《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計 > 設(shè)計應(yīng)用 > RFID應(yīng)用集成中間件技術(shù)開發(fā)
RFID應(yīng)用集成中間件技術(shù)開發(fā)
摘要: RFID應(yīng)用集成中間件技術(shù)研究與開發(fā)”項目對中國RFID技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用具有重要的社會和經(jīng)濟意義,在物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天,具有廣闊的應(yīng)用前景,對國民經(jīng)濟的發(fā)展也必將起到積極的推動作用。
Abstract:
Key words :

 1項目簡介

  華南理工大學(xué)劉發(fā)貴教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組所完成的“RFID應(yīng)用集成中間件技術(shù)研究與開發(fā)”項目受到國家863計劃重點項目課題資助。該項目結(jié)合我國RFID技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀,從國情出發(fā),堅持自主創(chuàng)新與集成創(chuàng)新相結(jié)合,攻克了 RFID中間件及其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),取得一系列知識產(chǎn)權(quán),研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GDIX—RFID中間件(內(nèi)容包含了可重構(gòu)RFID中間件、嵌入式 RFID中間件、面向移動計算環(huán)境的中間件、基于構(gòu)件的RFID中間件開發(fā)環(huán)境及工具箱等)。項目以示范應(yīng)用為引導(dǎo),帶動RFID中間件技術(shù)在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用?;诖隧椖?,課題組在軟件著作權(quán)、發(fā)明專利申請和論文發(fā)表上都取得了較好的成果,共發(fā)表三大索引論文20篇,申請發(fā)明專利1 1項,獲得軟件著作權(quán)5項。該項目在推廣應(yīng)用方面也已取得了很好的成績。


嵌入式RFlD中間件和面向移動計算的RFlD中間件

  2項目創(chuàng)新點

  該項目的主要創(chuàng)新點有:

  2.1 RFID系統(tǒng)中間件平臺架構(gòu)研究

課題組在研究OSGi構(gòu)件化框架及其面向服務(wù)開發(fā)方式的基礎(chǔ)上,提出可重構(gòu)RFID中間件的服務(wù)組件框架和組件設(shè)計方法,能夠快速響應(yīng)企業(yè)應(yīng)用RFI D技術(shù)的需求,針對不同RFID部署環(huán)境和計算平臺的需求,開發(fā)可重構(gòu)的RFID中間件,迅速獲得面向新應(yīng)用場景的RFID中間件,實現(xiàn)RFID中間件可定制、可重構(gòu)的目標(biāo)。

  2.2 RFID讀寫器及其網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控管理技術(shù)研究

  課題組對目前主流的RFID硬件設(shè)備的接口和API進(jìn)行了研究,所研發(fā)的中間件對目前主流的RFID設(shè)備提供了支持。為了在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)同時監(jiān)控多種型號的 RFID硬件設(shè)備,課題組提出了基于代理技術(shù)的RFID中間件的設(shè)備管理策略,在RFID中間件和底層設(shè)備之間設(shè)計設(shè)備代理層。設(shè)備代理由配置代理、監(jiān)控代理、消息代理以及數(shù)據(jù)管理器組成。協(xié)調(diào)各部分的工作,確保高效、穩(wěn)定地完成設(shè)備管理的任務(wù)。在設(shè)備管理中應(yīng)用代理技術(shù),解除了RFID中間件與底層設(shè)備的耦合,增強了RFID系統(tǒng)的靈活性和擴展性。

  2.3 RFID多層事件過濾機制及高級事件規(guī)約技術(shù)研究

  課題組提出了基于分布式ALE體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用層事件處理方法,將中間件中ALE的機制分解為多個ALE并行執(zhí)行,并引入負(fù)載均衡的機制,協(xié)調(diào)各ALE的工作負(fù)荷;通過子任務(wù)的劃分,標(biāo)簽信息的分配,充分利用分布式資源來并行計算,解決了負(fù)載過度問題。分布式ALE的方案,在完全實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)ALE規(guī)定的功能的同時,對用戶以及設(shè)備管理層是透明的,具有更好的靈活性以及可用性。

