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EPC Gen 2软硬件工具综述


作者:计算机世界报 来源:RFID世界网 2006-07-07 10:18:28 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:一些重要厂商修改了中间件,最近市面上也出现了基于第二代RFID新标准的低成本硬件,这让RFID重新出现在许多公司的面前。 不过,ALE不是让整个RFID基础设施更完善所需要的惟一工具。从大量的低层RFID数据当中获得较高层的宝贵信息并非易事,你也不能把这项任务交给传统的业务活动监控(BAM)软件,因为事后剖析导致的延迟是这类软件所固有的。

关键词:EPC[83篇]  Gen 2[50篇]  工具[5篇]  ALE[1篇]  中间件[45篇]  

已经推广RFID项目的大公司主要用于试验性、概念证明性的部署。这些先驱者很快明白,让企业能够使用RFID需要的不仅仅是标签和阅读装置。要获得真正的商业价值,就不要理会毫无意义的RFID讨论,而需要把获得的宝贵信息输入到企业运作所需的业务中。

2006年,新硬件标准和软件工具的出现有助于让大大小小的公司更好地使用射频识别(RFID)技术。

尽管RFID炒得很厉害,但事实上2005年RFID部署的进展并不大。新标准、高得惊人的成本加上缺乏企业高层的支持,这些因素使得大多数公司都没有理睬这项大吹大擂的技术。

已经推广RFID项目的大公司主要用于试验性、概念证明性的部署。这些先驱者很快明白,让企业能够使用RFID需要的不仅仅是标签和阅读装置。要获得真正的商业价值,就不要理会毫无意义的RFID讨论,而需要把获得的宝贵信息输入到企业运作所需的业务中。

不过希望就摆在眼前。一些重要厂商修改了中间件,最近市面上也出现了基于第二代RFID新标准的低成本硬件,这让RFID重新出现在许多公司的面前。

第二代标签标准: 提高互操作性

第二代标签标准(Gen2)意味着厂商和客户终于有了一个通用平台。

软件不是促进RFID得到更广泛采用的惟一因素。最大的一个促进因素也许是第二代电子标签标准的出现,这是用于传输电子产品代码标签(EPC)标签信号的标准协议,正式名称是EPCglobal Class-1第二代超高频射频识别协议。

虽然第二代标准早在2004年年底就得到了批准,但硬件原型直到2005年年中才开始浮出水面。只要再过几个月,生产级设备就会开始逐渐进入市场; 而第一批RFID早期采用者很早就已经开始试行计划,使用早些时候的Class 0和Class 1硬件。

从理论上来说,第二代标准优点多多。除了提供让所有人都达成共识的一项通用标准外,第二代标准还提供了更高的读取速度——是Class 1标准的4.5倍; 信号传输距离更远,这有助于确保哪怕在恶劣环境下也能够进行更全面的查询。第二代标准采用了新的防冲突算法,从而可以提高读取的准确性和数据的可靠性。

第二代标签含有更多的板上数据。灵活的内存大小、用户自定义的空间、口令安全以及把标签移到阅读装置的信号传输范围以外的终止功能,这些都为将来RFID具有广泛应用提供了大好机会。它们还支持国际电源和带宽方面的法规,能够实现全球范围的互操作性,有助于满足法规要求、获得国际标准组织(ISO)的批准。

由于新设备随处可得,如果用户还没有开始试行RFID计划,或者只是刚刚开始,就应当计划使用第二代标准。前几代标准的早期采用者已发现自己需要升级,因为在有些情况下,过时设备无法通过固件来升级。新客户应当从中汲取教训,向Intermec和Zebra Technologies这些经验丰富的专业厂商购买企业级、可升级的设备。

由于第二代标准已成为惟一得到共识的RFID标准,它已经得到了厂商的广泛支持。对消费者们来说,这有望带来激烈的竞争,硬件价格自然会随之下降。

不过,就连第二代标准也不可能是最后一项EPC标准。譬如说,美国陆军已经要求另一种下一代标准, 厂商之间支持这项标准的力度可能仍各不相同。像EPCglobal的应用层事件(ALE)这些规范也需要加以升级,那样才能充分利用第二代标准在数据和标签方面带来的新机会,所以即使新客户也应当要有与时俱进的心理准备。不过,第二代标准的逐渐兴起可望最终为希望在2006年启动RFID项目的公司铺平道路。

