协议。理想的情况是，一个中央配置主机应能够将配置推 行至边缘和整个供应链中的读卡器。