白 凱，王華兵，李 敏

（長江大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023）

RFID已經(jīng)成為一個(gè)根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)進(jìn)行選擇和組合Web Services來實(shí)施商業(yè)流程的強(qiáng)有力技術(shù)，企業(yè)商業(yè)平臺的要求我們提高在RFID中的商業(yè)整合，其主要問題就是怎么樣有效可靠的發(fā)展和建立商業(yè)解決方案通過整合現(xiàn)有的系統(tǒng)和RFID應(yīng)用。本文的主要目的是要提出一個(gè)服務(wù)結(jié)構(gòu)框架，采用了基于Web方法整合RFID業(yè)務(wù)的解決方案，介紹了一個(gè)企業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

1 RFID系統(tǒng)的邏輯組成

RFID的邏輯組成包括圖1中所示的3部分：1）RFID讀寫協(xié)議，負(fù)責(zé)讀寫器和中間件之間的交互；2）中間件，控制讀寫器和在讀寫器和應(yīng)用系統(tǒng)間傳輸數(shù)據(jù)；3）應(yīng)用系統(tǒng)，執(zhí)行信息的儲存和應(yīng)用[1]。

圖1 RFID的邏輯組成Fig.1 Logic structure of the RFID system

2 Web Services網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

Web Services在各方企業(yè)信息系統(tǒng)之間的紐帶作用，零售商，制造商，第三方物流商之間的通信：發(fā)送訂單，發(fā)貨通知單，改變貨物狀態(tài)，都是使用Web Services來實(shí)現(xiàn)[2]。

Web Services是為了使原來各孤立的站點(diǎn)之間的信息能夠相互通信、共享而提出的一種接口。基于XML和HTTP，利用SOAP（SOAP：簡單對象訪問協(xié)議，它是一個(gè)用于分散和分布式網(wǎng)絡(luò)信息交換的基于XML的通訊協(xié)議。由微軟提出，被廣泛作為新一代跨平臺、跨語言分布計(jì)算Web Services的重要部分。通常情況下，SOAP=HTTP+RPC+XML。即：SOAP以HTTP作為底層通信協(xié)議，以RPC作為交互方式，以XML作為數(shù)據(jù)傳送的格式）來實(shí)現(xiàn)跨平臺傳遞消息，大大增強(qiáng)了大量異構(gòu)程序和平臺之間的互操作性。

服務(wù)端根據(jù)自身的服務(wù)需求來由程序創(chuàng)建一個(gè)WSDL文件（一個(gè)XML文檔），詳細(xì)定義客戶端消息格式，需要什么樣的參數(shù)，消息傳遞方式等，然后將這個(gè)WSDL發(fā)布到應(yīng)用服務(wù)器上，使得不同的開發(fā)平臺（Windows，Linux，移動環(huán)境等），不同的開發(fā)語言（J2EE，.Net）都能通過Http協(xié)議訪問這個(gè)WSDL文件。

客戶端根據(jù)WSDL創(chuàng)建客戶端程序，調(diào)用運(yùn)行環(huán)境創(chuàng)建SOAP請求消息，通過HTTP傳輸給服務(wù)器端。服務(wù)器端的運(yùn)行環(huán)境在收到SOAP請求消息后，對SOAP的XML內(nèi)容進(jìn)行解析，再調(diào)用服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)類，得到結(jié)果后，創(chuàng)建SOAP響應(yīng)消息返回給客戶端[3]。如圖2所示。

圖2 J2EE平臺下Web Services的工作原理Fig.2 Principle of Web Services under J2EE platform

在文中的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，制造商角色里首先定義出服務(wù)端接口，Java代碼如下所示：

然后使用如XFire，Axis，等框架來生成Web Service描述（WSDL文件）。把這個(gè)WSDL發(fā)布到應(yīng)用服務(wù)器上，不同的異構(gòu)平臺（J2EE，.Net）都可以通過 HTTP協(xié)議訪問 WSDL，然后根據(jù)它所描述數(shù)據(jù)的類型，消息，通信協(xié)議來生成客戶端。

3 信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 企業(yè)商業(yè)策略分析

本系統(tǒng)中，各用戶之間的數(shù)據(jù)通信使用的Web Services技術(shù)。企業(yè)根據(jù)自身的需要，然后建立在該策略方案中的RFID應(yīng)用方法。企業(yè)把各項(xiàng)業(yè)務(wù)結(jié)合，如圖3所示[4]。

圖3 商業(yè)策略的信息系統(tǒng)Fig.3 Business strategy of information system

3.2 RFID系統(tǒng)架構(gòu)部署

RFID系統(tǒng)中多個(gè)以上的閱讀器和天線，Web Services充當(dāng)一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用集成平臺，通過廣域網(wǎng)給企業(yè)提供實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的接口。通過Web Services的接口其可被共享的產(chǎn)品信息和服務(wù)，分銷鏈上的其他企業(yè)可以通過調(diào)用接口，將合作伙伴的信息和服務(wù)整合到自己的應(yīng)用系統(tǒng)中，各個(gè)企業(yè)通過這些Web Services接口被整合到基于SOA的RFID應(yīng)用框架中[5]。

整個(gè)RFID架構(gòu)要以商業(yè)流程為基礎(chǔ)，根據(jù)商業(yè)流程來控制從讀寫器到管理應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，要創(chuàng)造什么樣的RFID框架系統(tǒng)要依賴所采用的商業(yè)流程。

