來自全球的消息,多家電子標簽供應商不約而同發布了支持GEN 2的標簽市場價,由此,比2005年25美分的標簽單件價格,標簽價格降低了很多,某些品牌的標簽單件價格已跌至8美分以內。
應用RFID技術的成本壓力正逐步得到緩解,而這必將進一步激發RFID應用的普及。
在這個過程中,有關伸縮性、可用性、安全性、互操作性、集成、管理和消息傳遞等方面的技術問題會顯露出來。通過構建一個企業級的應用架構,可以有效解決這些問題。
RFID應用架構規劃
■ BEA公司RFID解決方案架構師 周國禮
RFID(Radio Frequency Identification)電子標簽技術自上世紀第二次世界大戰出現以來,已廣泛應用于各個領域和環節。
在RFID標準制定和推廣方面,EPCglobal作為一個受業界委托而成立的非盈利組織,由國際物品編碼協會(EAN)和美國統一代碼委員會(UCC)共同投資,主要負責 EPC網絡的全球化標準,以便快速、自動、準確地識別供應鏈中流通的商品。目前,該組織計劃在全球建立起一個龐大的“物聯網”,即所有參與流通的物品的編碼網絡,實現貨物的全程跟蹤和追蹤,通過結合計算機互聯網和無線通信網絡,人、計算機、貨物在供應鏈網絡的行為規則將發生改變,這也預示著RFID的應用前景將影響人類生活的各個方面。
物聯網框架
來自EPCglobal對物聯網的遠景描述,可以看到,一個物聯網的組成主要包括以下幾個部分:
1.電子產品碼EPC(Electrical Product Code)
電子產品碼用來識別供應鏈網絡中流通的商品。目前,EPCglobal已制定了其編碼標準來命名這些電子產品碼。
2.識別系統ID System
電子標簽識別系統包括電子標簽和讀寫器。電子標簽作為電子產品碼載體,通過RFID無線射頻識別技術,和讀寫器之間進行電子標簽信息交互。目前,涉及這部分的標準也已制定,包括電子標簽的封裝標準,電子標簽和讀寫器間數據交互的標準。
3.EPC中間件
EPC中間件實現RFID讀寫器和后端應用系統之間的信息交互,捕獲實時的信息和事件,或上行給后端系統,或下行給讀寫器。EPC中間件采用標準的協議和接口,是連接讀寫器和信息系統的紐帶,目前有應用級別事件ALE(Application Level Event)標準在制定。
4.發現服務Discovery Service
EPC信息發現服務包括對象命名服務ONS(Object Naming Service)以及配套服務,基于電子產品碼,獲取EPC數據訪問通道信息。目前,ONS系統和配套的發現服務系統由EPCglobal委托Verisign公司進行運維,其接口標準也正在形成中。
5.EPCIS (EPC Information Service)
EPC信息服務,實現終用戶在物聯網環境下交互EPC信息。關于EPCIS的接口和標準也正在制定中。其技術架構采用的是分布式網絡架構,運行在全球互聯網上,而參與其中的建設者不但是標準制定機構和其委托單位,更是供應鏈網絡中的各個供應商、物流服務提供商、零售商、或EPC服務托管提供商。這一跨組織、跨行業、全球化的部署方式決定了系統對安全性的要求極高;同時,為能夠支撐全球供應鏈網絡的EPC數據,需要系統有很好的伸縮性,滿足在多層面,多節點上實施靈活的伸縮能力;更要提供足夠的可用性,使得這一系統能夠全面商用;另外,提到維護和管理如此龐大的跨全球的物聯網,如何簡化系統管理也是系統建設者所需要面對的;分布環境下的信息交互和同步需要可靠的消息傳遞功能;如何更有效的使用這些EPC數據,發揮數據的業務價值,則需要與企業內部業務系統整合。
綜上所述,物聯網的廣泛成功,依賴于供應鏈每個節點的RFID應用系統提供足夠的系統品質,使其不成為物聯網的瓶頸,才能終保證其可以有效的服務全球。
RFID應用架構采用分布式網絡架構,EPC中間件和RFID讀寫器部署在兩個倉庫,EPCIS、門戶應用、數據庫部署在數據中心。由于這一階段的工作僅作用于企業內部,沒有和ONS系統進行集成,同時,為了盡量避免影響現有的業務操作流程,沒有實現和現有業務系統的集成。