  2.4 基于語義網(wǎng)絡(luò)的多任務(wù)協(xié)同機制研究

  課題組研究基于語義網(wǎng)絡(luò)的多任務(wù)協(xié)同機制,研究多任務(wù)協(xié)同的數(shù)學(xué)模型和算法,設(shè)計與實現(xiàn)了一個語義Web服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成語義網(wǎng)絡(luò)的推理規(guī)則,對中間件事件進(jìn)行智能化處理。并提出服務(wù)的文本描述匹配,優(yōu)化匹配機制。結(jié)合物流應(yīng)用案例,優(yōu)化服務(wù)請求端和服務(wù)提供端的交互邏輯。


氣瓶溯源安全管理系統(tǒng)

  2.5 RFI D業(yè)務(wù)構(gòu)件模型技術(shù)研究

  課題組提出了RFID中間件的應(yīng)用構(gòu)件的抽取、生成和動態(tài)管理的模型,實現(xiàn)了RFI D應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程與應(yīng)用構(gòu)件的重用目標(biāo)。提出并實現(xiàn)了一種基于OSGi與iBPM的RFID中間件應(yīng)用構(gòu)件的開發(fā)方法,可根據(jù)業(yè)務(wù)模型進(jìn)行應(yīng)用構(gòu)件的開發(fā)、組裝與部署,支持企業(yè)業(yè)務(wù)流程的構(gòu)件化設(shè)計與開發(fā)。

  2.6嵌入式RFID中間件技術(shù)研究

  課題組研發(fā)的基于輕量級ALE的嵌入式RFI D中間件,具有良好的兼容性、可重構(gòu)性、可擴展性、跨平臺性和實時l生,其架構(gòu)實現(xiàn)滿足嵌入式環(huán)境資源受限的需求。其中異構(gòu)設(shè)備管理模塊屏蔽異構(gòu)設(shè)備的差異性;依托接口規(guī)范管理、設(shè)備代理機制、設(shè)備配置管理及設(shè)備管理模塊,支持在各種RFID手持讀寫器上采集標(biāo)簽數(shù)據(jù)、處理標(biāo)簽報表,發(fā)布相應(yīng)報表;應(yīng)用層事件管理模塊與標(biāo)準(zhǔn)ALE中運行機制保持最大程度的兼容性。


RFID中間件在生豬屠宰及生產(chǎn)過程控制的應(yīng)用

  2.7面向移動計算的RFID中間件研究

  面向移動計算的RFID中間件,實現(xiàn)了嵌入式環(huán)境下的標(biāo)簽數(shù)據(jù)采集、規(guī)則定義、數(shù)據(jù)過濾分組、發(fā)布規(guī)范接口;支持?jǐn)?shù)據(jù)流的持久化等操作,從而很好地降低網(wǎng)絡(luò)依賴性,支持各種離線操作業(yè)務(wù);支持自動網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽與網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)等功能;支持簡易的移動終端認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、解密及壓縮、解壓等操作;實現(xiàn)了中間件和其他符合該規(guī)范的企業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行無縫數(shù)據(jù)整合;其輕量級的數(shù)據(jù)同步體系結(jié)構(gòu),確保了移動事務(wù)調(diào)度的序列化,規(guī)范了移動事務(wù)的調(diào)度機制;對沖突數(shù)據(jù)進(jìn)行重新廣播,增強移動客戶端的交互性,保證終端及時獲得“新鮮”數(shù)據(jù)。

2.8基于構(gòu)件的RFID中間件開發(fā)環(huán)境及工具箱研究

  課題組提出了遵循EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)和OSGi構(gòu)件化標(biāo)準(zhǔn)的RFID中間件構(gòu)件化方案,基于Eclipse開發(fā)環(huán)境與OSGi框架實現(xiàn)RFID中間件開發(fā)平臺,提出了模塊化劃分方法、構(gòu)件化設(shè)計和實現(xiàn)策略,構(gòu)建了中間件與典型應(yīng)用的基礎(chǔ)構(gòu)件庫。本平臺將支持CBSD流程的各種功能集成到統(tǒng)一的桌面環(huán)境中,包括:構(gòu)件選取、組裝、發(fā)布與部署等,支持對RFID中間件產(chǎn)品及基于RFID中間件的應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)以及二次開發(fā)。

