RFID應(yīng)用層事件規(guī)范

湖南現(xiàn)代物流職業(yè)技術(shù)學(xué)院RFID應(yīng)用層事件規(guī)范目錄1ALE3ECReports介紹2ECSpec介紹4典型ALE調(diào)用場景導(dǎo)讀探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞0應(yīng)用層事件（ApplicationLevelEvent）規(guī)范，簡稱ALE規(guī)范，于2005年9月，由EPCglobal組織正式對外發(fā)布。它定義出RFID中間件對上層應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該提供的一組標準接口，以及RFID中間件最基本的功能：收集／過濾（Collect/Filter）。ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01RFID讀寫器工作時，不停的讀取標簽；因而，造成同一個標簽在一分鐘之內(nèi)可能讀取到幾十次，這些數(shù)據(jù)如果直接發(fā)送給應(yīng)用程序，將帶來很大的資源浪費，所以需要RFID中間件對這些原始數(shù)據(jù)（RawData）進行一層收集/過濾處理，提供出有意義信息?！癢hat,when,where”(何時何地發(fā)生什么事情)這是ALE向應(yīng)用系統(tǒng)提供的最典型的信息內(nèi)容。例如：“2006-3-2019:30門禁處讀取到epc#1”。此外，在智能貨柜（SmartShelf）之類的應(yīng)用中，業(yè)務(wù)流程只關(guān)注物品是否增加或減少。此時，ALE就可以向上層匯報“2006-3-2019:31epc#1在貨柜#1區(qū)出現(xiàn)/消失”。所以說，ALE的出現(xiàn)主要是為了減少原始數(shù)據(jù)的冗余性，從大量數(shù)據(jù)中提煉出有效的業(yè)務(wù)邏輯而設(shè)計。ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01ALE層介于應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯和原始標簽讀取層之間，如圖5-19所示。它接收從數(shù)據(jù)源（一個或多個讀寫器）中發(fā)來的原始標簽讀取信息，而后，按照時間間隔等條件累計（Accumulate）數(shù)據(jù)，將重復(fù)或不敢興趣的EPCs剔除過濾(Filter)，同時可以進行計數(shù)及組合（Count/Group）等操作，最后，將這些信息對應(yīng)用系統(tǒng)進行匯報。在ALE中，應(yīng)用系統(tǒng)可以定義這些內(nèi)容：在什么地方（地點可以映射一個或多個讀寫器及天線）讀取標簽。在怎樣的時間間隔內(nèi)（決定時間、某個外部事件觸發(fā)）收集到的數(shù)據(jù)，如何過濾數(shù)據(jù)，如何整理數(shù)據(jù)報告內(nèi)容（按照公司、商品還是標簽分類），標簽出現(xiàn)或消失時是否對外報告，以及讀取到的標簽數(shù)目。ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01原始標簽讀取層應(yīng)用事件層應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯層ALE與應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)系A(chǔ)LE規(guī)范定義的是一組接口，它不牽涉到具體實現(xiàn)。在EPCglobal組織的規(guī)劃中，支持ALE規(guī)范是RFID中間件的最基本的一個功能；這樣，在統(tǒng)一的標準下，應(yīng)用層上的調(diào)用方式就可統(tǒng)一，應(yīng)用系統(tǒng)也就可以快速部署。因此，ALE規(guī)范定義的是應(yīng)用系統(tǒng)對RFID中間件的標準訪問方式。ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01事件管理標準擴展性為了可以從RFID讀寫器接收、過濾及分組事件，ALE規(guī)范提供了一個讀寫器接口。使用兼容ALE的中間件的應(yīng)用程序不需要為每個讀寫器都安裝單獨的驅(qū)動程序，也無需使用每個讀寫器的專有編程接口。ALE標準具有高度擴展性。雖然ALE規(guī)范的目標是處理EPC事件源，但也可以創(chuàng)建一些應(yīng)用擴展以連接到非EPC標簽或非RFID讀寫器設(shè)備的接口。ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01接口和實現(xiàn)的分離ALE規(guī)范在客戶端和RFID中間件中提供一個接口，把實現(xiàn)細節(jié)留給開發(fā)人員，開發(fā)人員可以根據(jù)技術(shù)平臺、部署選項、附加特性等來選擇實現(xiàn)技術(shù)的細節(jié)。軟件提供的ALE服務(wù)可以在應(yīng)用系統(tǒng)的邊緣或內(nèi)部作為一個獨立的模塊存在，也可以駐留在RFID讀寫器中。應(yīng)用層事件規(guī)范為訪問應(yīng)用層事件服務(wù)提供了Web服務(wù)兼容的綁定接口（BingingInterface），使得ALE接口的實現(xiàn)方式可以適應(yīng)不同的電信協(xié)議（如SOAP/HTTP）和API。ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01在ALE模型中，有幾個最基本的概念事件發(fā)生器讀周期（ReadCycle）事件周期（EventCycle）報告（Report）ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01（1）事件發(fā)生器（EventOriginator）事件發(fā)生器是任何能捕獲到RFID標簽的出現(xiàn)及其中他來自物理世界觀察資料的設(shè)備，RFID讀寫器和傳感器就是事件發(fā)生器的例子。ALE規(guī)范將物理設(shè)備和讀寫器區(qū)分開來。在ALE規(guī)范內(nèi)容中，一個物理設(shè)備可能是擁有一個或多個天線的RFID讀寫器、一個符合EPC的條形碼掃描儀或類似設(shè)備。ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01如兩個或更多個讀寫器可以用于三角測量以獲取位置信息。（a）一個讀寫器映射一個物理設(shè)備，即一個讀寫器可以由單個物理設(shè)備實現(xiàn)（b）幾個讀寫器映射到相同的物理設(shè)備。一個讀寫器也可以由幾個物理設(shè)備實現(xiàn)（c）一個讀寫器映射到多個物理設(shè)備。多個讀寫器可以協(xié)同工作來獲取綜合的觀測資料例如：一個單根天線的RFID讀寫器、一個符合EPC標準的條形碼掃描儀或一個每根天線都可以收集數(shù)據(jù)的多天線讀寫器寫。例如：一個有多根天線的讀寫器，每根天線都是一個獨立的數(shù)據(jù)源。ALE規(guī)范定義的讀寫器是一個抽象概念，本質(zhì)上，一個讀寫器是一個提供EPC原始事件數(shù)據(jù)源。一個讀寫器可以有以下3種表現(xiàn)形式：ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01（2）識讀周期一個識讀器能以一組頻率(或根據(jù)要求)掃描RFID標簽或得到其他物理測讀記錄，每次掃描稱為一個識讀周期。讀周期是和讀寫器交互的最小單位，一個讀周期的結(jié)果是一組EPCs集合。讀周期的時間長短和具體的天線、RF協(xié)議有關(guān)，讀周期的輸出就是ALE層的數(shù)據(jù)來源。EPC1EPC2EPC1EPC3EPC4EPC3EPC4EPC5EPC1EPC2EPC4EPC5讀取周期1讀取周期2讀取周期3讀取周期4讀寫周期示例S1={EPC1,EPC2}S2={EPC1,EPC3,EPC4}S3={EPC3,EPC4,EPC5}S4={EPC1,EPC2,EPC4,EPC5}ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01（3）事件周期

