1 概述

　　物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：，物联网的和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外、定位系统、激光等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

　　EPE(Electronic Product Code)系统是在计算机互联网和射频技术RFID(Radio frequencyIdentification)的基础上。利用统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个的代码，构造了一个实现物品信息实时共享的实物互联网。

　　EPC系统的产生将为供应链管理提供前所未有的、近乎完美的解决方案，以EPE软硬件技术构建的物联网，可实现的万事万物于任何时间、任何地点彼此相联，互相“交流”，将使产品的生产、仓储、采购、运输、销售及消费的全过程发生根本性变化。它是条码技术应用的延伸和扩展。

　　如果在每件产品都加上RFID标签之后，在产品的生产、运输和销售过程中，读写器将不断收到一连串的产品电子编码。整个过程中为重要，同时也是困难的环节就如何传送和管理这些数据。为了管理这些巨大的数据流，自动识别产品技术中 L'(Auto ID Center)推出了一种分层、模块化的savant(即RFID中间件)。

　　1．1 RFID中间件的相关概念

　　射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID），射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

　　从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递)，在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别技术的理论基础。

　　1．2 RFID中间件的特点

　　射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

　　RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

　　一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动 Transponder电路将内部的数据送出，此时 Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。

　　以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用种式, 而较高频大多采用第二种方式。

　　2 RFID中间件关键技术

　　RFID中间件在物联网中处于读写器和企业应用程序之间，相当于该网络的神经系统。Savant系统采用分布式的结构，以层次化进行组织、管理数据流，具有数据的搜集、过滤、整合与传递等功能，因此能将有用的信息传送到企业后端的应用系统或者其他Savant系统中。

　　各个Savant系统分布在供应链的各个层次节点上，如生产车间、仓库、配送中心以及零售店，甚至在运输工具上。每一个层次上的Savant系统都将收集、存储和处理信息，并与其他的Savant系统进行交流。例如：一个运行在商店的Savant系统可能要通知分销中心还需要其他的产品，在分销中心的Savant系统则通知一批货物已经于一个具体的时间出货了。

　　由于读写器异常或者标签之间的相互干扰，有时采集到的EPC数据可能是不完整的或是错误的，甚至出现漏读的情况。因此，Savant要对Reader读取到的EPC数据流进行平滑处理，平滑处理可以清除其不完整和错误的数据，将漏读的可能性降至。

　　2．1 数据过滤

　　Savant接收来自读写器的海量EPC数据，这些数据存在大量的冗余信息，并且也存在一些错读的信息。所以要对数据进行过滤，消除冗余数据，并且过滤掉“无用”信息以便传送给应用程序或上级Savant以“有用”信息。

　　冗余数据包括：

　　2．1．1 在短期内同一台读写器对同一个数据进行重复上报。如在仓储管理中，对固定不动的货物重复上报，在进货出货的过程中，重复检测到相同物品。

　　2．1．2 多台临近的读写器对相同数据都进行上报。读写器存在一定的漏检率，这和阅读器的摆放位置、物品离阅读器远近、物品的质地都有关系。通常为了保证读取率，可能会在同一个地方相邻摆放多台阅读器。这样多台读写器将监测到的物品上报时，可能会出现重复。除了上面的问题外，很多情况下用户可能还希望得到某些特定货物的信息、新出现的货物信息、消失的货物信息或者只是某些地方的读写器读到的货物信息。用户在使用数据时，希望化冗余，尽量得到靠近需求的准确数据，这就要靠Savant来解决。

　　对于冗余信息的解决办法是设置各种过滤器处理。可用的过滤器有很多种，典型的过滤器有四种：产品过滤器、时间过滤器、EPC码过滤器和平滑过滤器。例如，一个平滑过滤器可以和一个产品过滤器结合，将反盗窃应用程序感兴趣的事件分离出来。

　　2.2 数据聚合

　　从读写器接收的原始RFID数据流都是些简单零散的单一信息，为了给应用程序或者其他的RFID中间件提供有意义的信息，需要对RFID数据进行聚合处理，可以采用复杂事件处理CEP技术来对RFID数据进行处理以得到有意义的事件信息，复杂事件处理是一个新兴的技术领域，用于处理大量的简单事件，并从其中整理出有价值的事件，可帮助人们通过分析诸如此类的简单事件，并通过推断得出复杂事件，把简单事件转化为有价值的事件，从中获取可操作的信息。

　　2.3 信息传递

　　经过过滤和聚合处理后的RFID数据需要传递给那些对它感兴趣的实体，如企业应用程序、EPC信息服务系统或者其他RFID中间件，这里采用消息服务机制来传递RFID信息RFID中间件是一种面向消息的中间件（MOM)，信息以消息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信息，还必须包括解释数据、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。

　　通过J2EE平台中的java消息服务（JMS)实现RFID中间件与企业应用程序或者其他Savant的消息传递结构。这样一来，即时存储RFID标签信息的数据库软件或增加RFID读写器种类等情况发生，应用端都不需要修改也能进行数据的处理，省去了多对多连接的维护复杂性的问题。

　　结束语

　　本文简单介绍了物联网及RFID在物联网中的应用，阐述了RFID三个特点及三个关键技术关键技术的解决办法，作为物联网的神经系统的RFID中间件实现了读写器与企业应用程序端的连接，省去了多对多连接的维护复杂性的问题。降低了企业整合费用。但是，RFID中间件是一个复杂而又重要的系统，它的进一步推广应用还需要逐步地改进和完善。