软件: 更复杂的部分

尽管硬件错综复杂,但RFID最复杂的部分还是中间件层。

为了消除网络时延,处理引擎的位置应当尽量接近RFID阅读装置——譬如放在仓库,而不是放在后台数据中心,这意味着每个仓库都应当有自己的独立引擎。引擎必须能够扩展、可靠,而且在读解众多阅读装置的同时,能够分析及管理迅速发送而来的大量数据。

接下来,事件管理子引擎起到辨别作用。它可以通过基本规则和提供聚合及过滤数据的模式匹配机制,尽量减少无用数据。

最后,有了接口API,就有可能在存储设备、企业应用、可编程逻辑器件、自动化控制器以及生产级系统使用的其他各种I/O系统和控制器之间移动RFID数据。

让这些设备可以联系的主要手段就是应用层事件(Application Level Zvents,ALE)规范。ALE最初作为麻省理工学院自动识别中心(Auto-ID Center)的Savant应用的一部分开发而成,现已成为事实上的标准。利用该标准,大多数厂商能够开发面向RFID的中间层应用。如今,ALE归属于标准组织和供应链利益集团组成的联盟EPCglobal,它是旨在把低层的电子产品代码(EPC)数据和较高层的企业系统相互连接的EPCglobal网络计划的一部分。

究其核心,ALE基于面向服务的架构(SOA)。它可以对服务接口进行抽象处理,就像SQL对关系数据库的内部机制进行抽象处理那样。应用可以通过ALE查询引擎,不必关心网络协议或者设备的具体情况。

除了合并多个EPC读取来源外,这项功能还具有诸多好处。譬如说,ALE可以简化剔除来自某家生产厂商或者来自仓库某个地方的标签。基于时间和增量变化的标准也有助于异常处理,譬如把曾经超过特定辐射范围、但后来又回到辐射范围的某个标签隔离开来。

最重要的是,ALE可以根据硬件和厂商的变化进行隔离,克服了扩展性问题,并且解决了复杂的编程同步问题。不然,为了能够共享后端应用之间的多个阅读装置资源,势必需要编程同步。

事件流处理

不过,ALE不是让整个RFID基础设施更完善所需要的惟一工具。从大量的低层RFID数据当中获得较高层的宝贵信息并非易事,你也不能把这项任务交给传统的业务活动监控(BAM)软件,因为事后剖析导致的延迟是这类软件所固有的。

不过,事件流处理(Event Stream Processing, ESP)和复杂事件处理(Complex Event Processing, CEP)软件提供了解决办法。虽然基于CEP的解决方案存在已有一段时日——主要应用于政府或者军事部门,但切实可行的商业部署方案只是在最近的几年才开始出现。

如果当成单一类别来看待,复杂事件流处理可以“挖掘”低层数据,实时获取来自多个系统和资源的高层模式和发展趋势。通过收集事件数据、另外施加限制范围(譬如位置、状态、因果关系和参考时间方面的详细情况),这类应用软件就能隔离例外情况,实时发现看似毫无关系的因果关系。

隔离错误是一回事,但更重要的是能看到最终导致该错误发生的整个因果关系。使用CEP/ESP就很容易做到这一点。随后,该软件可以把报警和触发因素重新导入你的企业系统,如企业资源规划(ERP)系统、制造执行系统或者仓库管理系统。

先进的ESP产品譬如Progress Software公司的Progress for RFID和StreamBase Systems公司的流处理引擎平台可以利用RFID和其他企业系统,以便更完整地分析事件。譬如说,这些解决方案很容易把历史数据(如服务级别问题或者客户内存价值)与基于RFID的实时宝贵信息(譬如已被选择但压在生产第一线的购货订单)关联起来。来自ESP系统的报警可以告知管理人员: 重要订单即将再度被积压,然后显示另一个装卸平台上现有的库存,以便提高优先处理该订单的级别。

传统的数据分析方法(利用轮询和定期报告)带来了较长的时延,因而无法实时处理发送的大量RFID数据。使用ESP的内存中模式匹配和本地临时服务,企业就能够知道出现的重要模式。无论是易腐烂水果因为积压在仓库里面而腐烂,还是检测到零售商店的购物模式,ESP都提供了以实时灵活性调整商业规则的机会。

ESP最吸引人的特点也许就是部署起来不需要改动现有系统。ESP通常可以与事务处理系统放在一起使用,通过消息传送服务或者定制适配件与企业进行联系。

RFID特有的ESP可以通过消除不可避免的故障、冲突及读取不完整的现象,从而提高数据有效性。它还能够结合来自运动控制器的添加数据、进行判别分析,从而处理许多早期的RFID异常现象,譬如流动方向。

