RFID中间件发展与趋势研究

陈阳

（广东省计算中心，广东 广州 510033）

RFID中间件发展与趋势研究

陈阳

（广东省计算中心，广东 广州 510033）

本文阐述了RFID中间件的概念、特点，回顾了RFID中间件的发展历程，分析了国内外科研机构及企业研发的RFID中间件产品，阐述了RFID中间件的研究现状与发展趋势。

RFID；中间件；发展趋势

1 概述

RFID中间件将企业级中间件技术延伸到RFID领域，是RFID产业链的关键技术。它屏蔽了RFID设备的多样性，为后台业务系统提供强大的支撑，从而驱动更丰富的RFID应用。RFID中间件是RFID标签信息和应用程序之间的中介，从应用程序端使用中间件所提供的一组通用应用程序接口，即能连到RFID读写器，读取RFID标签数据[1]。即使存储RFID标签信息的数据库软件或后端应用程序发生更新，或者RFID读写器设备变更等，应用端无需修改也能处理，简化了系统的扩展和维护。

2 RFID中间件的发展

RFID中间件的发展可以分为三个阶段[2,3]：

2.1 应用中间件发展阶段

RFID初期的发展多以整合、串接RFID读写器为目的，此阶段多为RFID读写器厂商主动提供简单API，供企业将后端系统与RFID读写器串接。在这个阶段，企业采用RFID技术需花费很多成本去处理前后端系统连接的问题。

2.2 架构化中间件发展阶段

本阶段是RFID中间件成长的关键阶段，由于RFID的优势，沃尔玛等公司相继进行RFID技术的规划与应用，促使各国际大厂持续关注RFID市场的发展，处在系统架构中间件层的厂商，如IBM、Oracle、Microsoft等，也开始在原本的中间件产品上自行开发RFID适配器；也有些厂商与RFID读写器厂商合作提供特定的解决方案，以加快进入市场的速度。本阶段RFID中间件的发展不但已经具备基本的资料搜集、过滤等功能，同时也能满足企业多对多的连接需求，并具备平台的管理与维护功能。

2.3 解决方案中间件阶段

在RFID标签、读写器与中间件发展过程中，各厂商针对不同领域提出各项创新应用解决方案，用户不需再为前端RFID硬件与后端应用系统的连接而烦恼。面向特定领域的解决方案中间件，具有更好的领域适用性。

3 RFID中间件研究现状

在国际上目前比较知名的RFID中间件厂商有IBM、Oracle、Microsoft等知名国际企业。这些软件产商具有雄厚的技术储备，其开发的RFID中间件产品经过严格的测试，产品的稳定性、先进性、海量数据的处理能力都比较完善，已经得到了企业的认同[4,5]。

(1)IBM公司RFID中间件[6,7]

IBM公司的RFID中间件是一套遵循J2EE企业架构开发的开发式的RFID中间件产品，其有利于帮助企业简化实施RFID项目的步骤，能满足企业处理海量数据的要求。基于高度标准化的开发方式，IBM的RFID中间件产品可以与企业信息管理系统无缝联接，有效缩短企业的项目实施周期，降低RFID项目实施的成本。

(2)Oracle公司RFID中间件产品[8,9]

Oracle公司的RFID中间件产品是其并购BEA公司获得，包括了RFID Edge Server和RFID集成中间件两大部分，支持多种主流阅读器和多种协议的电子标签。其中，RFID边缘服务器可操纵控制RFID读写设备按照预定的方式运行，保证不同读写设备之间协调工作；并按照一定的规则过滤数据，筛除冗余，将真正有效的数据传送给后台的信息系统处理。RFID集成中间件是RFID解决方案商业价值的核心，它基于WebLogic平台，通过RFID边缘服务器的桥梁作用，能兼容各种符合EPC标准的RFID硬件设备；用户可以围绕RFID进行业务流程的创新，与各种现有应用系统集成，从而产生真正的商业价值。

(3)Microsoft公司RFID中间件[10]

Microsoft BizTalk RFID中间件，以SQL Server数据库和Windows操作系统为依托，是微软RFID应用解决方案的核心。该产品不仅提供了常见的中间件或者边缘件的功能，而且提供了强大的运行时商业管理功能和多层次开放的编程模式，并提供了一系列相对应的工具和组件，从而为RFID解决方案的成功实施在性能、可扩展性、可靠性等方面提供保证。

(4)国外科研机构的RFID中间件研究成果

Christian等在文献[11][12]中介绍了瑞士联邦苏黎世大学研发的RFID中间件，指出了RFID中间件设计应充分考虑应用需求以及RFID技术约束等因素，他们提出的中间件架构具有多种功能，包括标签聚合，过滤，缓冲处理，虚拟标签存储服务以及消息传送等。

