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发布日期:2020-08-10摘要:什么是物联网的中间件,是软件系统吗?看到目前各式各样RFID的应用,企业最想问的第一个问题是:“我要如何将我现有的系统与这些新的RFID Reader连接?”这个问题的本质是企业应用系统与硬件接口的问...
什么是物联网的中间件,是软件系统吗?
看到目前各式各样RFID的应用,企业最想问的第一个问题是:“我要如何将我现有的系统与这些新的RFID Reader连接?”这个问题的本质是企业应用系统与硬件接口的问题。
因此,通透性是整个应用的关键,正确抓取数据、确保数据读取的可靠性、以及有效地将数据传送到后端系统都是必须考虑的问题。
传统应用程序物联天下与应用程序之间(Application to Application)数据通透是通过中间件架构解决,并发展出各种Application Server应用软件;同理,中间件的架构设计解决方案便成为RFID应用的一项极为重要的核心技术。
RFID中间件扮演RFID标签和应用程序之间的中介角色,从应用程序端使用中间件所提供一组通用的应用程序接口(API),即能连到RFID读写器,读取RFID标签数据。
这样一来,即使存储RFID标签情报的数据库软件或后端应用程序增加或改由其他软件取代,或者读写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,省去多对多连接的维护复杂性问题。
RFID中间件是一种面向消息的中间件(Message-Oriented Middleware,MOM),信息(Information)是以消息(Message)的形式,从一个程序传送到另一个或多个程序。
信息可以以异步(Asynchronous)的方式传送,所以传送者不必等待回应。
面向消息的中间件包含的功能不仅是传递(Passing)信息,还必须包括解译数据、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以及延伸的除错工具等服务。
RFID中间件可以从架构上分为两种: 以应用程序为中心(Application Centric)的设计概念是通过RFID Reader厂商提供的API,以HotCode方式直接编写特定Reader读取数据的Adapter,并传送至后端系统的应用程序或数据库,从而达成与后端系统或服务串接的目的。
以架构为中心(Infrastructure Centric)随着企业应用系统的复杂度增高,企业无法负荷以HotCode方式为每个应用程式编写Adapter,同时面对对象标准化等问题,企业可以考虑采用厂商所提供标准规格的RFID中间件。
这样一来,即使存储RFID标签情报的数据库软件改由其他软件代替,或读写RFID标签的RFID Reader种类增加等情况发生时,应用端不做修改也能应付。
RFID中间件的特征 一般来说,RFID中间件具有下列的特色: 独立于架构(Insulation Infrastructure) RFID中间件独立并介于RFID读写器与后物联网端应用程序之间,并且能够与多个RFID读写器以及多个后端应用程序连接,以减轻架构与维护的复杂性。
数据流(Data Flow) 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。
RFID中间件具有数据的搜集、过滤、整合与传递等特性,以便将正确的对象信息传到企业后端的应用系统。
处理流(Process Flow)RFID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。
标准(Standard) RFID为自动数据采样技术与辨识实体对象的应用。
EPCglobal目前正在研究为各种产品的全球惟一识别号码提出通用标准,即EPC(产品电子编码)。
EPC是在供应链系统中,以一串数字来识别一项特定的商品,通过无线射频辨识标签由RFID读写器读入后,传送到计算机或是应用系统中的过程称为对象命名服务(Object Name Service,ONS)。
对象命名服务系统会锁定计算机网络中的固定点抓取有关商品的消息。
EPC存放在RFID标签中,被RFID读写器读出后,即可提供追踪EPC所代表的物品名称及相关信息,并立即识别及分享供应链中的物品数据,有效率地提供信息透明度。
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物联网的程序是怎样的?