3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在具體實(shí)現(xiàn)過程中，整個(gè)軟件系統(tǒng)大體上分為3個(gè)模塊：RFID中間件服務(wù)（Edge Server）模塊，企業(yè)數(shù)據(jù)中心模塊，企業(yè)應(yīng)用模塊。

RFID中間件服務(wù)：RFID中間件對標(biāo)簽EPC編碼信息的過濾、邏輯判斷、轉(zhuǎn)發(fā)，還要與企業(yè)數(shù)據(jù)中心模塊和企業(yè)應(yīng)用模塊進(jìn)行傳送信息。中間件服務(wù)負(fù)責(zé)管理RFID電子標(biāo)簽、讀寫器與天線。在運(yùn)行過程中，當(dāng)帶著RFID標(biāo)簽的產(chǎn)品經(jīng)過各個(gè)讀寫器時(shí)，RFID中間件服務(wù)先讀取產(chǎn)品的電子標(biāo)簽編碼（EPC）信息，當(dāng)滿足觸發(fā)條件時(shí)，中間件服務(wù)就按照設(shè)置好的規(guī)則對電子標(biāo)簽信息的狀態(tài)的進(jìn)行修改或更新[6-7]。

企業(yè)數(shù)據(jù)中心：它是一個(gè)數(shù)據(jù)倉庫和一個(gè)EPC信息服務(wù)系統(tǒng)（EPCIS），數(shù)據(jù)倉庫負(fù)責(zé)存儲EPC信息，但存儲后不能修改和刪除，并且不能直接查詢，系統(tǒng)必須調(diào)用EPCIS的接口來查詢?nèi)缓蠓祷亟Y(jié)果給應(yīng)用系統(tǒng)。此模塊使用了BEA公司的解決方案，數(shù)據(jù)倉庫使用BEA公司的PointBase，EPCIS使用 BEA 的 Weblogic RFID Enterprise Server。

業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于J2EE平臺的B/S開發(fā)，使用MVC設(shè)計(jì)模式，使用SSH（Struts+Spring+Hibernate）開源三層框架建設(shè)整個(gè)系統(tǒng)。Hibernate框架負(fù)責(zé)底層對象到數(shù)據(jù)庫的映射工作（ORM，即 Model的工作），Struts框架（Web work）負(fù)責(zé)最上層頁面端的展現(xiàn)工作（即View的工作），Spring框架負(fù)責(zé)中間層業(yè)務(wù)控制的工作（即Controller的工作）。采用三層架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是將業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制，視圖，業(yè)務(wù)邏輯分離，更有利于開發(fā)人員開發(fā)和維護(hù)系統(tǒng)。

3.4 結(jié)合RFID和Web Services的優(yōu)點(diǎn)

拓展了分銷服務(wù)：采用Web Services，分銷點(diǎn)的加入更加方便。

策略聯(lián)盟：期望透過合資，共同研發(fā)，交互授權(quán)，物流協(xié)議等方式，結(jié)合各自稀缺的有限資源，共同分擔(dān)研發(fā)的成本及風(fēng)險(xiǎn)，掌握市場流通，制定產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)銷售策略，各個(gè)分銷點(diǎn)可以根據(jù)不同的地點(diǎn)，購買人群制定不同的銷售策略。

快速和方便組合信息系統(tǒng)：基于Web Services企業(yè)和個(gè)人不需要構(gòu)建自己的信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，就能很方便的查詢商品的狀態(tài)、庫存，物流等信息。

4 結(jié)束語

文中提出了一個(gè)基于RFID的Web Services架構(gòu)的企業(yè)信息服務(wù)平臺系統(tǒng)解決方案和利用該方案的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)同時(shí)具備了RFID和Web Services的優(yōu)點(diǎn)。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，企業(yè)使用該系統(tǒng)能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和商業(yè)效益，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

[1]趙毅強(qiáng)，曾雋芳.Web Services在RFID系統(tǒng)中的應(yīng)用概述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2006，12：1-3.

ZHAO Yi-qiang，ZENG Jun-fang.Survey of application of Web Services to RFID systems[J].Application Research of Computers，2006，12:1-3.

[2]S-Ryun lee，Sung-Don Joo，Chae-Woo Lee.An enhanced dynamic framed slotted ALOHA Algorithm for RFID tag identification [C]//Mobile and UbiquitousSystems:The Second Annual International Conference on Networking and Services，2005:120-127.

[3]Ron Weinstein.RFID:a technical overview and its application to the enterprise[C]//IEEE Computer Society，2005：124-131.

[4]Baars H，Kemper H G，Siegel M.Combining RFID Technology and Business Intelligence for Supply Chain Optimization Scenarios for Retail Logistics[C]//Proceedings of the 41st Annual Hawaii International Conference on System Sciences，2008：73-75.

[5]譚民，劉禹，曾雋芳.RFID技術(shù)系統(tǒng)工程及應(yīng)用指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[6]白凱.RFID物流過程監(jiān)控與可視化管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2012，25（1）：27-28.

BAI Kai.The research and design of the system of logisticprocess monitor and visible-management base on RFID[J].Industrial Control Computer，2012，25（1）:27-28.

[7]王華兵，何大軍，魏鳳，等.基于RFID的可跟蹤追溯平臺研究與設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2008（29）：199-201.

WANG Hua-bing，HE Da-jun，WEI Feng，et al.The research and design of the platform of traceable and ascend-able base on RFID[J].Control&Automation，2008（29）:199-201.