[发明专利]一种基于轻量级ALE的嵌入式RFID中间件

说明书

技术领域

本发明属于RFID中间件技术领域，特别是提供一种基于轻量级ALE的嵌入式RFID中 间件的设计方法。

技术背景

RFID中间件(Radio Frequency Identification middleware)可以自动识别和收集信息而广泛 应用于各种领域。RFID中间件在自动识别设备(比如RFID阅读器)和应用系统之间架起了数 据通信的桥梁。

应用层事件(Application Level Event)规范定义出RFID中间件对上层应用系统应该提供 的一组标准接口，以及RFID中间件最基本的功能：收集/过滤(Collect/Filter)。

应用层事件(Application Level Event)规范于2005年，由EPCglobal组织正式对外发布。 它定义出RFID中间件对上层应用系统应该提供的一组标准接口，以及RFID中间件最基本的 功能：收集/过滤(Collect/Filter)。ALE层介于应用业务逻辑和原始标签读取层之间。它接 收从数据源(一个或多个读写器)中发来的原始标签数据，而后，按照时间间隔等条件累计 (Accumulate)数据，将重复或不感兴趣的EPCs剔除过滤(Filter)，同时可以进行计数及组合 (Count/Group)等操作，最后，将这些信息向应用系统进行汇报。它管理设备以及向设备订 阅标签数据。

阅读器工作时，将反复读取标签，造成同一个标签在一分钟之内可能被读取到几十次， 如果将这些数据直接发送给应用程序，将带来极大的资源浪费。而ALE的出现主要是为了减 少原始数据的冗余性，从大量数据中提炼出有效的业务逻辑。

ALE(Application Level Event)规范详细阐述了RFID中间件的框架，如附图1所示，在 这个框架中，将多个物理阅读器组成一个逻辑阅读器。ALE看到的只是逻辑阅读器，而不会 面向物理阅读器。该中间件功能齐全，并且是面向处理能力较强的以及资源充足的PC机端 的。而ALE面向分布式场景，各个模块之间的连接与通信依靠网络通信与xml文档的生成与 解析，这需要较强的处理器能力以及丰富的计算机资源的支持。

随着智能RFID设备的面世以及无线通信技术的发展，面向智能RFID设备的嵌入式RFID 应用的开发越发普遍，然而嵌入式环境的软硬件资源有限性以及智能RFID移动设备在硬件上 的差异性，增加了智能RFID设备上开发RFID应用系统的难度。

附图2所示为面向移动RFID设备的嵌入式RFID中间件的总体架构图，该架构为移动的 智能RFID设备上开发RFID中间件提供了指导，功能模块齐全，并且满足嵌入式RFID应用 系统所需的功能要求，但是不满足EPCglobal规范要求、未对应用层系统提供符合规范要求 的标准接口，也没有解决各个模块之间的通信以及数据与命令控制流问题，不满足应用系统 多事件处理的要求。

附图3所示是基于ALE标准的嵌入式RFID中间件的体系结构图。该软件架构满足标准 要求，并为应用系统提供应用层统一接口，功能齐全，满足应用要求。

这个模型虽然解决了嵌入式RFID中间件功能需求的问题，但是引发了其它新问题。

第一，该软件体系缺乏可移植性。基于ALE标准的嵌入式RFID中间件，面向特定的嵌 入式软硬件环境，不提供规范的统一接口，不利于嵌入式RFID中间件的移植。

第二，针对嵌入式RFID应用系统与嵌入式RFID中间件均在同一设备上，该模型尚未解 决两者整合与通信问题。对于同一设备上的嵌入式RFID应用系统与中间件通信问题，该架 构没有提出一套完整方案或者通信机制，来满足本地应用的需求，如果仍采用网络通信模式 进行，将造成资源上的严重浪费，不符合嵌入式系统开发的要求。

第三，该模型缺乏可扩展性。该模型中通信信息依赖GoAhead服务器，数据存储依赖 SQLite，使得系统的开发必须熟悉这两个软件，为系统的扩展开发以及系统整合增加了新的 难度，不利于系统的扩展。

第四，该模型标签数据的存储依赖于数据库系统，虽然为查询方面提供了方便，然而带 来了数据同步以及旧标签删除等方面的麻烦，也不利于数据的同步。