與“物聯(lián)網(wǎng)”互動(dòng)發(fā)展

在RFID標(biāo)準(zhǔn)制定和推廣方面，EPCglobal作為一個(gè)受業(yè)界委托而成立的非盈利組織，由國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)(EAN)和美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)(UCC)共同投資，主要負(fù)責(zé)EPC網(wǎng)絡(luò)的全球化標(biāo)準(zhǔn)，以便快速、自動(dòng)、準(zhǔn)確地識(shí)別供應(yīng)鏈中流通的商品。目前，該組織計(jì)劃在全球建立起一個(gè)龐大的“物聯(lián)網(wǎng)”，即所有參與流通物品的編碼網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)貨物的全程跟蹤和追蹤。通過結(jié)合計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和無線通信網(wǎng)絡(luò)，人、計(jì)算機(jī)、貨物在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的行為規(guī)則將發(fā)生改變，這也預(yù)示著RFID的應(yīng)用前景將影響人類生活的各個(gè)方面。

RFID標(biāo)準(zhǔn)的主要推動(dòng)者EPCglobal提出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要覆蓋以下幾個(gè)領(lǐng)域：

1.電子產(chǎn)品碼EPC(Electrical Product Code)：電子產(chǎn)品碼用來惟一識(shí)別供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中流通的商品。目前，EPCglobal已制定了其編碼標(biāo)準(zhǔn)來命名這些電子產(chǎn)品碼。

2.識(shí)別系統(tǒng)ID System：電子標(biāo)簽識(shí)別系統(tǒng)包括電子標(biāo)簽和讀寫器。電子標(biāo)答作為電子產(chǎn)品碼載體，通過RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)，和讀寫器之間進(jìn)行電子標(biāo)簽信息交互。目前，涉及這部分的標(biāo)準(zhǔn)也已制定，包括電子標(biāo)簽的封裝標(biāo)準(zhǔn)、電子標(biāo)簽和讀寫器間數(shù)據(jù)交互的標(biāo)準(zhǔn)。

3.EPC中間件：EPC中間件實(shí)現(xiàn)RFID讀寫器和后端應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息交互，捕獲實(shí)時(shí)的信息和事件，或上行給后端系統(tǒng)，或下行給讀寫器。EPC中間件采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和接口，是連接讀寫器和信息系統(tǒng)的紐帶，目前有應(yīng)用級(jí)別事件ALE(Application Level Event)標(biāo)準(zhǔn)在制定。

4.發(fā)現(xiàn)服務(wù)Discovery Service：EPC信啟、發(fā)現(xiàn)服務(wù)包括ONS(對(duì)象命名服務(wù))以及配套服務(wù)，基于電子產(chǎn)品碼，獲取EPC數(shù)據(jù)訪問通道信息。目前，根ONS系統(tǒng)和配套的發(fā)現(xiàn)服務(wù)系統(tǒng)由EPCglobal委托Verisign公司進(jìn)行運(yùn)維，其接口標(biāo)準(zhǔn)正在形成中。

5.EPC-IS(EPC Information Service)：EPC信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)最終用戶在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交互EPC信息。關(guān)于EPC-IS的接口和標(biāo)準(zhǔn)也正在制定中。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)采用的是分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，運(yùn)行在全球互聯(lián)網(wǎng)上，而參與其中的建設(shè)者不但是標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)和其委托單位，更是供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)供應(yīng)商、物流服務(wù)提供商、零售商或EPC服務(wù)托管提供商。

這一跨組織、跨行業(yè)、全球化的部署方式?jīng)Q定了系統(tǒng)對(duì)安全性的要求極高。同時(shí)，為能夠支撐全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的EPC數(shù)據(jù)，需要系統(tǒng)有很好的伸縮性，滿足在多層面、多節(jié)點(diǎn)上實(shí)施靈活的伸縮能力，還要具有足夠的可用性，使得這一系統(tǒng)能夠全面商用。要維護(hù)和管理如此龐大的跨全球的物聯(lián)網(wǎng)，如何簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理顯然也是系統(tǒng)建設(shè)者所需要面對(duì)的。此外，分布環(huán)境下的信息交互和同步需要可靠的消息傳遞功能，而要更有效地使用EPC數(shù)據(jù)，發(fā)揮數(shù)據(jù)的最大業(yè)務(wù)價(jià)值，則需要與企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合。

