基于Web Services的RFID企業信息服務平臺的設計

白 凱，王華兵，李 敏

（長江大學 計算機科學學院，湖北 荊州 434023）

RFID已經成為一個根據企業業務進行選擇和組合Web Services來實施商業流程的強有力技術，企業商業平臺的要求我們提高在RFID中的商業整合，其主要問題就是怎么樣有效可靠的發展和建立商業解決方案通過整合現有的系統和RFID應用。本文的主要目的是要提出一個服務結構框架，采用了基于Web方法整合RFID業務的解決方案，介紹了一個企業信息服務系統的設計方法。

1 RFID系統的邏輯組成

RFID的邏輯組成包括圖1中所示的3部分：1）RFID讀寫協議，負責讀寫器和中間件之間的交互；2）中間件，控制讀寫器和在讀寫器和應用系統間傳輸數據；3）應用系統，執行信息的儲存和應用[1]。

圖1 RFID的邏輯組成Fig.1 Logic structure of the RFID system

2 Web Services網絡服務

Web Services在各方企業信息系統之間的紐帶作用，零售商，制造商，第三方物流商之間的通信：發送訂單，發貨通知單，改變貨物狀態，都是使用Web Services來實現[2]。

Web Services是為了使原來各孤立的站點之間的信息能夠相互通信、共享而提出的一種接口。基于XML和HTTP，利用SOAP（SOAP：簡單對象訪問協議，它是一個用于分散和分布式網絡信息交換的基于XML的通訊協議。由微軟提出，被廣泛作為新一代跨平臺、跨語言分布計算Web Services的重要部分。通常情況下，SOAP=HTTP+RPC+XML。即：SOAP以HTTP作為底層通信協議，以RPC作為交互方式，以XML作為數據傳送的格式）來實現跨平臺傳遞消息，大大增強了大量異構程序和平臺之間的互操作性。

服務端根據自身的服務需求來由程序創建一個WSDL文件（一個XML文檔），詳細定義客戶端消息格式，需要什么樣的參數，消息傳遞方式等，然后將這個WSDL發布到應用服務器上，使得不同的開發平臺（Windows，Linux，移動環境等），不同的開發語言（J2EE，.Net）都能通過Http協議訪問這個WSDL文件。

客戶端根據WSDL創建客戶端程序，調用運行環境創建SOAP請求消息，通過HTTP傳輸給服務器端。服務器端的運行環境在收到SOAP請求消息后，對SOAP的XML內容進行解析，再調用服務接口實現類，得到結果后，創建SOAP響應消息返回給客戶端[3]。如圖2所示。

圖2 J2EE平臺下Web Services的工作原理Fig.2 Principle of Web Services under J2EE platform

在文中的業務系統中，制造商角色里首先定義出服務端接口，Java代碼如下所示：

然后使用如XFire，Axis，等框架來生成Web Service描述（WSDL文件）。把這個WSDL發布到應用服務器上，不同的異構平臺（J2EE，.Net）都可以通過 HTTP協議訪問 WSDL，然后根據它所描述數據的類型，消息，通信協議來生成客戶端。

3 信息系統的實現

3.1 企業商業策略分析

本系統中，各用戶之間的數據通信使用的Web Services技術。企業根據自身的需要，然后建立在該策略方案中的RFID應用方法。企業把各項業務結合，如圖3所示[4]。

圖3 商業策略的信息系統Fig.3 Business strategy of information system

3.2 RFID系統架構部署

RFID系統中多個以上的閱讀器和天線，Web Services充當一個基于標準的應用集成平臺，通過廣域網給企業提供實時業務的接口。通過Web Services的接口其可被共享的產品信息和服務，分銷鏈上的其他企業可以通過調用接口，將合作伙伴的信息和服務整合到自己的應用系統中，各個企業通過這些Web Services接口被整合到基于SOA的RFID應用框架中[5]。