一個事件周期是客戶端使用ALE服務(wù)進行交互的一個單位，它與讀取周期的映象關(guān)系有很大的靈活性。事件周期可以是一個或多個讀周期。它是從用戶的角度來看待讀寫器的，可以將一個或多個讀寫器當作一個整體，是ALE接口和用戶交互的最小單位。應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯層的客戶在ALE中定義好事件周期的邊界之后，就可接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)報告。報告，則是在前面定義的事件周期的基礎(chǔ)上，ALE向應(yīng)用層析提供的數(shù)據(jù)結(jié)果。ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01事件周期到讀取周期的映射ALE探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01對于事件周期的定義，在ALE中由ECSpec表達；對于報告的內(nèi)容，由ECReports負責，如圖ALEEPC(s)ECSpecECReportconfigconfigconfigReader(s)ClientAPP(s)ALE中由ECSpec表達探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01

可以通過客戶機和ALE服務(wù)器間可用的交互模式來識別ALE規(guī)范的機動性?？蛻魴C可以在需要時請求服務(wù)（同步模式）或在某種特定情況下登記信息發(fā)送到服務(wù)器（異步模式）。主要的交互模式是請求/答應(yīng)模式，這種模式下所有調(diào)用ALE服務(wù)的方法都同步執(zhí)行，如圖顯示了同步交互模式。ALE規(guī)范的同步模式支持即時和輪詢兩交互方式?？蛻舳薃LE服務(wù)請求響應(yīng)同步交互模式ALE（1）同步模式探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01

ALE接口也支持異步模式，這種模式下客戶的同步端可以預(yù)定事件，當事件發(fā)生時，ALE服務(wù)器異步地傳送數(shù)據(jù)到客戶機。異步模式可以選擇不同的技術(shù)來實現(xiàn)，包括JMS、TIBCO、MQ-Series、E-mail、SOAP?？蛻粲猛ǜ鎁RI（UniformResourceIdentifier，統(tǒng)一資源標識）來預(yù)定事件，通告URI可以基于HTTP、TCP或簡單文件類型?；贖TTP的通告URI設(shè)定了事件周期報告通過HTTP傳送，使用POST操作；TCP通告URI允許事件周期報告使用原始TCP連接來傳送；文件類型通告URI允許將事件周期報告寫入文件中。客戶端ALE服務(wù)預(yù)訂發(fā)布異步交互模式ALE（2）異步模式探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01使用ALE語言的報告是一個事件周期的輸出，是ECReport的實例。報告規(guī)范的表達形式由ECReportSpec定義，提供過濾、分組和其他數(shù)據(jù)處理指令。下圖給出了主要的數(shù)據(jù)元素。

主要的數(shù)據(jù)元素ALE（3）數(shù)據(jù)元素探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01EPCglobal的ALE規(guī)范為主要的ALEAPI提供了一個抽象定義，這個規(guī)范也為ALEAPI提供了一種符合WS-I（WebServicesInteroperabilityOrganization,Web服務(wù)互操作性組織）的SOAP綁定。主要的ALE服務(wù)接口如下表：ALE（4）ALE服務(wù)接口探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞01ALE服務(wù)接口+define(String:specName,ECSpec:sepc):void定義（ECSpec）+undefined(String:specName):void取消定義+getECSpece(String:specName):ECSpec取得ECSpec+getECSpec():String[]取得ECSpec名+subscribe(String:specName,String:notificationURI):void預(yù)定義（ECSpec名）+unsubscribe(String:specName,String:notificationURI):void取消預(yù)定+poll(String:spec):ECReports查詢（得到ECReports）+immediate(ECSpec:sepc):ECReports立即（得到ECReports）+getSubscribers(StringName,String:notificationURI):notificationURI)取得預(yù)定者+getStandardVersion():String取得標準版本+getVendorVersion():String取得開發(fā)商版本表主要發(fā)ALE服務(wù)接口ALEECSpec介紹探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞02ECSpec描述了事件周期以及報告產(chǎn)生的格式。它包括：一組邏輯讀寫器（logicalReaders）內(nèi)，這些邏輯讀寫器的讀周期在該事件周期內(nèi)；一份定義事件周期邊界的規(guī)范；以及在這個事件周期內(nèi)產(chǎn)生的一組報告（report）的格式規(guī)范。如圖所示Readers:List//ListoflogicalreadernamesBoundaries:ECBoundarySpecreportSpecs:List//ListofoneormoreECRreportSpec//instancesincludeSpeceInReports:boolean<<extensionpoint>>----ECSpecECSpec介紹探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞02在ALE規(guī)范中，定義出ECSpec的XSD文件，同時有ECSpec的具體例子，如圖所示。從該例子中，我們可以看出，上層應(yīng)用系統(tǒng)需要邏輯讀寫器dock_1a和dock_1b，在滿足開始及結(jié)束的觸發(fā)事件文件trigger1/trigger2定義的條件下，重復(fù)周期20000MS，間隔3000MS，對外發(fā)送3個報表report1/report2/report3，report1報告當前讀取到的標簽，report2報告每個事件周期內(nèi)增加的標簽及總個數(shù)，report3報告每個事件周期內(nèi)減少的標簽及總個數(shù)，以及標簽進行組合的形式。ECReports介紹探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞03ECReports是ALE中間件向上層應(yīng)用系統(tǒng)做出報告，如圖所示。<reports><reportsreportName=“report1”><group>