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)的最廣泛成功，依賴于供應(yīng)鏈每個(gè)節(jié)點(diǎn)的RFID應(yīng)用系統(tǒng)提供足夠的系統(tǒng)品質(zhì)，使其不成為物聯(lián)網(wǎng)的瓶頸，才能最終保證其可以有效地服務(wù)全球。

面向SOA全盤考慮

即便是一個(gè)小型RFID應(yīng)用系統(tǒng)，其業(yè)務(wù)需求僅是認(rèn)證物流環(huán)節(jié)的物品跟蹤，只涉及到物理上兩個(gè)倉庫的出入庫操作，其系統(tǒng)架構(gòu)也需要站在整個(gè)企業(yè)應(yīng)用的高度，盡可能多地使用RFID相關(guān)功能，以便企業(yè)積累經(jīng)驗(yàn)，更好地服務(wù)于今后RFID技術(shù)的全面應(yīng)用。

對(duì)于一個(gè)小型的RFID應(yīng)用系統(tǒng)，RFID應(yīng)用架構(gòu)多采用分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，EPC中間件和RFID讀寫器部署在倉庫內(nèi)，EPCIS、門戶應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫部署在數(shù)據(jù)中心。由于系統(tǒng)的工作僅作用于企業(yè)內(nèi)部，沒有和ONS系統(tǒng)進(jìn)行集成，同時(shí)，為了盡量避免影響現(xiàn)有的業(yè)務(wù)操作流程，沒有實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成。

但即便這樣，物聯(lián)網(wǎng)框架所需要的諸多系統(tǒng)素質(zhì)同樣需要應(yīng)用到這一簡(jiǎn)單的RFID應(yīng)用系統(tǒng)中，譬如可用性、伸縮性、互操作性、管理、消息傳遞、安全，只是對(duì)集成的要求相對(duì)較低。因此，要想成功搭建一個(gè)RFID系統(tǒng)，就必須站在整個(gè)企業(yè)應(yīng)用的高度來全盤考慮RFID系統(tǒng)的規(guī)劃。

Gartner將企業(yè)運(yùn)用RFID技術(shù)分為三個(gè)階段：第一階段是企業(yè)內(nèi)部采用RFID技術(shù)，應(yīng)用目的是驗(yàn)證RFID能被用在特定企業(yè)的某種環(huán)境中；第二階段是企業(yè)結(jié)合RFID技術(shù)和現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程，但只是把RFID應(yīng)用作為原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的一種完善和補(bǔ)充，用新技術(shù)來適應(yīng)傳統(tǒng)的應(yīng)用；第三階段是以RFID技術(shù)為核心設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程，優(yōu)化已有的業(yè)務(wù)流程，消除人工流程，提高信息自動(dòng)化處理程度。

不管企業(yè)處在RFID應(yīng)用的哪一階段，企業(yè)在引入RFID技術(shù)和應(yīng)用過程中，都必須考慮構(gòu)建面向SOA、切實(shí)可行的RFID應(yīng)用架構(gòu)。 

構(gòu)建成熟有效的系統(tǒng)

對(duì)一個(gè)成熟、有效的RFID應(yīng)用系統(tǒng)來說，不管其業(yè)務(wù)場(chǎng)景千變?nèi)f化，對(duì)RFID接入技術(shù)要求迥異，其共同之處在于如何有效地使用RFID信息，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)的信息整合，優(yōu)化內(nèi)部業(yè)務(wù)流程，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。一個(gè)良好的RFID應(yīng)用參考架構(gòu)，可以很好地幫助企業(yè)達(dá)到這一目標(biāo)。RFID應(yīng)用參考架構(gòu)由下列4層組成。

閱讀器層：位于架構(gòu)的最底層，閱讀器經(jīng)常由觸發(fā)器控制，每秒讀取標(biāo)簽上百次。無論何時(shí)，可設(shè)定IP地址的閱讀器都由一個(gè)且只能由一個(gè)邊緣服務(wù)器控制，以避免出現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)分區(qū)相關(guān)的問題。

邊緣層：邊緣服務(wù)器定期輪詢閱讀器(例如每秒兩次)，以消除重復(fù)操作，并執(zhí)行過濾和設(shè)備管理。邊緣服務(wù)器還產(chǎn)生ALE事件并將事件發(fā)送到集成層。在發(fā)送消息時(shí)，通常需要“一次成功”的消息語義來保證消息傳且只傳一次。

