文档介绍：物联网Savant中间件系统研究
一、引言
物联网(IOT, of Things)是通过传感器、射频识别装置、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备,将所有物体与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现与任何物体之间的信息交换与通信,可以自动、实时地对物体进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
在物联网应用技术中,射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)研究较早,基本原理起源于二战时期盟军使用无线电数据技术识别敌我双方的飞机和军舰[1],在20世纪六七十年代主要应用在动物跟踪、车辆管理和军用。1984年美国通用汽车公司在汽车生产线首次推出了RFID大规模商业应用,然而此后应用发展缓慢[2]。直到1999年产品电子代码(EPC,Electronic Product Code)概念的提出,即通过RFID标签进行物体与互联网的信息传递可以将企业对RFID技术应用从企业内部的闭环应用过渡到供应链的开环应用上,实现了真正意义上的物联网[2]。从此,基于EPC\RFID的应用开始渗透到物流、电信、政务、交通、消费、航空、医药、卫生、国防等众多行业领域中。
EPC\RFID系统运作的神经中枢是Savant中间件,它位于RFID读写设备与上层企业应用程序之间,负责管理RFID设备,同时作为软硬件集成的桥梁完成与上层应用的信息交互。因此,遵循EPC标准[3]实现高效的Savant中间件系统,解决当前RFID系统存在问题,对于RFID系统的应用推广有着非常重要的意义。
二、RFID中间件的研究现状
目前主流RFID中间件产品的厂商主要有Microsoft、IBM、BEA、Oracle、SAP、Sybase等知名软件公司。国内主要的RFID中间件产品包括清华同方的ezRFID中间件、深圳立格的AIT LYNKO-ALE中间件、青岛中科恒信的REVA-TAP中间件等。
除了软件厂商外,一些国内外研究机构、组织在RFID中间件的研究上也得了不少成果,不仅有文献论述RFID中间件平台架构,有的还提供了平台的开放接口,软件和代码都可以在网上下载,并且有维护机构对其进行持续改进[4]。国外的这一类RFID中间件包括WinRFID、Accada/Fosstrack、MARM、Hybrid Middleware、RF2ID、LIT Middleware、REFiLL等中间件台有中科院自动化所的RFID公共服务体系基础架构软件、上海交通大学面向商业物流的数据管理和集成中间件平台SRM、华南理工大学的应用集成中间件GDIX-RFID等。
需要说明的是,绝大多数RFID中间件的研究都是基于EPC global提出的RFID应用体系构架标准(EPC global RFID Architecture Framework)。在这个构架标准里定义了从底层数据标签到上层数据交换一系列标准,涵盖了从标签捕获、标签的鉴别到标签的数据交换各个层次。在EPC体系构架里中间件称之为Savant,包括了RFID通信协议、应用层事件(Application Level Events,ALE)规范和EPC信息服务(EPCIS)协议等。因此可以这样认为,Savant中间件技术已成为当前世界上RFID应用