基于Web Services的RFID企业信息服务平台的设计

白 凯，王华兵，李 敏

（长江大学 计算机科学学院，湖北 荆州 434023）

RFID已经成为一个根据企业业务进行选择和组合Web Services来实施商业流程的强有力技术，企业商业平台的要求我们提高在RFID中的商业整合，其主要问题就是怎么样有效可靠的发展和建立商业解决方案通过整合现有的系统和RFID应用。本文的主要目的是要提出一个服务结构框架，采用了基于Web方法整合RFID业务的解决方案，介绍了一个企业信息服务系统的设计方法。

1 RFID系统的逻辑组成

RFID的逻辑组成包括图1中所示的3部分：1）RFID读写协议，负责读写器和中间件之间的交互；2）中间件，控制读写器和在读写器和应用系统间传输数据；3）应用系统，执行信息的储存和应用[1]。

图1 RFID的逻辑组成Fig.1 Logic structure of the RFID system

2 Web Services网络服务

Web Services在各方企业信息系统之间的纽带作用，零售商，制造商，第三方物流商之间的通信：发送订单，发货通知单，改变货物状态，都是使用Web Services来实现[2]。

Web Services是为了使原来各孤立的站点之间的信息能够相互通信、共享而提出的一种接口。基于XML和HTTP，利用SOAP（SOAP：简单对象访问协议，它是一个用于分散和分布式网络信息交换的基于XML的通讯协议。由微软提出，被广泛作为新一代跨平台、跨语言分布计算Web Services的重要部分。通常情况下，SOAP=HTTP+RPC+XML。即：SOAP以HTTP作为底层通信协议，以RPC作为交互方式，以XML作为数据传送的格式）来实现跨平台传递消息，大大增强了大量异构程序和平台之间的互操作性。

服务端根据自身的服务需求来由程序创建一个WSDL文件（一个XML文档），详细定义客户端消息格式，需要什么样的参数，消息传递方式等，然后将这个WSDL发布到应用服务器上，使得不同的开发平台（Windows，Linux，移动环境等），不同的开发语言（J2EE，.Net）都能通过Http协议访问这个WSDL文件。

客户端根据WSDL创建客户端程序，调用运行环境创建SOAP请求消息，通过HTTP传输给服务器端。服务器端的运行环境在收到SOAP请求消息后，对SOAP的XML内容进行解析，再调用服务接口实现类，得到结果后，创建SOAP响应消息返回给客户端[3]。如图2所示。

图2 J2EE平台下Web Services的工作原理Fig.2 Principle of Web Services under J2EE platform

在文中的业务系统中，制造商角色里首先定义出服务端接口，Java代码如下所示：

然后使用如XFire，Axis，等框架来生成Web Service描述（WSDL文件）。把这个WSDL发布到应用服务器上，不同的异构平台（J2EE，.Net）都可以通过 HTTP协议访问 WSDL，然后根据它所描述数据的类型，消息，通信协议来生成客户端。

3 信息系统的实现

3.1 企业商业策略分析

本系统中，各用户之间的数据通信使用的Web Services技术。企业根据自身的需要，然后建立在该策略方案中的RFID应用方法。企业把各项业务结合，如图3所示[4]。

图3 商业策略的信息系统Fig.3 Business strategy of information system

3.2 RFID系统架构部署

RFID系统中多个以上的阅读器和天线，Web Services充当一个基于标准的应用集成平台，通过广域网给企业提供实时业务的接口。通过Web Services的接口其可被共享的产品信息和服务，分销链上的其他企业可以通过调用接口，将合作伙伴的信息和服务整合到自己的应用系统中，各个企业通过这些Web Services接口被整合到基于SOA的RFID应用框架中[5]。

整个RFID架构要以商业流程为基础，根据商业流程来控制从读写器到管理应用系统的数据，要创造什么样的RFID框架系统要依赖所采用的商业流程。

3.3 系统设计

在具体实现过程中，整个软件系统大体上分为3个模块：RFID中间件服务（Edge Server）模块，企业数据中心模块，企业应用模块。

RFID中间件服务：RFID中间件对标签EPC编码信息的过滤、逻辑判断、转发，还要与企业数据中心模块和企业应用模块进行传送信息。中间件服务负责管理RFID电子标签、读写器与天线。在运行过程中，当带着RFID标签的产品经过各个读写器时，RFID中间件服务先读取产品的电子标签编码（EPC）信息，当满足触发条件时，中间件服务就按照设置好的规则对电子标签信息的状态的进行修改或更新[6-7]。

企业数据中心：它是一个数据仓库和一个EPC信息服务系统（EPCIS），数据仓库负责存储EPC信息，但存储后不能修改和删除，并且不能直接查询，系统必须调用EPCIS的接口来查询然后返回结果给应用系统。此模块使用了BEA公司的解决方案，数据仓库使用BEA公司的PointBase，EPCIS使用 BEA 的 Weblogic RFID Enterprise Server。

业务系统基于J2EE平台的B/S开发，使用MVC设计模式，使用SSH（Struts+Spring+Hibernate）开源三层框架建设整个系统。Hibernate框架负责底层对象到数据库的映射工作（ORM，即 Model的工作），Struts框架（Web work）负责最上层页面端的展现工作（即View的工作），Spring框架负责中间层业务控制的工作（即Controller的工作）。采用三层架构的优点是将业务系统的数据控制，视图，业务逻辑分离，更有利于开发人员开发和维护系统。

3.4 结合RFID和Web Services的优点

拓展了分销服务：采用Web Services，分销点的加入更加方便。

策略联盟：期望透过合资，共同研发，交互授权，物流协议等方式，结合各自稀缺的有限资源，共同分担研发的成本及风险，掌握市场流通，制定产业标准。根据销售策略，各个分销点可以根据不同的地点，购买人群制定不同的销售策略。

快速和方便组合信息系统：基于Web Services企业和个人不需要构建自己的信息系统和数据库，就能很方便的查询商品的状态、库存，物流等信息。

4 结束语

文中提出了一个基于RFID的Web Services架构的企业信息服务平台系统解决方案和利用该方案的系统实现，该系统同时具备了RFID和Web Services的优点。

在实际应用过程中，企业使用该系统能够提高企业的生产效率和商业效益，具有很高的实际应用价值。

[1]赵毅强，曾隽芳.Web Services在RFID系统中的应用概述[J].计算机应用研究，2006，12：1-3.

ZHAO Yi-qiang，ZENG Jun-fang.Survey of application of Web Services to RFID systems[J].Application Research of Computers，2006，12:1-3.

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[3]Ron Weinstein.RFID:a technical overview and its application to the enterprise[C]//IEEE Computer Society，2005：124-131.

[4]Baars H，Kemper H G，Siegel M.Combining RFID Technology and Business Intelligence for Supply Chain Optimization Scenarios for Retail Logistics[C]//Proceedings of the 41st Annual Hawaii International Conference on System Sciences，2008：73-75.

[5]谭民，刘禹，曾隽芳.RFID技术系统工程及应用指南[M].北京：机械工业出版社，2007.

[6]白凯.RFID物流过程监控与可视化管理系统研究与设计[J].工业控制计算机，2012，25（1）：27-28.

BAI Kai.The research and design of the system of logisticprocess monitor and visible-management base on RFID[J].Industrial Control Computer，2012，25（1）:27-28.

[7]王华兵，何大军，魏凤，等.基于RFID的可跟踪追溯平台研究与设计[J].微计算机信息，2008（29）：199-201.

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