RFID應用架構
對一個成熟、有效的RFID應用系統來說,不管其業務場景千變萬化,對RFID接入技術要求迥異,其共同之處在于如何有效的使用RFID信息,實現與企業現有系統的信息整合,優化內部業務流程,提高企業的核心競爭力。一個良好的RFID應用參考架構,可以很好的幫助企業達到這一目標。
閱讀器層位于架構的層,閱讀器經常由觸發器控制,每秒讀取標簽上百次。無論何時,可設定IP地址的閱讀器都由一個且只能由一個邊緣服務器控制,以避免出現與網絡分區相關的問題。
邊緣層,邊緣服務器定期輪詢閱讀器(例如,每秒兩次),以消除重復操作,并執行過濾和設備管理。邊緣服務器還產生ALE事件并將事件發送到集成層。在發送消息時,通常需要“一次成功”的消息語義來保證消息傳遞且只傳遞一次。
集成層接收多個ALE事件,并將它們合并到工作流中,工作流會作為更大業務流程的一部分與多個不同系統和人員接觸。集成層使用基于標準的JCA適配器與打包應用(如庫存管理或產品信息管理系統)交互。該層還通過控件與系統協作。控件是一種開放源框架,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服務接口與ONS (對象命名服務)通信。與DNS服務器相似,ONS也可用于查找惟一的RFID標記ID,并識別其他產品信息。集成層必須不斷從EPC-IS(電子產品碼信息服務)儲存庫查詢數據,EPC-IS為ALE事件提供業務背景。例如,通過供應鏈跟蹤和追蹤產品。EPC-IS的標準目前正在制定。集成層還可以用B2B消息(如查詢EPC-IS儲存庫的EDI或Web服務請求),通過防火墻中的網關與外部系統通信。
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(因為邊緣層負擔更輕,價格更低)。應用服務器和數據庫連接池在互聯網數據庫連接中的使用越來越廣,這個行業正由互聯網通信變為RFID通信,這就需要一個邊緣層來過濾信息,一個集成層來完成連接。
控制消息通過管理門戶流入系統,集成層,然后流入邊緣層,流入閱讀器。供應和配置都順著這個鏈向下進行,而閱讀器的數據則在過濾后順著這個鏈向上傳送。
通過這樣一個應用架構,可以很好的解決前面提到的7類技術問題:
1.伸縮性:使用線程多路技術,非阻塞I/O技術,提高邊緣服務器的CPU利用率,采用“批量消息傳送”機制,并把邊緣服務器層做為事件源而非事件儲存庫,可以很好的實現系統伸縮。
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故障,可以很好的提供高可用性,大家熟知的群集技術可以很好的配合這一想法具體實現。
3.安全性:一個開放的、便于集成第三方供應商的身份驗證、授權和審計技術的安全框架將可以采納業界的安全實踐,提供的安全保障。
4.互操作性:遵循業界標準,提供開放的互操作框架,可以很好的滿足RFID應用的近、遠期實施目標。
5.集成:集成是提升RFID應用業務價值的途徑,RFID應用架構需要很好的支持集成技術,以便更快、更好的融入企業的已有應用環境,真正承載企業級應用,讓RFID技術發揮價值。
6.管理:通過集中式門戶框架實現RFID監控和管理,同時,通過與現有管理提供商的企業信息管理框架無縫集成,可以很好的管理RFID應用架構的各個功能模塊。
7.消息傳遞:通過提供“一次成功”消息傳輸品質,保證消息入、出隊的事務一致性,以及異步通信,可以很好的保障消息穩定、可靠的傳輸。
全球咨詢公司Gartner將企業運用RFID技術分為三個階段:階段是企業內部采用RFID技術,應用目的是驗證RFID能被用在特定企業的某種環境中;第二階段是企業結合RFID技術和現有業務流程,但只是把RFID應用作為原有業務系統的一種完善和補充,用新技術來適應傳統的應用;第三階段是以RFID技術為核心設計業務流程,優化已有的業務流程,消除人工流程,提高信息自動化處理程度。
構建企業級的RFID應用架構 有效解決問題
更新時間: 2006-03-24 15:08:34來源: 粵嵌教育瀏覽量:1659