应用程序

RFID应用通常根据来自标签的数据执行特定的动作，例如资产跟踪和排序，在客户买走某个商品后在系统中将其删除。相反的，应用也会根据企业内部的信息对标签进行写入，例如对已经售出的商品写入“已销售”信息或者对出发的运货的运输车写入“零售路线”的信息。RFID应用通常会根据不同的行业领域进行分类：

１.仓储库存、资产管理领域

因为电子标签具有读写与方向无关、不易损坏、远距离读取、多物品同时一起读取等特点，所以可以大大提高对出入库产品信息的记录采集速度和准确性；减少库存盘点时的人为失误库，提高存盘点的速度和准确性。

２.产品跟踪领域

因为电子标签能够无接触的快速识别，在网络的支持下，可以实现对附有RFID 标签物品的跟踪，并可清楚了解到物品的移动位置，如已经成功应用的symbol公司为香港国际机场和美国McCarran 国际机场的行李跟踪系统和中国铁路列车监控系统。

3.供应链自动管理领域

可以设想，如果商场的货架部署的电子标签读写器，当货物减少时，系统会将缺货信息自动传递给仓库管理 系统，并且系统会将缺货信息自动汇总并传递给生产厂家。电子标签自动读写和在网络中信息的方便传递功能将大大提高供应链的管理水平，通过这个过程降低库 存，提高生产的有效性和效率，从而大大提供企业的核心竞争力。

电子标签在零售商店中的应用包括从电子标签货架、出入库管理、自动结算等各个方面。

沃尔玛公司是全球 RFID电子标签最大的倡导者，现在 WAL-MART 的两个大的供货商 HP 和 P&G 已经在他们的产品大包装上开始使用电子标签。

4.防伪领域

RFID 电子标签的应用并不是为防伪单独设计的，但是电子标签中的唯一编码、电子标签仿造的难度以及电子标签的自动探测的特点，都使电子标签具备了产品防伪和防盗 的作用，在产品上使用电子标签，还可以起到品牌保护的功能，防止生产和流通中盗窃的功能。可广泛应用于药品、品牌商品防伪、门禁、门票等身份识别领域。

5.医疗卫生领域

RFID技术在医疗卫生领域的应用包括对药品监控预防，对患者的持续护理、不间断监测、医疗记录的安全共享、医学设备的追踪、进行正确有效的医学配药、 以及不断的改善数据显示和通信，还包括对患者的识别与定位功能，用来防止医生做手术选错了病人和防止护士抱错了出生的婴儿的事情发生。

RFID相关标准

目前，RFID还未形成统一的全球化标准，市场为多种标准并存的局面，但随着全球物流行业RFID大规模应用的开始，RFID标准的统一已经得到业 界的广泛认同。RFID系统主要由数据采集和后台数据库网络应用系统两大部分组成。目前已经发布或者是正在制定中的标准主要是与数据采集相关的，其中包括 电子标签与读写器之间的空气接口、读写器与计算机之间的数据交换协议、RFID标签与读写器的性能和一致性测试规范、以及RFID标签的数据内容编码标准 等。后台数据库网络应用系统目前并没有形成正式的国际标准，只有少数产业联盟制定了一些规范，现阶段还在不断演变中。

RFID标准争夺的核心主要在RFID标签的数据内容编码标准这一领域。目前，形成了五大标准组织，分别代表了国际上不同团体或者国家的利益。 EPC Global是由北美UCC产品统一编码组织和欧洲EAN产品标准组织联合成立，在全球拥有上百家成员，得到了零售巨头沃尔玛，制造业巨头强生、宝洁等跨 国公司的支持。而AIM、ISO、UID则代表了欧美国家和日本；IP-X的成员则以非洲、大洋洲、亚洲等国家为主。比较而言，EPC Global由于综合了美国和欧洲厂商，实力相对占上风。

• EPC Global

EPC Global是由UCC和EAN联合发起的非盈利性机构，全球最大的零售商沃尔玛连锁集团、英国Tesco等100多家美国和欧洲的流通企业都是EPC的 成员，同时由美国BEA公司、IBM公司、微软、Auto-ID Lab等进行技术研究支持。此组织除发布工业标准外，还负责EPCgobal号码注册管理。EPC Global系统是一种基于EAN·UCC编码的系统。作为产品与服务流通过程信息的代码化表示，EAN·UCC编码具有一整套涵盖了贸易流通过程各种有 形或无形的产品所需的全球唯一的标识代码，包括贸易项目、物流单元、位置、资产、服务关系等标识代码。EAN·UCC标识代码随着产品或服务的产生在流通 源头建立，并伴随着该产品或服务的流动贯穿全过程。EAN·UCC标识代码是固定结构、无含义、全球唯一的全数字型代码。在EPC标签信息规范1.1中采 用64-96位的电子产品编码；在EPC标签2.0规范中采用96-256位的电子产品编码。

