RFID在物流系统中应用研究

 
    (3)标签处于 Observed状态： LostTimeout有效(非空)且小于标签未被读取到时间 (Tnow-Tlast)，这说明标签已经失效，标签转入 Unknown状态。这个算法能过滤掉重复、多读和修正漏读、错读的数据，上层只需要获取刚刚进入到 Observed状态的数据 (TagIn)和离开 Observed状态的数据 (TagOut)。但同时也应该注意到，这个算法并不能从根本解决错读、漏读和多读的问题，只是很大部分的解决了，有些问题例如标签长时间被金属片遮挡，需要从应用环境中解决。 

    (4)数据缓存：一个高速的缓存器，提供数据服务，暂存访问者订阅的有效数据，以供上层访问数据； 
    (5)数据处理：处理缓存的数据，这是因为读写器产生数据很多都是粗糙的数据，要经过初步的处理才能够利用，同时，要保证向上提供无差别的数据，就需要处理所有的数据使其格式统一。

    5 应用级事件

    应用级事件层两大核心处理业务是：事件处理和事件共享。事件处理是把读写器产生的数据经过过滤、聚合、报告处理，形成一个应用级事件，这些应用级事件，是一个完整的 www(what, when, where)事件。事件共享包括事件订阅和事件分发两个部分，事件订阅是访问者订阅感兴趣的事件，事件分发是指中间件把用户订阅的事件传送给订阅者。

    根据ALE协议和应用级事件层的功能，本文提出图4模型： 

    此层接收上层访问和数据服务，同时接收读写器网络层上传数据，对于一般上层用户来说，只需要定制所需的数据格式，就可以得到数据，这种方式可以是异步，也可以是同步。下面就主要模块讨论： 
    (1)访问控制：这个模块主要作用是实现安全机制，对每次访问都要进行认证是否合法和对一些用户授权； 
    (2)周期控制：在应用事件系统，事件处理与事件周期密不可分，这个模块是用来处理事件周期运行。
事件周期的生命周期通过一个状态机实现的，如图5所示，它有三种状态： Unrequested、Requested和 Active，Unrequested是定义了一个事件周期没有任何用户使用的状态， Requested表示有用户使用了这个事件周期，但是事件周期并没有达到开始的条件，比如
起始触发器没有触发。 Active表示事件周期处于活动状态，比如开始盘查区域的标签。 
    (3)数据订阅分发：接收合法的用户订阅数据，并且在适当的时候把数据分发给用户；分发方式多种，可以是 HTTP、HTTPS、TCP或FILE，这些可以根据具体需要定制。 
    (4)报告：对于订阅的数据，根据订阅的格式，处理成一个报告，这个报告就是用户订阅的数据。报告内容是过滤和聚合后的数据，还有一些附属信息，包括事件周期执行的情况，例如，执行时间、周期起始条件和终止条件等； 
    (5)字段定义：对标签来说，标签可以存储信息，对存储的每段信息，记作一个字段，在系统定义字段可以快捷准确操作存储器内的信息。例如，定义 UHF Class1 Gen2标签 USER存储区0到32位为产品生产日期字段，记作 “ManDate”，那么在订阅产品生产日期数据中就可以直接使用 “ManDate”，而不在详细的指定是USER存储区0到32位。甚至可以指定数据格式，比如“ YYYY-MM-DD”，这样的好处，订阅的数据将不再是难以被理解的二进制数据； 
    (6)逻辑读写设备：在订阅数据时，需要指定订阅哪些读写设备的数据，逻辑读写设备和读写设备网络管理层中物理读写设备存在映射关系，逻辑读写设备可映射为一个物理读写设备集合，这个主要是降低读写设备网络和应用级事件系统之间的耦合关系，使两者间有更大的灵活度。 

    (7)事件处理：这个主要是实现应用级事件，是系统的关键，处理由读写器网络上传的数据，经过过滤和聚合，这就是“有效数据”，这些定制成一个Report，可以供用户使用。

    6 逻辑事件层

    基于 RFID物流系统相对于传统物流管理的优势在于提高信息链的信息准确度和更新速度。保证各个环节信息的准确性和一致性。但是整物流过程的业务逻辑十分复杂， RFID中间件只提供简单的应用事件信息有些时候并不能满足需求，还需要升级企业原有的应用系统来融合 RFID技术，这样就给企业带来很大的负担，阻碍RFID应用推广。逻辑事件层集成了一些基础应用，经过该层处理后的信息就可以基本满足企业的业务需求，从而使得企业可以在系统改动最少的情况下集成 RFID技术。

    使用逻辑事件层有一个前提必须满足，因为该层用到了物流整个环节的信息，所以要求本层能够访问一个公共的数据服务器，改数据库存储各个环节产生的应用事件数据信息，这些数据信息可以共享给物流活动的各个参与者。

    基础的物流业务逻辑有产品溯源、产品流动信息的追踪等，一般情况下，本层事件主要是产品的信息实时监控，根据不同应用系统产生其需要的具有逻辑意义的时间。

    7 总结

    随着 RFID的广泛应用， RFID技术也在突飞猛进的发展。本文研究了 RFID中间件的 RFID数据采集、数据处理技术及应用级事件信息共享技术，提出了 RFID中间件平台体系架构并实现了平台基础设施原型，具有一定的现实及理论意义。

    RFID应用伴随而来问题不断涌现，除了以上讨论的问题外，还有安全、隐私等问题，需要更多的深入研究。此外，由于 RFID应用在初期投入大、成本高，在很多应用需要政府的政策支持。

    作者简介
    杨孝锋：中科院深圳先进技术研究院研究助理，2009年吉林大学计算机与科学技术学院硕士毕业，主要研究方向是RFID中间件和RFID技术应用。
    崔玮男，客座学生，中国科学技术大学在读硕士，研究方向软件系统设计。
    王坚男，硕士，客座学生，中国科学技术大学软件设计专业，主要研究软件系统设计。
    赵宇辰 男，客座学生，中国科学技术大学在读硕士，研究方向软件系统设计。