作为新兴信息技术的重要组成部分,物联网已引起了人们的极大兴趣和关注。产品电子代码(Electronic Product Code, EPC)网络作为物联网的一种核心网络,采用EPC对物品进行统一编码,通过互联网,利用射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)识别、跟踪和定位物品,以达到物品信息共享的目的。本文研究的物联网是针对EPC网络而言的。
在物联网中,原始数据信息量非常庞大,这些数据具有时间空间关联性、不准确性、语义丰富性等特点。如何处理和传送这些数据,不至于对上层应用程序造成沉重负担,是物联网RFID中间件需要解决的关键问题。ALE(Application Level Event),应用层事件,是EPCglobal组织发布的一个中间件规范,定义了数据采集、过滤和传输接口。本文以EPC网络作为具体研究对象,目的在于提供一套支持ALE规范、适用于物联网、具有良好通用性和扩展性的RFID中间件解决方案。
在介绍了EPC网络的应用背景、EPC网络的体系结构、组成部分以及每一部件的功能结构和原理之后,本文着重研究与解决了物联网中RFID中间件的海量数据处理、屏蔽底层硬件设备差异和为上层应用程序提供透明服务三个关键问题。同时,提供了中间件安全管理功能满足RFID数据安全要求。
本文的主要工作设计了RFID中间件的整体结构及其功能模块,采用Web Service技术实现该系统的原型,并测试之。此RFID中间件山四个模块组成：硬件适配、数据处理、安全管理、事件管理。其中硬件适配模块主要负责硬件设备的管理维护,数据处理模块实现了数据过滤、数据分组、数据标签格式转换等功能,安全管理模块为RFID数据及中间件的安全提供了一整套保护机制,事件管理模块主要负责与企业应用程序的通信交互。
本文将各个模块设计成一个Web Service,实现了该系统原型。在客户端,采用B/S结构设计了可视化界面对其进行测试,验证了其可行性和正确性。这样实现的中间件系统具有很好的模块封装性,为应用程序选择功能模块提供了便利,且具有良好的通用性和扩展性。