Taesu等人在文献[13]中介绍了韩国电子通信研究所的RFID中间件软件平台，他们实现的RFID中间件与EPCglobal的ALE标准兼容，能够支持多种阅读器以及同步和异步的事件处理和分发功能。

文献[14]提出的RFID Middleware框架中，结合了Agent和对象技术，将每一个设备都看成一个Agent，如Reader-Agent、PrinterAgent、DBAgent等，分别作为阅读器、打印机和数据库软件的代理。所有Agent之间通过基于UDP/IP的XML消息进行通信，Agent作为它们所对应设备的“包装器”，分别处理相应的消息。

与国外相比，国内RFID软件起步较晚，但是，国内在RFID中间件和公共服务方面已经开展了一些工作。依托国家863计划“无线射频关键技术研究与开发”课题，中科院自动化所开发了RFID公共服务体系基础架构软件和血液、食品、药品可追溯管理中间件；华中科技大学开发了支持移动通信平台的RFID中间件产品Smarti，上海交通大学开发了面向商业物流的数据管理与集成中间件平台[15]。

纵观国内外软件产品，普遍的方案是将RFID技术纳入其现有中间件产品的软件体系中，如IBM将RFID纳入Web-Sphere架构，Oracle在Weblogic中增加RFID功能[16]。这种在现有产品基础上开发RFID模块的方式，使得RFID中间件产品变得庞大、价格高，不便于中小企业低成本轻量级应用。目前国内RFID应用多处于示范验证阶段，还未形成大规模的应用。

4 发展趋势

随着硬件技术逐渐成熟，庞大的软件市场商机促使国内外信息服务厂商持续关注与投入，RFID中间件在各项RFID产业应用中居于核心地位，其未来发展趋势如下：

4.1 RFID中间件的安全性

RFID应用最让外界质疑的是RFID后端系统所连接的大量厂商数据库可能引发的商业信息安全问题，尤其是消费者的信息隐私权。通过大量RFID读写器的布置，人类的生活与行为将因RFID而容易追踪。因此，如何在RFID芯片存储，数据传输，中间件的数据处理等环节增强安全技术，是RFID应用的又一关注点。安全领域将是RFID技术以及RFID中间件技术未来发展的趋势。

4.2 RFID解决方案中间件

随着RFID应用的发展以及物联网基础设施的逐步完善，越来越多的行业领域将采用RFID技术，通用性的RFID中间件面对细分行业的差异化的应用需求，其灵活性和可适应性将面临挑战。因此，针对特定领域的RFID中间件及解决方案将具有良好的发展前景，是RFID行业应用推广的关键。

5 结束语

本文阐述了RFID中间件的基本概念、应用价值、功能特征等，追溯了RFID中间件的几个发展阶段。文中详细介绍了目前国内外RFID中间件产品的特点，剖析了RFID中间件的研究现状，指出当前存在的问题。

随着RFID技术在各行业的进一步推广应用，RFID中间件的发展将趋向于为不同行业应用RFID技术提供特定的解决方案。因此，结合行业特点，研发满足具体业务需求的RFID解决方案中间件，将是RFID中间件的一个发展趋势。

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[4]李澎．RFID中间件产品纵览[J]．中国自动识别技术，2007，2 (1)：66-71．

[5]张玉波．RFID中间件技术纵览[J]．中国自动识别技术，2008，2(1)：61-65．

[6]范文兵，曹晓光，陈燕．基于中间件技术的RFID通讯组件设计[J]．郑州大学学报，2007，28(4)：47-50．

[7]路康，张启峰．基于JMS的RFID中间件设计与实现[J]．河南大学学报，2008，38(5)：537-540．

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[13]Taesu Cheong，Youngil Kim，Yongjoon Lee．REMS and RBPTS：ALE-compliant RFID Middleware Software Platform[A]．Proceeding of the 8th International Conference Advanced Communication Technology[C]USA：IEEE，2006．699-704．

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[15]徐以轩．RFID企业应用集成技术研究与开发[D]．上海：上海交通大学出版社，2007．

[16]李素彩．RFID技术在物流领域的应用——RFID技术概述[J]．物流技术与应用，2006，12：64-67．

Research on the Development and Trends of RFID Middleware

Chen Yang
(Guangdong Computing Center，Guangzhou 510033，Guangdong)

This paper describes the concepts and characteristics of RFID middleware,reviews the development of RFID middleware,analyzes RFID middleware products that are developed by domestic and foreign research institutions and corporations.This paper also gives an overview of the current research status and development trends of RFID middleware.

RFID；middleware；development trends

TM933.33

：A

1008-66609(2015)04-0023-02

陈阳，男，广东潮州人，本科，信息系统管理师，研究方向：计算机技术。

广东省科技计划项目，项目编号：2013B010102005。