物聯網中企業信息交互中間件技術開發的思考

1.吳桂軍 2.曹 爽

1.重慶工程職業技術學院 2.重慶市民族職業中學

前言：

物理網主要由ALE中間件、電子標簽、ONS對象名服務、EPC信息服務以及REID識讀器等軟硬件結構組成，具有一定的復雜性。物聯網的實現與應用，需要利用EPC、REID信息以及計算機網絡等多項技術類型，對企業信息交互中間件技術開發進行深入研究，有利于充分發揮物聯網的應用價值，繼而綜合提升人類對時間與空間的利用率。

1.物聯網中企業信息交互中間件的構架設計

物聯網中企業信息交互中間件，具有能夠滿足大量應用需求、適用于多種OS平臺與硬件、支持標準協議與接口等特點，可利用分布式系統服務，實現跨網絡、OS平臺、硬件的透明性應用以及服務的交互。基于此類特點進行中間件開發，能夠為標準化工作提供更多的技術支撐，與此同時，還能在一定程度上幫助企業避免在應用軟件開發與維護中的不必要投入。

對于物聯網中間件的構架設計，需要充分運用不同類型的中間件的特點，即遠程對象調用、對象代理、面向消息的中間件、事物管理。其中，遠程對象調用，就是利用基于CORBAR與RMI的J2EE技術，進行中間件開發；作為主要調用方法，J2EE技術的應用，能夠有效實現分布式服務體系結構。對象代理與服務總線的概念，在中間件開發后期具有較高的應用價值，在CORBAR技術與SOA設計理念中，都一定體現，如將企業信息以SOA的形式，發布在服務總線上，由此方便客戶端用戶的有效調用。中間件開發過程中，功能模塊實現需要利用Java消息服務，該技術的應用，對于后期系統的集成與整合十分有利。另外，在J2EE技術應用過程中，EIB技術對相關事務操作與事務管理作出了明確規范，同時，還布置有專門的J2EE容器，負責對中間件當中的事物進行管理。

2.物聯網中企業信息交互中間件的設計與實現

2.1 層次設計與實現

物聯網中企業信息交互中間件的層次劃分如下：①抽象數據模型層；一般情況下，EPCIS主要處理事件數據與高級數據。事件數據的主要作用，是對業務流程進行完整的呈現；EPCIS主要利用捕獲接口采集此類數據，并對其進行一系列的處理，確保處理后的數據能夠被EPCIS的查詢接口訪問到。高級數據，也就是相關事件數據的附加信息，屬于補充數據[1]。②數據定義層；該層次結構主要是對EPCIS的內部交換數據的格式與意義進行定義，處于這一層次的數據均為抽象數據，整個定義過程也都以抽象數據模型層為基礎。對事件數據進行定義，需要實現構建一個“核心是建模型”，對EPCIS當中的對象事件、聚合事件、數量事件以及交易事件的概括進行定義。③服務層；核心層主要提供兩種服務，分別是核心捕獲服務和核心查詢服務。兩種服務均利用接口進行呈現，同時也是通過接口與客戶端進行信息交互；接口的類型包括捕獲接口、查詢接口、查詢控制和查詢回調接口。

2.2 模塊設計與實現

在完成層次設計的基礎上，即可利用各個模塊，對服務層的各個接口加以實現。首先，要進行數據捕獲模塊的設計；該模塊當中，應了解數據交互的雙方，分別為ALE發送方和EPCIS服務器端接收方。ALE端不僅提供原始數據，還需將其封裝成為XML文檔格式，發送ALE報告；EPCIS服務器端則需對接收到的文檔進行解析處理，從何獲取具體的數據信息，在確保數據完整且安全的情況下，才能將其存入到數據庫當中。

數據捕獲模塊的實現，是在ALE監聽器與數據處理器實現的基礎上完成的，其中，ALE監聽器負責監聽ALE報告的發送，并對其進行實時處理，監聽過程采用J2EE規范中的JMS規范，對ALE報告進行封裝和發送；并利用EJB當中的MDB，在EPCIS服務器端配置消息隊列并部署MDB，MBD負責監聽消息隊列，充當JMS消息，由此實現實時監聽與處理的目標。而數據處理器的實現，即EPCIS服務器端對XML格式的ALE報告進行有效解析，提取出相關標簽信息與識讀器信息等，并對相關數據的格式與完整度進行校驗，以保證存入到數據庫中的數據信息，均為合法格式；若不合法，則應將其丟棄且做好日志記錄。

其次，要實現核心查詢模塊的設計；用戶可通過提交查詢請求，或對需要查詢的數據進行訂閱的方式，來獲取數據。第一種方法有EPCIS服務器執行整個查詢操作，基于這種數據查詢方式的特點，即數據存放在服務器端，允許客戶主動查詢，將其稱之為“拉動”方式；第二種則完全相反，是“推動”方式，客戶端只需要對自己所需的事件類型、包含的字段內容等進行有效定制，完成訂閱操作，EPCIS服務器端就會以此為依據，周期性生成查詢報告。

對于物理網中企業信息交互中間件的設計與實現，需要考慮到對大量數據查詢的需求，從而對其進行有效控制。在一般性的查詢操作當中，容易產生“無限”大小結果集，如設置“查詢某一個時間段之內發生的所有對象事件”的查詢條件，由此捕獲到的EPCIS事件，由于時間段的長短，導致結果集可能包含百萬甚至千萬個查詢結果，極易對系統性能產生影響[2]。對其進行控制，可定義一個“超大查詢異常”，利用限定值，避免結果集的數量過大，當這一異常被觸發時，就會發出警告提示，要求客戶端縮小查詢范圍，提升查詢結果的精確性。應用同種原理，還可對過度復雜數據的查詢進行有效控制，定義一個“過度復雜查詢異常”即可，當異常被觸發，系統會自動拒絕客戶端的請求，要求用戶修改查詢條件的結構。

結束語：

綜上所述，對物理網中企業信息交互中間件進行分析，有利于綜合提升物理網的利用率與利用價值。主要對EPCIS這種中間件進行了一定的研究與分析，展示了物聯網中間件的作用，對基于物聯網中間件的二次開發，以及客戶端快速搭建的實現，具有較高的參考價值。由于篇幅所限，本文的論述還存在諸多不足之處，盡請見諒。

[1]錢崢，胡亞旦，黃旋旋.基于“消息中間件”技術的氣象信息總線[J].氣象科技，2016，44(02)：217-222.

[2]姚彥梅.基于數字電視中間件技術的信息交互平臺的研究與實現[D].成都理工大學，2013.