RFID中間件發展與趨勢研究

陳陽

（廣東省計算中心，廣東 廣州 510033）

RFID中間件發展與趨勢研究

陳陽

（廣東省計算中心，廣東 廣州 510033）

本文闡述了RFID中間件的概念、特點，回顧了RFID中間件的發展歷程，分析了國內外科研機構及企業研發的RFID中間件產品，闡述了RFID中間件的研究現狀與發展趨勢。

RFID；中間件；發展趨勢

1 概述

RFID中間件將企業級中間件技術延伸到RFID領域，是RFID產業鏈的關鍵技術。它屏蔽了RFID設備的多樣性，為后臺業務系統提供強大的支撐，從而驅動更豐富的RFID應用。RFID中間件是RFID標簽信息和應用程序之間的中介，從應用程序端使用中間件所提供的一組通用應用程序接口，即能連到RFID讀寫器，讀取RFID標簽數據[1]。即使存儲RFID標簽信息的數據庫軟件或后端應用程序發生更新，或者RFID讀寫器設備變更等，應用端無需修改也能處理，簡化了系統的擴展和維護。

2 RFID中間件的發展

RFID中間件的發展可以分為三個階段[2,3]：

2.1 應用中間件發展階段

RFID初期的發展多以整合、串接RFID讀寫器為目的，此階段多為RFID讀寫器廠商主動提供簡單API，供企業將后端系統與RFID讀寫器串接。在這個階段，企業采用RFID技術需花費很多成本去處理前后端系統連接的問題。

2.2 架構化中間件發展階段

本階段是RFID中間件成長的關鍵階段，由于RFID的優勢，沃爾瑪等公司相繼進行RFID技術的規劃與應用，促使各國際大廠持續關注RFID市場的發展，處在系統架構中間件層的廠商，如IBM、Oracle、Microsoft等，也開始在原本的中間件產品上自行開發RFID適配器；也有些廠商與RFID讀寫器廠商合作提供特定的解決方案，以加快進入市場的速度。本階段RFID中間件的發展不但已經具備基本的資料搜集、過濾等功能，同時也能滿足企業多對多的連接需求，并具備平臺的管理與維護功能。

2.3 解決方案中間件階段

在RFID標簽、讀寫器與中間件發展過程中，各廠商針對不同領域提出各項創新應用解決方案，用戶不需再為前端RFID硬件與后端應用系統的連接而煩惱。面向特定領域的解決方案中間件，具有更好的領域適用性。

3 RFID中間件研究現狀

在國際上目前比較知名的RFID中間件廠商有IBM、Oracle、Microsoft等知名國際企業。這些軟件產商具有雄厚的技術儲備，其開發的RFID中間件產品經過嚴格的測試，產品的穩定性、先進性、海量數據的處理能力都比較完善，已經得到了企業的認同[4,5]。

(1)IBM公司RFID中間件[6,7]

IBM公司的RFID中間件是一套遵循J2EE企業架構開發的開發式的RFID中間件產品，其有利于幫助企業簡化實施RFID項目的步驟，能滿足企業處理海量數據的要求。基于高度標準化的開發方式，IBM的RFID中間件產品可以與企業信息管理系統無縫聯接，有效縮短企業的項目實施周期，降低RFID項目實施的成本。

(2)Oracle公司RFID中間件產品[8,9]

Oracle公司的RFID中間件產品是其并購BEA公司獲得，包括了RFID Edge Server和RFID集成中間件兩大部分，支持多種主流閱讀器和多種協議的電子標簽。其中，RFID邊緣服務器可操縱控制RFID讀寫設備按照預定的方式運行，保證不同讀寫設備之間協調工作；并按照一定的規則過濾數據，篩除冗余，將真正有效的數據傳送給后臺的信息系統處理。RFID集成中間件是RFID解決方案商業價值的核心，它基于WebLogic平臺，通過RFID邊緣服務器的橋梁作用，能兼容各種符合EPC標準的RFID硬件設備；用戶可以圍繞RFID進行業務流程的創新，與各種現有應用系統集成，從而產生真正的商業價值。

(3)Microsoft公司RFID中間件[10]

Microsoft BizTalk RFID中間件，以SQL Server數據庫和Windows操作系統為依托，是微軟RFID應用解決方案的核心。該產品不僅提供了常見的中間件或者邊緣件的功能，而且提供了強大的運行時商業管理功能和多層次開放的編程模式，并提供了一系列相對應的工具和組件，從而為RFID解決方案的成功實施在性能、可擴展性、可靠性等方面提供保證。