• ISO标准

国际标准化组织(ISO)制定也制定了RFID自动识别和物品管理的一系列标准。例如，ISO创造了使用RFID跟踪牛群的标准。ISO11784定义了如何组织标签的数据结构，ISO11785定义空中接口协议。国际标准化组织也起草、建立了RFID标签在支付系统、非接触智能卡和接触式卡领域的空中接口标准(ISO14443和ISO15693)。它也建立了测试RFID标签和读卡器兼容性的标准(ISO18047)和测试RFID标签和读卡器性能的标准 (ISO18046)。下面是其中的一些标准：

• ISO 15693—Smart Labels
• ISO 14443—Contactless payments
• ISO 11784—Livestock
• ISO 18000 - 包括可能被用来追踪货物供应链的空中接口协议。 它们基本覆盖了用于RFID系统的频率范围。 它的七个组成部分是：
  • 18000—1: Generic parameters for air interfaces for globally accepted frequencies
  • 18000—2: Air interface for 135 KHz
  • 18000—3: Air interface for 13.56 MHz
  • 18000—4: Air interface for 2.45 GHz
  • 18000—5: Air interface for 5.8 GHz
  • 18000—6: Air interface for 860 MHz to 930 MHz
  • 18000—7: Air interface at 433.92 MHz

BEA参考实现

BEA在EPCglobal-即RFID的国际标准组织内一直保持领先地位。BEA WebLogic RFID 产品系列是第一个端到端、基于标准的RFID 基础架构平台，能自动运行具有全新 RFID 功能的业务流程。领先的无线射频识别 (RFID) 基础架构技术与 BEA 面向服务架构 (SOA) 驱动的平台的强强结合，使企业可利用网络边缘和数据中心资产，并在所有层次获得无与伦比的扩展性和性能。BEA的参考架构由四个层组成：读卡器层、边缘服务器层、集成层和应用层。如下图所示。

底层的读卡器以特定的速度轮询标记，通常基于一个类似于运动传感器的触发器。无论在任何时间，IP可寻址的读卡器应由一个且仅由一个边缘服务器进行控制。该要求是避免与网络分区相关的问题所必需的。

边缘服务器定期轮询读卡器（例如每秒两次），删除复本，并进行筛选和设备管理。边缘服务器还负责创建ALE事件并将其分派至集成层。这种分派通常需要exactly-once消息语义（参见上面的“消息传递”）。

集成层接收多个ALE事件并将其合并到涉及各种系统和人员的工作流中，这些系统和人员是更大的业务流程的一部分。集成层通过基于标准的JCA适 配器与打包应用程序（如仓库管理系统或产品信息管理系统）交互。通过一些提供抽象层的控件和开源框架，该层也可以与系统一起工作，抽象层将后端组件公开 为可重用组件。

集成层也可以通过Web服务接口与对象名解析服务（Object Naming Service，ONS）进行通信。类似于DNS服务器，ONS可以用于查寻独有的RFID标记ID以及确认附加的产品信息。集成层还必须维护电子产品代 码信息服务（Electronic Product Code Information Service，EPC-IS）储存库，并从中查询数据，该库提供了ALE事件（如：通过供应链跟踪和追踪产品）的业务上下文。围绕EPC-IS储存库的 标准目前正在定义。

最后，集成层还可以利用B2B消息（如查询EPC-IS储存库的EDI或Web服务请求）通过防火墙中的网关与外部系统进行通信。

边缘与集成层的分离可以提高可伸缩性并降低客户成本，因为边缘层既是轻量级的，成本又低。随着应用服务器和数据库连接池的使用日益流行，互联网数据库连接的快速增长，随着业界从互联网通信转向RFID通信，需要有一个单独的层进行筛选并将连接集中到集成层。

控制消息通过管理门户流入系统，进入集成层，然后进入边缘，最后进入读卡器。自动配置和配置沿着这个链向下进行，而读卡器数据逆链而上进行筛选和传播。

本篇我们概要的介绍了RFID系统的工作原理、系统结构、标准化工作和BEA公司的RFID参考实现。在后续的文章中我们会教大家一步一步的学习使用BEA公司提供的中间件产品来构建RFID企业应用。其中涉及的产品有包括BEA Edge Server, BEA Enterprise Server和 BEA Compliance Express。

作者简介
	孟和，BEA系统中国有限公司实习工程师，天津大学博士研究生，研究方向为数据库和计算机网络。在无线内容下载应用系统方面有丰富的经验，熟悉J2EE中间件领域，对Derby、Beehive等开源项目感兴趣。