RFID中间件的研究与实现

无线射频识别（RFID）是新一代识别技术的代表,被全球高科技领域誉为最有市场前景的技术之一。它的应用领域非常广泛,包括产品质量安全跟踪、物流仓储管理,零售及供应链管理,航空行李管理、自动化等各个领域。随着RFID技术研究的不断深入和应用逐步拓展,作为RFID应用必不可少的中间环节,RFID中间件设计成为了业界研究的热点。 RFID中间件可以为企业信息系统提供实时有效、可靠的标签信息,减轻信息系统的负担。虽然RFID技术在很多领域得到了广泛应用,但其中间件技术还没有完全成熟,未形成一个统一的标准和体系。目前RFID中间件技术还存在以下问题:对不同协议读写器的兼容性差、大量标签管理和过滤技术有待提高、标签信息安全性较差和标签空间利用率低。针对这些问题,本文研究出一套普遍适用的RFID中间件,将促使RFID得到更广泛的应用。 本文提出了基于底层通信协议的RFID中间件概念,开发了基于COM+的RFID（CRFID）中间件。本文详细研究了各种RFID设备的底层通信协议和命令格式,在不使用RFID生产商提供的开发包基础上通过串口和网口发送命令控制读写器。在系统结构方面采用了基于COM+技术的分布式设计,使系统具有较高的可扩展性和应用无关性。在标签过滤方面,系统通过设定时间窗来过滤读取标签产生的事件和数据。在数据安全策略方面采用了双层保护机制,一方面给读写器赋予相应的权限,在读写的时候验证读写器的身份;另一方面进行数据加密和解密,使数据更加安全可靠。本文在加密算法上进行了一定的研究和改进,增强了中间件的安全等级,同时符合标签读写的效率要求。最后,针对标签容量要求较高的行业应用（如航空物流、托盘一贯制等）,本文的CRFID中间件增加了标签数据压缩功能,有效利用了标签空间,降低了企业成本。 本文在最后对CRFID中间件进行了实验和应用测试。测试结果表明CRFID中间件能与WMS系统进行良好的对接,各部分功能均得到验证,读取准确性达到100%。通过使用中间件对标签进行过滤,减轻了上层应用系统的负担。本中间件使非法读写器无法读取标签内容,对标签信息起到了很好的保护作用,整个系统具有较好的稳定性和可扩展性。