前言

在RFID標準制定和推廣方面，EPCglobal做為一個受業界委托而成立的非盈利組織，由國際物品編碼協會（EAN）和美國統一代碼委員會（UCC）共同投資，主要負責 EPC網絡的全球化標準，以便快速、自動、準確地識別供應鏈中流通的商品。目前，該組織在標準制定和推廣上與其它的RFID標準組織相比，占據了領導者的地位。

為了加快RFID技術的發展和應用，EPCglobal領導制定了眾多的標準，涉及到RFID軟硬件的各個層面。

關于RFID中間件，EPCglobal于2005年9月推出了ALE （應用級別事件，Application Level Event）規范，規范其技術實現。

RFID應用框架

圖一 RFID應用框架
圖一描述的物聯網環境下RFID軟硬件設施協調工作的各個環節以及相應的EPCglobal制定的標準或規范。

可以看到，從RFID標簽制造開始，到其信息被RFID閱讀器捕獲，再由RFID中間件進行事件過濾和匯總，然后由EPCIS應用軟件進行RFID事件的業務內容豐富，保存到EPCIS存儲系統，供企業自身和其合作伙伴進行訪問。在中間的各個環節，EPCglobal出臺了相關標準和規范。

·RFID標簽和RFID閱讀器之間，定義了EPC標簽數據規范和標簽協議
·RFID閱讀器和RFID中間件之間，定義了讀寫器訪問協議和管理接口
·RFID中間件和EPCIS捕獲應用之間，定義了RFID事件過濾和采集接口（ALE）
·EPCIS捕獲應用和EPCIS存儲系統之間，定義EPCIS信息捕獲接口
·EPCIS存儲系統和EPCIS信息訪問系統之間，定義了EPCIS信息查詢接口
·其它關于跨企業信息交互的規范和接口，譬如ONS接口等

一個典型的RFID應用基本上都會包含這些層面的的軟硬件設施，而RFID中間件做為溝通硬件系統和軟件系統的橋梁，在RFID應用環境中尤為重要。筆者在另一文章中《RFID應用架構規劃指南》闡述過RFID中間件層在RFID應用架構中的地位。因此，如何實現、評估一個優秀的RFID中間件，對企業RFID技術實施的長遠意義起著中流砥柱的作用。

ALE接口介紹

EPCglobal推薦的ALE接口可以由以下的狀態圖進行描述，基本上包含了以下幾個部分：

·ECSpec定義/取消定義
·ECReport獲取
·其它輔助接口

圖二描述了ALE API接口的工作機制。

圖二 ALE接口工作圖解
在闡述其工作原理之前，先描述一下讀寫器的工作機制，RFID中間件和RFID讀寫器之間存在一個讀周期（Read Cycle），每個讀周期，RFID中間件會發送讀取RFID標簽指令給讀寫器，讀寫器控制讀寫天線發送電磁信號，一旦RFID標簽內置天線在其信號工作范圍內獲得這一電磁信號，會激活其芯片上的信息發送邏輯，發送電磁響應，讀寫器的讀寫天線就會捕獲到RFID標簽信息，發送給RFID中間件。這個讀周期是可控的，可由RFID中間件進行配置管理。

ALE接口規范定義了一個事件周期（Event Cycle），一個事件周期會包含一個或多個讀周期，因此，RFID中間件在這一事件周期內讀取的所有標簽信息被聚合起來，然后通過過濾機制，發布成為一個ECReport。

ECSpec用來描述事件周期間隔或事件觸發機制，ECReport的格式，事件過濾和組合規則等。

ECReport是EPC事件的匯集，還包括其它相關的信息，譬如邏輯閱讀器名稱，ECSpec信息等。

從上圖描述的ALE工作機制，大家可以看到，有兩種機制（同步和異步）之分。

在同步工作機制下，客戶端直接調用immediate（）接口，通知Edge Server開始工作，如需要觸發器觸發，其狀態切換到請求狀態，如無需觸發器觸發，其狀態直接切換到工作狀態；在需要觸發器觸發的情況下，基于ECSpec定義的采集方式（或觸發器啟動，或周期輪詢），聚合單一事件周期內所有讀周期獲取的EPC信息，生成ECReport，發送給客戶端，其狀態切換到工作狀態。

在異步工作機制下，第一步是定義ECSpec，告訴Edge Server如何生成ECReport，其狀態切換到未請求狀態；第二步是通過調用subscribe（訂閱）或者poll（抽取），告訴Edge Server其采集EPC操作開始工作，如需要觸發器觸發，其狀態切換到請求狀態，如無需觸發器觸發，其狀態直接切換到工作狀態；在需要觸發器觸發的情況下，基于ECSpec定義的采集方式（或觸發器啟動，或周期輪詢），聚合單一事件周期內所有讀周期獲取的EPC信息，生成ECReport，發送給客戶端，其狀態切換到工作狀態。

其它輔助接口包括查看當前Edge Server上定義的的ECSpec列表，單一ECSpec信息，ALE標準版本，ECSpec訂閱列表等。

RFID中間件的技術實現

一個典型的基于ALE規范的RFID中間件基本上需要包括以下功能：

·實現ALE規范的所有必需要求

- 實現ALE接口規范所描述的工作狀態機
- 支持多類EPC事件接收客戶端（HTTP，TCP，FILE）
- 處理ECSpec，ECReport等XML，為第三方應用提供Web Service接口

·集成業界主流的RFID讀寫器

- Symbol/Matrix讀寫器
- Zebra讀寫器
- Intermec讀寫器
- ThinkMagic讀寫器
- Alien讀寫器
- Avery讀寫器
- SAMSys讀寫器
- Printronix讀寫器

·提供RFID中間件自身的配置管理

- 配置讀寫器集成參數，實現不同讀寫器的集成
- 配置ALE接口參數，實現第三方應用的訪問
- 配置Edge Server工作參數，實現RFID中間件在特殊環境下適應性工作
- 提供集中管理

·提供對RFID讀寫器的監控、基本配置和管理

- 支持多個RFID讀寫器的同時訪問，監控
- 支持對不同RFID讀寫器的基本配置和管理

·提供靈活擴展的框架，支持ALE規范的升級和快速集成新的RFID讀寫器

- 提供版本維護機制，支持ALE規范的升級
- 提供開發工具包，快速集成新的RFID讀寫器

·提供企業級運行品質，穩定，高效，安全，可管理，擴展，互聯

- 由于RFID中間件運行在企業邊緣層，在進行RFID中間件集中管理的同時，需要自身提供足夠高的可用性
- 海量級的EPC信息采集需要RFID中間件高效工作，支持多RFID讀寫器并行操作
- 業務上的安全要求其EPC信息的采集行為必須是安全的
- 簡潔直觀的管理風格有助于企業更好的管理RFID中間件及其相關RFID硬件設施