物联网工作流程1 给产品加上射频识别标签 SuperCola Inc.给它生产的每一罐可乐加上一个射频识别(RFID)标签,标签很便宜,每个大约5美分,它含有一个独一无二的产品电子代码(EPC),存储在标签的微电脑里,这个微电脑只有400微米见方,比一粒沙还小,标签带一个微型的射频天线。
2 给包装箱加上识别标签 有了这些标签,公司可以用全自动、成本效益高的方式,对可乐罐进行识别、计数和跟踪,可乐罐装箱(箱子本身也有自己的RFID标签)后,装进带标签的货盘。
3 解读器对标签进行识读 可乐货盘出厂时,装货站门楣上的RFID解读器发出的射频波射向智能标签,启动这些标签同时供其电源。
标签“苏醒”过来,开始发射各自的EPC,如同一位良好的幼儿园老师,解读器每次只让一个标签“发言”。
它快速地轮流开关这些标签,直到阅读完所有标签为止。
4 Savant软件解读器与运行Savant软件的电脑系统相连接,它将收集的EPC传给Savant,随后Savant软件进入工作状态。
系统通过因特网向对象名解析服务(ONS)数据库发出询问,而该数据库就像倒序式电话查号服务方式,根据收到的号码提供对应的名称。
5 ONS对象名解析服务 ONS服务器将EPC号码(即RFID标签上存储的唯一数据)与存有大量关于该产品信息的服务器之地址相匹配,世界各地的Savant系统都可以读取并增加这样数据。
6 PML实体标识语言 这第二台服务器采用PML(实体标记语言),存储有关该厂产品的完整数据。
它辨认出收到的EPC属于SuperCola Inc. 生产的罐装Cherry Hydro.由于该系统知道发出询问的解读器之所在,因此它现在也知道哪个工厂生产了这罐可乐。
如果发生缺陷或不合格事件,有了这个信息就可以很容易地找到问题的来源,便于回收有问题的产品。
软件工程和物联网工程那个更好
物联网技术主要应用于智能家电传感网络系统、智能家居系统、无线传感安防系统、用户用能信息采集系统等,主要硬件设备包括智能交互终端、智能交互机顶盒、智能插座等。
该系统与外部的通信主要通过电力线通信(PLC)、电力复合光纤到户(PFTTH)、无线宽带通信等通信方式相结合的宽带通信平台来实现。
三元数据综合才能得出有价值内容大数据、智慧城市、智能化、移动互联网、云计算合起来叫大智移云,现在大数据、云计算等等已经作为新一轮的创新的平台。
物联网也是产生大数据的来源,目前有各种各样的传感器搜集到很多数据,为了解释这些大数据,需要用到云计算、数据挖掘等技术。
作为大数据分析往往需要来自三个层面的数据,第一个是网络层面,就是从网上搜集;第二个是物理层面,从传感器物联网搜集;第三个是社会层面,比如政府通过体系推动来实现。
把这三元数据综合起来,我们才能得出有价值的东西。
可穿戴终端实际上是物联网与便携式终端的结合,可以直接连接到移动通信网,有的是通过蓝牙连接到随身携带的移动手机上,通过手机连接到网上,传感器设备成为随身的物联网。
编码需要统一标准近几年,物联网的内涵、外延发生了比较大的变化,但是涉及的最基本技术没有变,标识的要求没有变,对标准化的要求没有变。
一般标识的时候就是标识几个位置,比如在物流行业,一个车的物品送到了需要识别标识,包括位置、时间、原因等。
以后物联网里面要识别七个要素之一或者更多的要素,我们国内推动编码过程中都给标识提出了要求。
物品编码中心承担了有关国家发改委物联网项目的一部分,包括标准制定、编码设计、平台建设和示范工程。
我们首先要做的,就是要做统一物联网的标识,这个标识的特点就是统一、兼容、创新,尤其是物品编码的标识。
物联网的编码标识标准很重要,物品编码的统一是物联网发展的必然趋势。
小范围的时候不用编码,但是在公共领域打电话的时候要统一语言,翻译的过程是一个复杂的过程,是一个容易产生歧异费时费力的过程,所以一定要有统一的标准。
另外,编码的兼容也是有内在要求的,不能过去有的编码都不用了,这也是不可能的,所以我们要建立统一的标识。
另外,物联网应用中的感知、认知,都会涉及条码,如二维条码、身份识别等,这些识别技术和IT技术的提升融合也是物联网应用的一个显着的特征。
英特尔中国区嵌入式及消费电子事业部总监曾明构建统一物联网标准至关重要目前,很多智能系统前端已足够智能,但缺乏网关与云、存储等技术的联接,继而实现后端大数据分析的能力。
针对快速发展的物联网,英特尔的策略是不仅致力于提供领先的芯片计算能力,更要加速开发和部署面向零售、安全监控、网络通信、车载系统等领域的端到端解决方案,以连接传统系统与新系统,使原本孤立的系统转为互联设备,以此推动设备与设备、设备与云、数据分析与终端之间的通信和共享,将小数据汇聚成为大数据,并通过过滤、分析、共享,最终形成巨大用户价值,以此创建更好的商业模式。
诚然,要将数十亿的设备相连,并与既有的更加庞大的IT系统相连,物联网的发展需要克服诸多挑战,如碎片化、互操作性、安全性。
同时,由于中国尚处于物联网发展初期,构建统一的物联网标准与系统框架、形成一个良好的商业运作模式至关重要。
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