基于SOA的RFID中间件设计

基础架构层分为设备管理层、事件处理层和服务接口层，并通过Web Service技术包装了每1层相应的功能，且进行了具体实现。本文重点介绍该RFID中间件架构中的基础架构的3个功能层[5]。这3个层次有着明确的功能划分和层间的交互接口。RFID中间件架构如图2所示。


中间件设计包括RFID设备管理组件和事件过程管理组件。RFID设备管理组件是分布式的代理，负责第1级的事件过滤;设备管理包括设备询问器，对每1个阅读器和传感器设备，代理必须互相作用。过程管理组件是通过RFID事件下一级的过滤，把事件放置到交易环境中，然后发布应用层事件ALE(Application Layer Event)[5]。

2.1设备管理层

　 设备管理层位于架构的最底层，直接与阅读器交互，实现的主要功能包括：

　 (1)采集射频卡上的数据。
　 (2)对于来自不同类型的阅读器的数据进行适配处理，得到统一的、格式化的数据，并进行数据校验。
　 (3)将校验无误的数据按照用户定义的协议进行封包，并将消息包发送到事件处理层的消息系统。

　 依据其实现的功能,分别针对射频卡阅读器模块、阅读器接口、数据校验和数据打包4个方面进行研究和开发。阅读器模块是根据硬件供应商提供的规范进行编码实现的；阅读器接口主要解决将来自协议格式的数据转化为系统所需要的EPC码；数据校验采用CRC校验；数据打包先依据获取的卡片编码中"数据分类"内容，判断出该标签数据属于哪种类型，然后按照这种数据类型将标签数据封装成相应的消息包。

　 由于每个ALE阅读器事件流可能来自多个物理设备配置表，因此设备管理器为每个设备表创建1个询问器，并通知询问器哪种传感器被绑定到指定的阅读器上。询问器发送传感器事件流到设备管理器，设备管理器将1个或多个传感器事件流构造成阅读器事件。设备管理器把初步处理的阅读器事件发送到ALE服务器。

　 询问器代理：1个设备管理器的配置由它管理的设备和它要咨询的询问器组成，然后与它所对应的设备管理器交互。每个设备概要表由物理设备属性和询问器配置组成。物理设备属性是被命名过的传感器(例如天线和1个金属传感器)。

　 事件信息空间：事件信息空间类似于公共的容错事件信息经纪人。它支持异步接收来自设备管理器的事件、ALE事件以及其他来自事件过程管理的配置需求。事件信息空间同时提供一个存储转发机制，确保重要的事件在中断的网络或其他组件失效的情况下不丢失[5]。

　 在系统中,将每个阅读器模块的远程方法调用封装为1个管理组件(MBean)作为JMX服务器的实例注册到JMX服务器中。通过JMX框架对阅读器进行监控和管理，使RFID中间件系统能提供管理、监控阅读器的功能。本部分描述为阅读器管理组件添加时间服务，以达到定时控制阅读器的目的。

2.2 事件处理层

　 在RFID系统中，一方面是各种应用程序以不同的方式频繁地从RFID系统中取得数据；另一方面却是有限的网络带宽，其存在的矛盾，使其有必要设计1套消息传递系统，使设备管理层产生的事件能够传递到消息系统中，由事件管理过程进行处理，然后把数据传递到相关的应用系统。在这种模式下，阅读器不必关心哪个应用系统需要什么数据。同时，应用程序也不需要维护与各个阅读器之间的网络通道，仅需要将需求发送到消息系统中即可。由此，设计出的消息系统应具有如下功能：(1)数据缓存功能；(2)基于内容的路由功能；(3)数据分类存储功能[6]。

　 下面将描述创建一个MBean来实现一个数据处理节点。消息组件可以按照MBean来部署。消息处理组件执行功能：从源队列中获取消息，对消息执行处理，然后将结果消息放置到目标队列。消息处理UML图如图3所示。

　 JBossMQ是通过xml文件jbossmq-destinations-service.xml进行配置的。以下是获得JBOSS JNDI初始化上下文(Context)的代码：

　 Hashtable props=newHashtable();
　 props.put(Context.INITIAL CONTEXT FACTORY,"org.jnp.interfaces.NamingContextFactory");
　 props.put (Context. PROVIDER URL, ip +":1099");
　 props.put("java.naming.rmi.security.manager","yes");
　 props.put(Context.URL PKG PREFIXES,"org. jboss.naming");
　 Context context=new InitialContext(props);

　 来自消息系统的消息以临时XML文件的形式和磁盘文件方式保存，供数据接口使用。消息系统完成消息缓存、分类整合、路由转发、临时存放等操作[4]。

　 事件过程管理EPM(Event Process Managment)由ALE服务、配置管理、复杂事件过程以及交易规则执行组成，对EVP的访问能通过HTTP、JMS以及网络服务接口实现。

EPM登记/订阅其感兴趣的事件，当在信息空间中有事件