RFID中間件--RFID技術(shù)的神經(jīng)中樞

　　 RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，而中間件（Middleware）可稱為是RFID運(yùn)作的中樞，因?yàn)樗梢约铀訇P(guān)鍵應(yīng)用的問世。

　　RFID產(chǎn)業(yè)潛力無窮，應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運(yùn)輸、零售、國防等等。Gartner Group認(rèn)為，RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，然而其成功之關(guān)鍵除了標(biāo)簽（Tag）的價(jià)格、天線的設(shè)計(jì)、波段的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的認(rèn)證之外，最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件（Killer Application），才能迅速推廣。而中間件（Middleware）可稱為是RFID運(yùn)作的中樞，因?yàn)樗梢约铀訇P(guān)鍵應(yīng)用的問世。

　　什么是RFID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(gè)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(gè)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(gè)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(jì)解決方案便成為RFID應(yīng)用的一項(xiàng)極為重要的核心技術(shù)。

　　RFID中間件扮演RFID標(biāo)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(biāo)簽數(shù)據(jù)。這樣一來，即使存儲(chǔ)RFID標(biāo)簽情報(bào)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(shí)，應(yīng)用端不需修改也能處理，省去多對(duì)多連接的維護(hù)復(fù)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(gè)程序傳送到另一個(gè)或多個(gè)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(cuò)誤恢復(fù)、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(cuò)工具等服務(wù)。

　　RFID中間件可以從架構(gòu)上分為兩種（如圖1所示）：

　　以應(yīng)用程序?yàn)橹行模ˋpplication Centric） 的設(shè)計(jì)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(dá)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(fù)雜度增高，企業(yè)無法負(fù)荷以Hot Code方式為每個(gè)應(yīng)用程式編寫Adapter，同時(shí)面對(duì)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)化等問題，企業(yè)可以考慮采用廠商所提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的RFID中間件。這樣一來，即使存儲(chǔ)RFID標(biāo)簽情報(bào)的數(shù)據(jù)庫軟件改由其他軟件代替，或讀寫RFID標(biāo)簽的RFID Reader種類增加等情況發(fā)生時(shí)，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(dú)立于架構(gòu)（Insulation Infrastructure） RFID中間件獨(dú)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(gè)RFID讀寫器以及多個(gè)后端應(yīng)用程序連接，以減輕架構(gòu)與維護(hù)的復(fù)雜性。

　　數(shù)據(jù)流（Data Flow） RFID的主要目的在于將實(shí)體對(duì)象轉(zhuǎn)換為信息環(huán)境下的虛擬對(duì)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(duì)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(chǔ)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(jì)與管理的能力。

　　標(biāo)準(zhǔn)（Standard） RFID為自動(dòng)數(shù)據(jù)采樣技術(shù)與辨識(shí)實(shí)體對(duì)象的應(yīng)用。EPCglobal目前正在研究為各種產(chǎn)品的全球惟一識(shí)別號(hào)碼提出通用標(biāo)準(zhǔn)，即EPC（產(chǎn)品電子編碼）。EPC是在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，以一串?dāng)?shù)字來識(shí)別一項(xiàng)特定的商品，通過無線射頻辨識(shí)標(biāo)簽由RFID讀寫器讀入后，傳送到計(jì)算機(jī)或是應(yīng)用系統(tǒng)中的過程稱為對(duì)象命名服務(wù)（Object Name Service，ONS）。對(duì)象命名服務(wù)系統(tǒng)會(huì)鎖定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的固定點(diǎn)抓取有關(guān)商品的消息。EPC存放在RFID標(biāo)簽中，被RFID讀寫器讀出后，即可提供追蹤EPC所代表的物品名稱及相關(guān)信息，并立即識(shí)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(gè)發(fā)展階段

　　從發(fā)展趨勢(shì)看，RFID中間件可分為3大類（如圖2所示）：

　　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(dòng)提供簡(jiǎn)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(shí)企業(yè)的導(dǎo)入須自行花費(fèi)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(huì)通過Pilot Project方式來評(píng)估成本效益與導(dǎo)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(qiáng)大應(yīng)用，Wal Mart與美國國防部等關(guān)鍵使用者相繼進(jìn)行RFID技術(shù)的規(guī)劃并進(jìn)行導(dǎo)入的PilotProject，促使各國際大廠持續(xù)關(guān)注RFID相關(guān)市場(chǎng)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(shí)也滿足企業(yè)多對(duì)多（Devices-to-Applications）的連接需求，并具備平臺(tái)的管理與維護(hù)功能。

　　解決方案中間件（Solution Middleware）發(fā)展階段

　　未來在RFID標(biāo)簽、讀寫器與中間件發(fā)展成熟過程中，各廠商針對(duì)不同領(lǐng)域提出各項(xiàng)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(tái)為基礎(chǔ)的中間件，針對(duì)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(qiáng)供應(yīng)鏈管理的透明度。

　　兩個(gè)應(yīng)用方向

　　根據(jù)ABI Research Inc.的預(yù)測(cè)，2008年之前全球各產(chǎn)業(yè)的需求所創(chuàng)造出來的RFID市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)到200億美元，其中軟件市場(chǎng)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(chǎng)商機(jī)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(xiàng)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(biāo)就是建立溝通標(biāo)準(zhǔn)，突破應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序溝通的障礙，實(shí)現(xiàn)商業(yè)流程自動(dòng)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(huì)以面向服務(wù)的架構(gòu)為基礎(chǔ)的趨勢(shì)，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(fèi)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?yàn)橛脩綦[私權(quán)問題而遭受過抵制與抗議。為此，飛利浦半導(dǎo)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(hào)的技術(shù)“RSA Blocker標(biāo)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(cuò)失數(shù)據(jù)，達(dá)到保護(hù)消費(fèi)者隱私權(quán)的目的。目前Auto-ID Center也正在研究Security機(jī)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(diǎn)之一，也是成功的關(guān)鍵因素。 （E4）

 
　　圖1 RFID中間件架構(gòu)

 
　　圖2 RFID中間件的發(fā)展趨勢(shì)