物联网中企业信息交互中间件技术开发的思考

1.吴桂军 2.曹 爽

1.重庆工程职业技术学院 2.重庆市民族职业中学

前言：

物理网主要由ALE中间件、电子标签、ONS对象名服务、EPC信息服务以及REID识读器等软硬件结构组成，具有一定的复杂性。物联网的实现与应用，需要利用EPC、REID信息以及计算机网络等多项技术类型，对企业信息交互中间件技术开发进行深入研究，有利于充分发挥物联网的应用价值，继而综合提升人类对时间与空间的利用率。

1.物联网中企业信息交互中间件的构架设计

物联网中企业信息交互中间件，具有能够满足大量应用需求、适用于多种OS平台与硬件、支持标准协议与接口等特点，可利用分布式系统服务，实现跨网络、OS平台、硬件的透明性应用以及服务的交互。基于此类特点进行中间件开发，能够为标准化工作提供更多的技术支撑，与此同时，还能在一定程度上帮助企业避免在应用软件开发与维护中的不必要投入。

对于物联网中间件的构架设计，需要充分运用不同类型的中间件的特点，即远程对象调用、对象代理、面向消息的中间件、事物管理。其中，远程对象调用，就是利用基于CORBAR与RMI的J2EE技术，进行中间件开发；作为主要调用方法，J2EE技术的应用，能够有效实现分布式服务体系结构。对象代理与服务总线的概念，在中间件开发后期具有较高的应用价值，在CORBAR技术与SOA设计理念中，都一定体现，如将企业信息以SOA的形式，发布在服务总线上，由此方便客户端用户的有效调用。中间件开发过程中，功能模块实现需要利用Java消息服务，该技术的应用，对于后期系统的集成与整合十分有利。另外，在J2EE技术应用过程中，EIB技术对相关事务操作与事务管理作出了明确规范，同时，还布置有专门的J2EE容器，负责对中间件当中的事物进行管理。

2.物联网中企业信息交互中间件的设计与实现

2.1 层次设计与实现

物联网中企业信息交互中间件的层次划分如下：①抽象数据模型层；一般情况下，EPCIS主要处理事件数据与高级数据。事件数据的主要作用，是对业务流程进行完整的呈现；EPCIS主要利用捕获接口采集此类数据，并对其进行一系列的处理，确保处理后的数据能够被EPCIS的查询接口访问到。高级数据，也就是相关事件数据的附加信息，属于补充数据[1]。②数据定义层；该层次结构主要是对EPCIS的内部交换数据的格式与意义进行定义，处于这一层次的数据均为抽象数据，整个定义过程也都以抽象数据模型层为基础。对事件数据进行定义，需要实现构建一个“核心是建模型”，对EPCIS当中的对象事件、聚合事件、数量事件以及交易事件的概括进行定义。③服务层；核心层主要提供两种服务，分别是核心捕获服务和核心查询服务。两种服务均利用接口进行呈现，同时也是通过接口与客户端进行信息交互；接口的类型包括捕获接口、查询接口、查询控制和查询回调接口。

2.2 模块设计与实现

在完成层次设计的基础上，即可利用各个模块，对服务层的各个接口加以实现。首先，要进行数据捕获模块的设计；该模块当中，应了解数据交互的双方，分别为ALE发送方和EPCIS服务器端接收方。ALE端不仅提供原始数据，还需将其封装成为XML文档格式，发送ALE报告；EPCIS服务器端则需对接收到的文档进行解析处理，从何获取具体的数据信息，在确保数据完整且安全的情况下，才能将其存入到数据库当中。

数据捕获模块的实现，是在ALE监听器与数据处理器实现的基础上完成的，其中，ALE监听器负责监听ALE报告的发送，并对其进行实时处理，监听过程采用J2EE规范中的JMS规范，对ALE报告进行封装和发送；并利用EJB当中的MDB，在EPCIS服务器端配置消息队列并部署MDB，MBD负责监听消息队列，充当JMS消息，由此实现实时监听与处理的目标。而数据处理器的实现，即EPCIS服务器端对XML格式的ALE报告进行有效解析，提取出相关标签信息与识读器信息等，并对相关数据的格式与完整度进行校验，以保证存入到数据库中的数据信息，均为合法格式；若不合法，则应将其丢弃且做好日志记录。

其次，要实现核心查询模块的设计；用户可通过提交查询请求，或对需要查询的数据进行订阅的方式，来获取数据。第一种方法有EPCIS服务器执行整个查询操作，基于这种数据查询方式的特点，即数据存放在服务器端，允许客户主动查询，将其称之为“拉动”方式；第二种则完全相反，是“推动”方式，客户端只需要对自己所需的事件类型、包含的字段内容等进行有效定制，完成订阅操作，EPCIS服务器端就会以此为依据，周期性生成查询报告。

对于物理网中企业信息交互中间件的设计与实现，需要考虑到对大量数据查询的需求，从而对其进行有效控制。在一般性的查询操作当中，容易产生“无限”大小结果集，如设置“查询某一个时间段之内发生的所有对象事件”的查询条件，由此捕获到的EPCIS事件，由于时间段的长短，导致结果集可能包含百万甚至千万个查询结果，极易对系统性能产生影响[2]。对其进行控制，可定义一个“超大查询异常”，利用限定值，避免结果集的数量过大，当这一异常被触发时，就会发出警告提示，要求客户端缩小查询范围，提升查询结果的精确性。应用同种原理，还可对过度复杂数据的查询进行有效控制，定义一个“过度复杂查询异常”即可，当异常被触发，系统会自动拒绝客户端的请求，要求用户修改查询条件的结构。

结束语：

综上所述，对物理网中企业信息交互中间件进行分析，有利于综合提升物理网的利用率与利用价值。主要对EPCIS这种中间件进行了一定的研究与分析，展示了物联网中间件的作用，对基于物联网中间件的二次开发，以及客户端快速搭建的实现，具有较高的参考价值。由于篇幅所限，本文的论述还存在诸多不足之处，尽请见谅。

[1]钱峥，胡亚旦，黄旋旋.基于“消息中间件”技术的气象信息总线[J].气象科技，2016，44(02)：217-222.

[2]姚彦梅.基于数字电视中间件技术的信息交互平台的研究与实现[D].成都理工大学，2013.