随着RFID实施成本不断下降、标签数据变得越来越智能,应用水平也会越来越先进。要满足RFID在将来的需求——譬如在供应链路径上传送的环境数据或者标签更新信息,就势必需要有效的关联和分析机制。所以,虽然复杂事件流处理对现在的RFID来说可能不需要,但这是个明智方法,因为它可以把宝贵信息提供给将来高度分布的实时网络。

打探行情

构建RFID基础设施意味着不仅要编写使用ALE的定制软件,还要编写RFID阅读装置的硬件接口。因而,除了小规模部署以外的所有项目来说,这并非易事。为了简化集成、确保数据完整性,极其合理的一个方案就是,使用如今由许多厂商提供的众多中间件工具和平台。

Sun公司处于RFID网络管理的最前沿,它在今年2月发布了重要的升级版本: Sun Java System RFID Software 3.0。该软件包包括: Sun Java System RFID事件管理器、Sun Java System RFID信息服务器、开发工具包及管理控制台模块。

信息服务器提供了支持阅读装置的功能和应用查询服务; 而事件管理器负责事件处理,以过滤及帮助数据馈入。最重要的是,该软件包提供了出色的分布式故障替换功能,该功能对不容许有停用时间的RFID来说至关重要。


表 RFID基础设施厂商

新版本包括了处理阅读装置和打印装置功能的API。另一个亮点是增加了支持Java ME(即以前的J2ME)的功能,可以把智能处理功能直接嵌入到设备上,这向构建能够与整个仓库里面的自动化设备互联、无须服务器加以集中控制的智能阅读装置和设备迈出了可喜的一步。此外,Sun还包括了支持ALE以及交易合作伙伴之间RFID数据交换所使用的EPCglobal信息服务(EPC-IS)接口的功能,并且支持SAP公司的自动识别基础设施(AII)。

作为SAP的NetWeaver应用软件的一部分,AII为mySAP Business Suite客户提供了直通集成RFID数据的功能,这项功能对供应链、仓库和库存管理等应用来说很有用。AII包含出色的事件管理特性以及支持众多新旧设备的功能,包括条形码、可编程逻辑控制器(PLC)和蓝牙设备。Auto-ID Cockpit等其他工具可以帮助仓库管理人员深入分析活动流程,从而监控订单的状态和位置状况。

Sybase的子公司iAnywhere最近更新的RFID Anywhere 2.0软件包也支持SAP的自动识别基础设施。该软件包提供的中间件平台类似Sun的平台,包括Site Manager和Component Manager这两个模块,不过它缺少部署到设备上的功能。

然而,这种基本套件对企业级项目来说并不够。企业级客户需要升级到全面的Sybase RFID Enterprise 2.0软件包,该软件包把RFID Anywhere软件与事件管理、数据分析及全面业务流程集成等工具捆绑在一起。支持面向服务的架构(SOA)的这个套件为开发人员提供了优秀的额外功能,譬如用于生成外壳代码的微软Visual Studio扩展件、RFID网络模拟工具,以及与众多阅读装置接口、邻近传感器及控制器以及遗留技术进行联系的功能。

为了扩大客户群体,SAP最近宣布与RFID设备生产厂商Intermec达成合作伙伴关系,将价位合理的RFID解决方案锁定中小企业客户。市场上还有其他许多重要的中间件厂商,譬如早期的开拓者ConnecTerra(近期已被BEA公司收购)和IBM,IBM推出了WebSphere RFID Premises Server和可以嵌入在设备上的中间件层。

喜忧参半

尽管软硬件工具数量越来越多,但毫无疑问RFID市场仍是非常新兴的市场。别轻信任何厂商的营销花招。如果用户计划现在就部署RFID,就要准备好面临设备兼容性问题、错误百出的软件与固件、仍有待解决的全球编号标准,以及有待消除的安全威胁。

至于中间件,大多数第一代阅读装置硬件的智能化程度相当低。随着下一代阅读装置和打印装置开始添加更多的边缘处理功能,固定的中间件层将变得不太重要。重心将会完全转向结合RFID基础设施和商业智能(BI),以及使用创新方法把来自该基础设施的数据运用于业务流程——譬如说使用复杂事件流处理功能能力。

在RFID变得像条形码一样无所不在之前,应当计划采取步骤让你的RFID规划能够适应未来的需要,而不是仅仅满足法规的要求。通过投资于能够适应将来使用模式的极具扩展性和灵活性的平台,就可以确保如今的投资在下一轮RFID潮流及之后还能够继续发挥价值。(本文编译自《Infoworld》)



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