基于SOA應用JMX和JMS技術的RFID中間件設計

中間件設計包括RFID設備管理組件和事件過程管理組件。RFID設備管理組件是分布式的代理，負責第1級的事件過濾;設備管理包括設備詢問器，對每1個閱讀器和傳感器設備，代理必須互相作用。過程管理組件是通過RFID事件下一級的過濾，把事件放置到交易環(huán)境中，然后發(fā)布應用層事件ALE(Application Layer Event)[5]。
2.1設備管理層
　 設備管理層位于架構的最底層，直接與閱讀器交互，實現(xiàn)的主要功能包括：
　 (1)采集射頻卡上的數(shù)據(jù)。
　 (2)對于來自不同類型的閱讀器的數(shù)據(jù)進行適配處理，得到統(tǒng)一的、格式化的數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)校驗。
　 (3)將校驗無誤的數(shù)據(jù)按照用戶定義的協(xié)議進行封包，并將消息包發(fā)送到事件處理層的消息系統(tǒng)。
　 依據(jù)其實現(xiàn)的功能,分別針對射頻卡閱讀器模塊、閱讀器接口、數(shù)據(jù)校驗和數(shù)據(jù)打包4個方面進行研究和開發(fā)。閱讀器模塊是根據(jù)硬件供應商提供的規(guī)范進行編碼實現(xiàn)的；閱讀器接口主要解決將來自協(xié)議格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)所需要的EPC碼；數(shù)據(jù)校驗采用CRC校驗；數(shù)據(jù)打包先依據(jù)獲取的卡片編碼中“數(shù)據(jù)分類”內(nèi)容，判斷出該標簽數(shù)據(jù)屬于哪種類型，然后按照這種數(shù)據(jù)類型將標簽數(shù)據(jù)封裝成相應的消息包。
　 由于每個ALE閱讀器事件流可能來自多個物理設備配置表，因此設備管理器為每個設備表創(chuàng)建1個詢問器，并通知詢問器哪種傳感器被綁定到指定的閱讀器上。詢問器發(fā)送傳感器事件流到設備管理器，設備管理器將1個或多個傳感器事件流構造成閱讀器事件。設備管理器把初步處理的閱讀器事件發(fā)送到ALE服務器。
　 詢問器代理：1個設備管理器的配置由它管理的設備和它要咨詢的詢問器組成，然后與它所對應的設備管理器交互。每個設備概要表由物理設備屬性和詢問器配置組成。物理設備屬性是被命名過的傳感器(例如天線和1個金屬傳感器)。
　 事件信息空間：事件信息空間類似于公共的容錯事件信息經(jīng)紀人。它支持異步接收來自設備管理器的事件、ALE事件以及其他來自事件過程管理的配置需求。事件信息空間同時提供一個存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制，確保重要的事件在中斷的網(wǎng)絡或其他組件失效的情況下不丟失[5]。
　 在系統(tǒng)中,將每個閱讀器模塊的遠程方法調(diào)用封裝為1個管理組件(MBean)作為JMX服務器的實例注冊到JMX服務器中。通過JMX框架對閱讀器進行監(jiān)控和管理，使RFID中間件系統(tǒng)能提供管理、監(jiān)控閱讀器的功能。本部分描述為閱讀器管理組件添加時間服務，以達到定時控制閱讀器的目的。
2.2 事件處理層
　 在RFID系統(tǒng)中，一方面是各種應用程序以不同的方式頻繁地從RFID系統(tǒng)中取得數(shù)據(jù)；另一方面卻是有限的網(wǎng)絡帶寬，其存在的矛盾，使其有必要設計1套消息傳遞系統(tǒng)，使設備管理層產(chǎn)生的事件能夠傳遞到消息系統(tǒng)中，由事件管理過程進行處理，然后把數(shù)據(jù)傳遞到相關的應用系統(tǒng)。在這種模式下，閱讀器不必關心哪個應用系統(tǒng)需要什么數(shù)據(jù)。同時，應用程序也不需要維護與各個閱讀器之間的網(wǎng)絡通道，僅需要將需求發(fā)送到消息系統(tǒng)中即可。由此，設計出的消息系統(tǒng)應具有如下功能：(1)數(shù)據(jù)緩存功能；(2)基于內(nèi)容的路由功能；(3)數(shù)據(jù)分類存儲功能[6]。
　 下面將描述創(chuàng)建一個MBean來實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)處理節(jié)點。消息組件可以按照MBean來部署。消息處理組件執(zhí)行功能：從源隊列中獲取消息，對消息執(zhí)行處理，然后將結果消息放置到目標隊列。消息處理UML圖如圖3所示。

　 JBossMQ是通過xml文件jbossmq-destinations-service.xml進行配置的。以下是獲得JBOSS JNDI初始化上下文(Context)的代碼：
　 Hashtable props=newHashtable();
　 props.put(Context.INITIAL CONTEXT FACTORY,org.jnp.interfaces.NamingContextFactory);
　 props.put (Context. PROVIDER URL, ip +:1099);
　 props.put(java.naming.rmi.security.manager,yes);
　 props.put(Context.URL PKG PREFIXES,org. jboss.naming);
　 Context context=new InitialContext(props);
　 來自消息系統(tǒng)的消息以臨時XML文件的形式和磁盤文件方式保存，供數(shù)據(jù)接口使用。消息系統(tǒng)完成消息緩存、分類整合、路由轉(zhuǎn)發(fā)、臨時存放等操作[4]。
　 事件過程管理EPM(Event Process Managment)由ALE服務、配置管理、復雜事件過程以及交易規(guī)則執(zhí)行組成，對EVP的訪問能通過HTTP、JMS以及網(wǎng)絡服務接口實現(xiàn)。
　 EPM登記/訂閱其感興趣的事件，當在信息空間中有事件發(fā)生時，即會通知EPM，一旦接收到這些事件，隨后會應用復雜事件處理(過濾器)，結合交易規(guī)則對這些事件進行處理。另一種情況下是：外部的客戶端(如EPC-IS)已經(jīng)注冊接收ALE，這些過濾后的事件會被發(fā)送到ALE客戶端指定的位置。
2.3 服務接口層
　 來自事件處理層的數(shù)據(jù)最終是分類的XML文件。同一類型的數(shù)據(jù)以XML文件的形式保存,并提供給相應的1個或多個應用程序使用。而服務接口層主要是對這些數(shù)據(jù)進行過濾、入庫操作，并提供訪問相應數(shù)據(jù)庫的服務接口。具體操作如下:
　 (1)將存放在磁盤上的XML文件進行批量入庫操作，當XML數(shù)據(jù)量達到一定數(shù)量時，啟動數(shù)據(jù)入庫功能模塊，將XML數(shù)據(jù)移植到各種數(shù)據(jù)庫中。
　 (2)在數(shù)據(jù)移植前將重復的數(shù)據(jù)過濾掉。
　 (3)為企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)外部訪問數(shù)據(jù)庫提供Web Services
接口。
其中,數(shù)據(jù)過濾過程是在處理臨時存放的XML文件的過程中完成的。方法是:將同一個卡號的多條記錄按照讀入的時間戳進行比較，若相鄰記錄的時間戳差值小于用戶定義的閾值，則認為重復讀取發(fā)生，剔出后1條記錄。依次類推，剔出掉所有冗余數(shù)據(jù)。利用Web Services技術將對數(shù)據(jù)庫的訪問以服務的形式發(fā)布，供企業(yè)內(nèi)部應用程序和企業(yè)合作伙伴調(diào)用[2]。以數(shù)據(jù)過濾為例，其核心代碼如下：