  3項目應(yīng)用情況

  3.1 RFID在生豬屠宰的生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)

  華南理工大學(xué)和北京凱泰先達(dá)科技發(fā)展有限公司聯(lián)合開發(fā)了“RFID在生豬屠宰的生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)”。項目目的是在生產(chǎn)監(jiān)控及溯源管理中采用RFID技術(shù),驗證RFID技術(shù)及RFID中間件的應(yīng)用和技術(shù)可行性,提升企業(yè)生產(chǎn)效率和應(yīng)用RFI D的技術(shù)水平。

  該系統(tǒng)集成應(yīng)用了華南理工大學(xué)研發(fā)的可重構(gòu)RFID中間件。實踐表明,可重構(gòu)RFID中間件作為RFID讀寫器和應(yīng)用系統(tǒng)通訊橋梁,滿足了屏蔽設(shè)備差異性、采集和處理數(shù)據(jù)實時性和可靠性的處理需求,同時也滿足了為開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)提供了很好的擴展性和可重用性的開發(fā)需求,從而提升了企業(yè)基于RFID環(huán)境的軟件開發(fā)能力。

  3.2氣瓶溯源安全管理系統(tǒng)

  華南理工大學(xué)和北京凱泰先達(dá)科技發(fā)展有限公司聯(lián)合開發(fā)了“氣瓶溯源安全管理系統(tǒng)”。項目的用戶是沈陽統(tǒng)業(yè)液化石油氣有限公司,項目在沈陽統(tǒng)業(yè)液化石油氣有限公司鋼瓶檢驗廠、充裝廠進(jìn)行了應(yīng)用。項目對氣瓶流通過程中的需求深入調(diào)研,將RFID技術(shù)應(yīng)用到氣瓶的檢驗、充裝等過程,實現(xiàn)了氣瓶的安全溯源管理。

  該系統(tǒng)集成應(yīng)用了華南理工大學(xué)研發(fā)的嵌入式 RFID中間件。實踐表明,嵌入式RFID中間件能很好支持國內(nèi)外主流RFID手持讀寫器,屏蔽了設(shè)備差異性,保障了數(shù)據(jù)采集的實時性及可靠性。針對 RFID手持讀寫器的嵌入式環(huán)境,嵌入式RFID中間件具備了較好重構(gòu)性及跨平臺性,帶產(chǎn)生RFI D技術(shù)新的應(yīng)用形式,有效地促進(jìn)RFID技術(shù)應(yīng)用。

  3.3電子雷管生產(chǎn)及流通管理系統(tǒng)

  應(yīng)用華南理工大學(xué)研發(fā)的RFID中間件,北京凱泰先達(dá)科技發(fā)展有限公司為云南燃一有限責(zé)任公司開發(fā)了“電子雷管生產(chǎn)及流通管理系統(tǒng)” ,以RFID中間件作為閱讀器和應(yīng)用系統(tǒng)通訊橋梁,集成了RFID閱讀器、RFID中間件以及面向業(yè)務(wù)邏輯的C/S應(yīng)用系統(tǒng)的電子雷管生產(chǎn)型企業(yè)物流管理的操作平臺。

  應(yīng)用表明,所研發(fā)的RFID中間件能夠滿足北京凱泰開發(fā)的電子雷管生產(chǎn)型企業(yè)物流管理的操fl~,ZlZ臺的屏蔽設(shè)備差異性、采集和處理數(shù)據(jù)實時性和可靠性的處理需求,同時也滿足為開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)提供了很好的擴展性和可重用性的開發(fā)需求,從而提升了企業(yè)基于RFID環(huán)境的軟件開發(fā)能力。

  4項目推廣前景

  RFID中間件是RFID產(chǎn)業(yè)鏈中的核心環(huán)節(jié),是產(chǎn)業(yè)中關(guān)鍵而具有帶動性的技術(shù),華南理工大學(xué)研發(fā)的RFID中間件不僅應(yīng)用于生產(chǎn)監(jiān)控及溯源管理、危險品管理、電子雷管生產(chǎn)及流通管理,而且也應(yīng)用于廣東寶供物流集團(tuán)的第三方物流信息平臺中,帶動產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效率,“RFID應(yīng)用集成中間件技術(shù)研究與開發(fā)”項目對中國RFID技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用具有重要的社會和經(jīng)濟意義,在物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天,具有廣闊的應(yīng)用前景,對國民經(jīng)濟的發(fā)展也必將起到積極的推動作用。



RFID中間件在生豬屠宰及生產(chǎn)過程控制的應(yīng)用

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。