<groupList><member><tag>urn:epc:tag:gid-96:10.50.1000</tag></member><member><tag>urn:epc:tag:gid-96:10.50.1001</tag></member>

</groupList></group></reports><reportreportName=“report2”><group><groupcount><count>6847</group></groupcount></count></reports><reportreportName=“report3”><groupname=“urn:epc:pat:sgtin-64:3.0037000.12345.*”><groupCount><count>2</count></groupCount></count></group><groupname=“urn:epc:pat:sgtin-64:3.0037000.55555.*”><groupCount><count>3</count></groupCount></group><group><groupCount><count>6842</count></groupCount></group></reports></reports></ale:ECReprots>Report1匯報當前讀取到2個標簽。Report2報告當前讀取到的標簽個數(shù)6847。Report3報告EPC為3.0037000.12345類的物品讀取到2個，3.0037000.55555類的物品讀取到3個，讀取到標簽數(shù)為6842。典型ALE調(diào)用場景探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞04

應(yīng)用系統(tǒng)與ALE中間件的交互，必須先將事件周期的定義文件（ECSpec）傳送至中間件，同時告知中間件將報告發(fā)回的地址。在以ALE交互中，有幾個最基本的方法：define/undefine，subscribe/unsubscribe,poll/Immediate。define/undefine是定義/撤銷ECSpec的操作，subscribe/unsubscribe是訂閱/撤銷某個ECSpec的服務(wù)。間接訂閱(InDirectSubscription)直接訂閱(DirectSubscription)典型ALE調(diào)用場景探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞04直接訂閱(DirectSubscription)該模式下，ECSpec由客戶A定義，得到的報告反饋給A。Client1ALEServer1Reader11:define(ECName,ECspec)2:subscribe(ECName,NotifyURI)3:reade(EPC)4:report(ECreport)5:unsubscribe(ECName,NotifyURI)6:undefine(ECName)Period1Period2Period3Period4首先，Client1將名為ECname1的ECSpec定義給ALE中間件，而后Client1訂閱該ECName1的報告，并將它發(fā)至地址為notifyURI的接收處。在時間1內(nèi)，讀寫器reader1沒有讀到標簽，所以沒有反饋。在時間厄內(nèi)，讀到標簽，而后，ALE中間件自動將ECreport發(fā)送給Client1。當Client1不需要RFID信息時，它首先退訂notifyURI的ECname1的服務(wù)。當ECname1沒有訂閱者之后，就可以撤銷ECname1的時間周期。典型ALE調(diào)用場景探究RFID中間件技術(shù)——RFID神經(jīng)中樞04間接訂閱(InDirectSubscription)

該模式與直接訂閱的差異是，得到的報告不是反饋給A，而是反饋給B。Client1ALEServer11:define(ECName1,ECspec1)2:subscribe(ECName,Notify