基于物聯網?框架的RFID應用參考架構規劃指南
本文從EPCGlobal所倡導的物聯網這一宏圖偉業開始,結合作者參與一些RFID試點工程的切身體會,著重探討一個典型RFID應用系統所應具備的各類系統素質,及為滿足這些系統素質所必要的應用架構特性,推導出切實可行的RFID應用參考架構。另外,通過適當裁剪,本文闡述的RFID應用參考架構可以適用于各行各業的多類RFID應用場景,譬如RFID應用服務托管,企業內部RFID應用,RFID信息供應鏈共享,RFID行業信息中心等。

前言
RFID(RadioFrequencyIdenTIficaTIon)電子標簽技術自上世紀第二次世界大戰出現以來,已廣泛應用于各個領域和環節。目前在我國,電子標簽主要應用于鐵路、郵政、公安、制造、物流、煙草、零售、醫藥、金融收費等諸多領域。當前我國應用電子標簽技術最成功的案例當屬鐵路的車輛調度系統,被稱作鐵路車號自動識別系統(ATIS)。通過使用電子標簽技術,僅貨車使用費一項,每年可以增收近3億元。
隨著沃爾瑪、艾伯森和百思買等零售巨頭發布命令,要求其頂級供應商在2005年底啟用電子標簽技術,RFID技術商用開始進入快車道。而來自全球最新的消息,多家電子標簽供應商不約而同的發布了支持GEN2的標簽市場價,可以看到,比起去年25美分的標簽單件價格,標簽價格降低了很多,某些品牌的標簽單件價格已跌入到8美分以內。可以說,應用RFID技術的成本壓力正逐步得到緩解,而這必將進一步激發RFID應用的普及。
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,該組織計劃在全球建立起一個龐大的“物聯網”,也就是所有參與流通的物品的編碼網絡,實現貨物的全程跟蹤和追蹤,通過結合計算機互聯網和無線通信網絡,人、計算機、貨物在供應鏈網絡的行為規則將發生改變,這也預示著RFID的應用前景將影響人類生活的各個方面。
今后幾年,RFID技術將更加普及。在這個過程中,有關伸縮性、可用性、安全性、互操作性、集成、管理和消息傳遞等方面的技術問題會顯露出來。本文將著重探討如何在RFID應用規劃階段充分的考慮這些問題的存在,通過構建一個企業級的應用架構,有效解決這些問題,從而滿足RFID應用系統的近、遠期的多樣化技術要求。
物聯網框架
來自EPCglobal對物聯網的遠景描述,可以看到,一個物聯網的組成主要包括以下幾個部分:
1、電子產品碼EPC(ElectricalProductCode)
電子產品碼用來唯一識別供應鏈網絡中流通的商品。目前,EPCglobal已制定了其編碼標準來命名這些電子產品碼。
2、識別系統IDSystem
電子標簽識別系統包括電子標簽和讀寫器。電子標簽做為電子產品碼載體,通過RFID無線射頻識別技術,和讀寫器之間進行電子標簽信息交互。目前,涉及這部分的標準也已制定,包括電子標簽的封裝標準,電子標簽和讀寫器間數據交互的標準。
3、EPC中間件
EPC中間件實現RFID讀寫器和后端應用系統之間的信息交互,捕獲實時的信息和事件,或上行給后端系統,或下行給讀寫器。EPC中間件采用標準的協議和接口,是連接讀寫器和信息系統的紐帶,目前有應用級別事件ALE(ApplicaTIonLevelEvent)標準在制定。
4、發現服務DiscoveryService
EPC信息發現服務包括對象命名服務ONS(ObjectNamingService)以及配套服務,基于電子產品碼,獲取EPC數據訪問通道信息。目前,根ONS系統和配套的發現服務系統由EPCglobal委托Verisign公司進行運維,其接口標準也正在形成中。
5、EPCIS(EPCInformationService)
EPC信息服務,實現最終用戶在物聯網環境下交互EPC信息。關于EPCIS的接口和標準也正在制定中。
聯網技術架構采用的是分布式網絡架構,運行在全球互聯網上,而參與其中的建設者不但是標準制定機構和其委托單位,更是供應鏈網絡中的各個供應商、物流服務提供商、零售商、或EPC服務托管提供商。這一跨組織、跨行業、全球化的部署方式決定了系統對安全性的要求極高;同時,為能夠支撐全球供應鏈網絡的EPC數據,需要系統有很好的伸縮性,滿足在多層面,多節點上實施靈活的伸縮能力;更要提供足夠的可用性,使得這一系統能夠全面商用;另外,提到維護和管理如此龐大的跨全球的物聯網,如何簡化系統管理也是系統建設者所需要面對的;分布環境下的信息交互和同步需要可靠的消息傳遞功能;如何更有效的使用這些EPC數據,發揮數據的最大業務價值,則需要與企業內部業務系統整合。