RFID中間件基于集群技術(shù)的研究與開發(fā)

1 前言

　隨著RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)的推廣,越來越多的企業(yè)開始使用RFID 技術(shù), 并且正在被應(yīng)用到很多著名的ERP 系統(tǒng)中去,例如EBS 和SAP 系統(tǒng)。在整合RFID 中間件和ERP 系統(tǒng)時,我們遇到了很多挑戰(zhàn)。對于大多數(shù)的ERP 系統(tǒng),高可靠性、高可用性、高擴(kuò)展性、高性能是至關(guān)重要的,因此在RFID 中間件與ERP 系統(tǒng)整合過程中,RFID 中間件也必須像必須向上層應(yīng)用系統(tǒng)提供高質(zhì)量的服務(wù), 才能保證整個系統(tǒng)的高可靠性、高可用性、高擴(kuò)展性、高性能。

　為了解決這些問題, 我們將集群技術(shù)應(yīng)用到中間件中來。RFID 中間件是基于組件的形式開發(fā)的,因此系統(tǒng)可以粗略的劃分為2 個部分:數(shù)據(jù)和組件。對于數(shù)據(jù),我們可以利用集群的分布式數(shù)據(jù)管理模塊來處理, 通過分布式緩存服務(wù)形成同一的數(shù)據(jù)視圖,使得每個節(jié)點(diǎn)都可以訪問到其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù);通過復(fù)制緩存服務(wù)為每一個數(shù)據(jù)在不同節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生一個備份, 使得數(shù)據(jù)具有高可靠性和高可用性。對于組件,我們通過組件調(diào)度策略是把所有的組件分配到不同的節(jié)點(diǎn)去, 以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高擴(kuò)展性和高性能。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

　2.1 整體架構(gòu)

　設(shè)備管理層:RFID 中間件的底層系統(tǒng)部分,完成對RFID 系統(tǒng)中的所有硬件設(shè)備的管理與監(jiān)控。為不同生產(chǎn)廠家的讀寫設(shè)備提供了統(tǒng)一的接口,屏蔽了底層環(huán)境的異構(gòu)性和復(fù)雜性;對各種硬件設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的管理, 極大地簡化和加快了應(yīng)用系統(tǒng)和設(shè)備的集成。

　數(shù)據(jù)處理層: 數(shù)據(jù)處理層需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,包括數(shù)據(jù)過濾以消除重復(fù)讀取產(chǎn)生的冗余數(shù)據(jù), 位過濾篩選感興趣的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)聚合分組等等。從而減少數(shù)據(jù)量并且保留感興趣的數(shù)據(jù)。

　應(yīng)用程序級接口層:提供標(biāo)準(zhǔn)化的事件接口,應(yīng)用系統(tǒng)可通過向其發(fā)送事件請求來訂閱需要的數(shù)據(jù)。事件請求中定義了數(shù)據(jù)處理的方式以及發(fā)送報告的格式。該層解析應(yīng)用系統(tǒng)的事件請求,根據(jù)請求中的定義調(diào)用設(shè)備層獲取數(shù)據(jù)并對采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)編碼解析、數(shù)據(jù)過濾和數(shù)據(jù)歸并等基本數(shù)據(jù)處理操作。最后將處理結(jié)果封裝成報告,發(fā)送給應(yīng)用系統(tǒng)。

　信息服務(wù)層:提供各種RFID 信息服務(wù),包括存儲捕獲的事件、對事件進(jìn)行推理、提供信息的查詢等,協(xié)助應(yīng)用程序完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)操作。

　業(yè)務(wù)集成層:用戶可以結(jié)合具體的業(yè)務(wù),定義相應(yīng)的業(yè)務(wù)模型, 由RFID 中間件根據(jù)定義的業(yè)務(wù)模型來輔助完成相應(yīng)業(yè)務(wù),最后將處理的結(jié)果與后臺應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行整合。