(4)國外科研機構的RFID中間件研究成果

Christian等在文獻[11][12]中介紹了瑞士聯邦蘇黎世大學研發的RFID中間件，指出了RFID中間件設計應充分考慮應用需求以及RFID技術約束等因素，他們提出的中間件架構具有多種功能，包括標簽聚合，過濾，緩沖處理，虛擬標簽存儲服務以及消息傳送等。

Taesu等人在文獻[13]中介紹了韓國電子通信研究所的RFID中間件軟件平臺，他們實現的RFID中間件與EPCglobal的ALE標準兼容，能夠支持多種閱讀器以及同步和異步的事件處理和分發功能。

文獻[14]提出的RFID Middleware框架中，結合了Agent和對象技術，將每一個設備都看成一個Agent，如Reader-Agent、PrinterAgent、DBAgent等，分別作為閱讀器、打印機和數據庫軟件的代理。所有Agent之間通過基于UDP/IP的XML消息進行通信，Agent作為它們所對應設備的“包裝器”，分別處理相應的消息。

與國外相比，國內RFID軟件起步較晚，但是，國內在RFID中間件和公共服務方面已經開展了一些工作。依托國家863計劃“無線射頻關鍵技術研究與開發”課題，中科院自動化所開發了RFID公共服務體系基礎架構軟件和血液、食品、藥品可追溯管理中間件；華中科技大學開發了支持移動通信平臺的RFID中間件產品Smarti，上海交通大學開發了面向商業物流的數據管理與集成中間件平臺[15]。

縱觀國內外軟件產品，普遍的方案是將RFID技術納入其現有中間件產品的軟件體系中，如IBM將RFID納入Web-Sphere架構，Oracle在Weblogic中增加RFID功能[16]。這種在現有產品基礎上開發RFID模塊的方式，使得RFID中間件產品變得龐大、價格高，不便于中小企業低成本輕量級應用。目前國內RFID應用多處于示范驗證階段，還未形成大規模的應用。

4 發展趨勢

隨著硬件技術逐漸成熟，龐大的軟件市場商機促使國內外信息服務廠商持續關注與投入，RFID中間件在各項RFID產業應用中居于核心地位，其未來發展趨勢如下：

4.1 RFID中間件的安全性

RFID應用最讓外界質疑的是RFID后端系統所連接的大量廠商數據庫可能引發的商業信息安全問題，尤其是消費者的信息隱私權。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。因此，如何在RFID芯片存儲，數據傳輸，中間件的數據處理等環節增強安全技術，是RFID應用的又一關注點。安全領域將是RFID技術以及RFID中間件技術未來發展的趨勢。

4.2 RFID解決方案中間件

隨著RFID應用的發展以及物聯網基礎設施的逐步完善，越來越多的行業領域將采用RFID技術，通用性的RFID中間件面對細分行業的差異化的應用需求，其靈活性和可適應性將面臨挑戰。因此，針對特定領域的RFID中間件及解決方案將具有良好的發展前景，是RFID行業應用推廣的關鍵。

5 結束語

本文闡述了RFID中間件的基本概念、應用價值、功能特征等，追溯了RFID中間件的幾個發展階段。文中詳細介紹了目前國內外RFID中間件產品的特點，剖析了RFID中間件的研究現狀，指出當前存在的問題。

隨著RFID技術在各行業的進一步推廣應用，RFID中間件的發展將趨向于為不同行業應用RFID技術提供特定的解決方案。因此，結合行業特點，研發滿足具體業務需求的RFID解決方案中間件，將是RFID中間件的一個發展趨勢。

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[16]李素彩．RFID技術在物流領域的應用——RFID技術概述[J]．物流技術與應用，2006，12：64-67．

Research on the Development and Trends of RFID Middleware

Chen Yang
(Guangdong Computing Center，Guangzhou 510033，Guangdong)

This paper describes the concepts and characteristics of RFID middleware,reviews the development of RFID middleware,analyzes RFID middleware products that are developed by domestic and foreign research institutions and corporations.This paper also gives an overview of the current research status and development trends of RFID middleware.

RFID；middleware；development trends

TM933.33

：A

1008-66609(2015)04-0023-02

陳陽，男，廣東潮州人，本科，信息系統管理師，研究方向：計算機技術。

廣東省科技計劃項目，項目編號：2013B010102005。