集成層：接收多個(gè)ALE事件，并將它們合并到工作流中，工作流會(huì)作為更大業(yè)務(wù)流程的一部分與多個(gè)不同系統(tǒng)和人員接觸。集成層使用基于標(biāo)準(zhǔn)的JCA適配器與打包應(yīng)用(如庫存管理或產(chǎn)品信息管理系統(tǒng))交互。該層還通過控件與系統(tǒng)協(xié)作?？丶且环N開放源框架，它提供抽象層，將后端組件表示為可重用組件。

集成層也可能通過Web服務(wù)接口與ONS通信。與DNS服務(wù)器相似，ONS也可用于查找唯一的RFID標(biāo)記ID，并識(shí)別其他產(chǎn)品信息。集成層必須不斷從EPC-IS儲(chǔ)存庫查詢數(shù)據(jù)，EPC-IS為ALE事件提供業(yè)務(wù)背景，例如通過供應(yīng)鏈跟蹤和追蹤產(chǎn)品。集成層還可以用B2B消息(如查詢EPC-IS儲(chǔ)存庫的EDI或Web服務(wù)請(qǐng)求)，通過防火墻中的網(wǎng)關(guān)與外部系統(tǒng)通信。

將邊緣層和集成層分開可以提高伸縮性，并為客戶降低成本(因?yàn)檫吘墝迂?fù)擔(dān)更輕，價(jià)格更低)。應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫連接池在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫連接中的使用越來越廣，這個(gè)行業(yè)正由互聯(lián)網(wǎng)通信變?yōu)镽FID通信，這就需要一個(gè)邊緣層來過濾信息，一個(gè)集成層來完成連接。

控制消息通過管理門戶流入系統(tǒng)、集成層，然后流入邊緣層，最后流入閱讀器。供應(yīng)和配置都順著這個(gè)鏈向下進(jìn)行，而閱讀器的數(shù)據(jù)則在過濾后順著這個(gè)鏈向上傳送。通過這樣一個(gè)應(yīng)用架構(gòu)，才可以很好地解決前面提到的伸縮性、可用性、安全性、互操作性、集成、管理和消息傳遞這7類技術(shù)問題。

RFID應(yīng)用中的7類技術(shù)問題

1.伸縮性：使用線程多路技術(shù)、非阻塞I/O技術(shù)，提高邊緣服務(wù)器的CPU利用率，采用批量消息傳送機(jī)制，并把邊緣服務(wù)器層作為事件源而非事件儲(chǔ)存庫，可以很好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)伸縮。

2.可用性：通過消除邊緣層、集成層，以及邊緣層和集成層之間的所有單點(diǎn)故障，可以很好地提供高可用性。大家熟知的群集技術(shù)可以很好地配合這一想法具體實(shí)現(xiàn)。

3.安全性：一個(gè)開放的、便于集成第三方供應(yīng)商的身份驗(yàn)證、授權(quán)和審計(jì)技術(shù)的安全框架將可以采納業(yè)界最佳的安全實(shí)踐，提供最好的安全保障。

4.互操作性：遵循業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，提供開放的互操作框架，可以很好地滿足RFID應(yīng)用的近、遠(yuǎn)期實(shí)施目標(biāo)。

5.集成：集成是提升RFID應(yīng)用業(yè)務(wù)價(jià)值的最佳途徑，RFID應(yīng)用架構(gòu)需要很好的支持集成技術(shù)，以便更快、更好地融入企業(yè)的已有應(yīng)用環(huán)境，真正承載企業(yè)級(jí)應(yīng)用，讓RFID技術(shù)發(fā)揮最大價(jià)值。

6.管理：通過集中式門戶框架實(shí)現(xiàn)RFID監(jiān)控和管理，同時(shí)，通過與現(xiàn)有管理提供商的企業(yè)信息管理框架無縫集成，可以很好地管理RFID應(yīng)用架構(gòu)的各個(gè)功能模塊。

7.消息傳遞：通過提供“一次成功”消息傳輸品質(zhì)，保證消息入、出隊(duì)的事務(wù)一致性，以及異步通信，可以很好地保障消息穩(wěn)定、可靠傳輸。