整個RFID架構要以商業流程為基礎，根據商業流程來控制從讀寫器到管理應用系統的數據，要創造什么樣的RFID框架系統要依賴所采用的商業流程。

3.3 系統設計

在具體實現過程中，整個軟件系統大體上分為3個模塊：RFID中間件服務（Edge Server）模塊，企業數據中心模塊，企業應用模塊。

RFID中間件服務：RFID中間件對標簽EPC編碼信息的過濾、邏輯判斷、轉發，還要與企業數據中心模塊和企業應用模塊進行傳送信息。中間件服務負責管理RFID電子標簽、讀寫器與天線。在運行過程中，當帶著RFID標簽的產品經過各個讀寫器時，RFID中間件服務先讀取產品的電子標簽編碼（EPC）信息，當滿足觸發條件時，中間件服務就按照設置好的規則對電子標簽信息的狀態的進行修改或更新[6-7]。

企業數據中心：它是一個數據倉庫和一個EPC信息服務系統（EPCIS），數據倉庫負責存儲EPC信息，但存儲后不能修改和刪除，并且不能直接查詢，系統必須調用EPCIS的接口來查詢然后返回結果給應用系統。此模塊使用了BEA公司的解決方案，數據倉庫使用BEA公司的PointBase，EPCIS使用 BEA 的 Weblogic RFID Enterprise Server。

業務系統基于J2EE平臺的B/S開發，使用MVC設計模式，使用SSH（Struts+Spring+Hibernate）開源三層框架建設整個系統。Hibernate框架負責底層對象到數據庫的映射工作（ORM，即 Model的工作），Struts框架（Web work）負責最上層頁面端的展現工作（即View的工作），Spring框架負責中間層業務控制的工作（即Controller的工作）。采用三層架構的優點是將業務系統的數據控制，視圖，業務邏輯分離，更有利于開發人員開發和維護系統。

3.4 結合RFID和Web Services的優點

拓展了分銷服務：采用Web Services，分銷點的加入更加方便。

策略聯盟：期望透過合資，共同研發，交互授權，物流協議等方式，結合各自稀缺的有限資源，共同分擔研發的成本及風險，掌握市場流通，制定產業標準。根據銷售策略，各個分銷點可以根據不同的地點，購買人群制定不同的銷售策略。

快速和方便組合信息系統：基于Web Services企業和個人不需要構建自己的信息系統和數據庫，就能很方便的查詢商品的狀態、庫存，物流等信息。

4 結束語

文中提出了一個基于RFID的Web Services架構的企業信息服務平臺系統解決方案和利用該方案的系統實現，該系統同時具備了RFID和Web Services的優點。

在實際應用過程中，企業使用該系統能夠提高企業的生產效率和商業效益，具有很高的實際應用價值。

[1]趙毅強，曾雋芳.Web Services在RFID系統中的應用概述[J].計算機應用研究，2006，12：1-3.

ZHAO Yi-qiang，ZENG Jun-fang.Survey of application of Web Services to RFID systems[J].Application Research of Computers，2006，12:1-3.

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[3]Ron Weinstein.RFID:a technical overview and its application to the enterprise[C]//IEEE Computer Society，2005：124-131.

[4]Baars H，Kemper H G，Siegel M.Combining RFID Technology and Business Intelligence for Supply Chain Optimization Scenarios for Retail Logistics[C]//Proceedings of the 41st Annual Hawaii International Conference on System Sciences，2008：73-75.

[5]譚民，劉禹，曾雋芳.RFID技術系統工程及應用指南[M].北京：機械工業出版社，2007.

[6]白凱.RFID物流過程監控與可視化管理系統研究與設計[J].工業控制計算機，2012，25（1）：27-28.

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[7]王華兵，何大軍，魏鳳，等.基于RFID的可跟蹤追溯平臺研究與設計[J].微計算機信息，2008（29）：199-201.

WANG Hua-bing，HE Da-jun，WEI Feng，et al.The research and design of the platform of traceable and ascend-able base on RFID[J].Control&Automation，2008（29）:199-201.