EPC中间件技术：作用、特点与发展现状

在EPC系统中，编码后的标签经过读写器捕获，再将标签中的信息传送给物品管理网络，除了进行必要的多标签识别和防碰撞控制、解析域名及发布信息外，中间件（MW）在整个结构及运转过程中起着类似桥梁的作用，如图6-1所示，它连接了读写器与名称解析服务及信息服务。

本节将介绍EPC系统中间件的作用、特点及发展现状。本节的内容并不只是针对EPC系统，对一般的RFID应用系统也是适用的。

1.中间件的作用

EPC系统中间件负责实现与RFID硬件及配套设备的信息交互和管理，同时作为一个软硬件集成的桥梁，完成与上层复杂应用的信息交换。它是EPC系统框架中相当重要的一环，起到一个中介的作用，它屏蔽了前端硬件的复杂性，并把采集的数据发送到后端的信息系统。中间件在系统中的作用和位置如图6-4所示。

具体来说，EPC系统中间件的作用主要包括两个方面：其一，操纵控制读写设备按照预定的方式工作，保证不同读写设备之间很好地协调工作；其二，按照一定的规则筛选过滤数据，剔除冗余数据，将真正有效的数据传送给后台的信息系统。在应用程序端，使用中间件所提供的一组通用的应用程序接口（API），即可连接读写器，读取标签数据。这样一来，在对后台数据库软件或应用程序进行改动或替换，或者RFID读写器种类增加等情况发生时，应用端不需修改也能处理数据，简化了维护工作。

图6-4 中间件在EPC系统中的作用及位置

一般来说，选用中间件可以为企业带来如下几方面的好处：

1）实施EPC/RFID项目的企业，不需要进行程序代码开发，便可完成EPC/RFID数据的导入，可缩短企业实施EPC/RFID项目的周期。

2）中间件可以为企业提供灵活多变的配置操作；企业可以根据自己的实际业务需求、应用更改、企业信息系统管理的实际情况，例如增加读写器数量，或者改换为它类型的读写器，或者新增企业仓库，只需对中间件参数进行相应设定，便可将所需EPC/RFID数据顺利地导入企业系统，降低了运营成本。

2.中间件的特点

从中间件分类的角度来说，EPC系统中间件是一种面向消息的中间件（Message Oriented Middleware，MOM）。MOM的功能不仅包括传递信息，还包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序及延伸的勘误工具等服务，EPC中间件作为面向消息中间件的一种，也涵盖这些功能和服务。

同时，EPC系统中间件有其自身的特色，可以从一般意义上概括如下：

（1）独立于架构

EPC系统中间件独立并介于读写器与后端应用程序之间，并且能够与多个读写器及多个后端应用程序连接，以减轻架构与维护的复杂性。(www.xing528.com)

（2）数据流

RFID的主要目的在于将实体对象转换为信息环境下的虚拟对象，因此数据处理是RFID最重要的功能。EPC中间件具有数据搜集、过滤、整合与传递等特性，以便将正确的对象信息传到后端的信息系统。

（3）处理流

EPC中间件采用程序逻辑及存储再转送（Store-and-Forward）的功能来提供顺序的消息流，具有数据流设计与管理的能力。

3.中间件的发展

EPC中间件从最先的只是面向单个读写器、与特定应用驱动交互的程序，发展到全球EPC信息网络基础中间件。从架构角度看其发展可分为如下3个阶段：

应用程序中间件（Application Middleware）阶段。本阶段为发展的初级阶段，多以整合、串接读写器为目的，此阶段大多是不同的读写器厂商提供各自的简单读写器应用程序接口，通过直接编写读写器适配器以供后端系统的应用程序或数据库与之交互，从而将EPC信息融入企业。此阶段中间件产生的弊端是企业需花费成本去处理前后端的连接问题；硬件与软件绑定，灵活性不足，难以实现与合作伙伴共享EPC事件信息。

架构中间件（Infrastructure Middleware）阶段。本阶段是物联网中间件成长的关键阶段，也是得到了广泛应用的一种模式。其具备支持多种设备的管理、数据采集及过滤等功能，应用与硬件的耦合性大大降低，系统提供统一格式的EPC事件共享给外部。但不支持面向用户的高级事件及高性能共享功能，这也是其有待解决的重要问题。

解决方案中间件（Solution Middleware）阶段，是EPC系统发展的远景目标。各厂商提供包括硬件、软件和运行平台等一整套解决方案，很好地解决前端EPC硬件与后端应用系统的连接问题。这种模式是对架构中间件模式的超越，它加入了面向用户、面向服务的特性，而且可以推广到其他应用领域。

4.中间件的国内外发展状况

在国际上，目前比较知名的中间件厂商有IBM、Oracle、Microsoft、SAP、Sun、Sybase和BEA等企业。由于这些软件厂商自身都具有比较雄厚的技术储备，其开发的物联网中间件产品又经过多次实地测试，产品的稳定性、先进性、海量数据的处理能力都比较完善，国内外认同度较高。

国内做中间件的企业也很多，但专门开发EPC和物联网中间件的企业不多。国内在物联网中间件和公共服务方面已经开展了一些工作。如中科院自动化所、华中科技大学、上海交通大学、清华同方等科研院所在研究中间件或提供中间件产品方面做出了贡献。