理论教育 物联网技术:Savant系统解析

物联网技术:Savant系统解析

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:Savant解决了多对多连接的各种复杂问题,可以实现数据的正确读取,并有效地将数据传送到后端网络,是EPC系统的一项重要技术。

物联网技术:Savant系统解析

Savant处于阅读器与后台网络的中间,扮演硬件和应用程序之间的中介角色,是硬件和应用之间的通用服务。这些服务具有标准的程序接口和协议,能实现网络与阅读器的无缝连接。Savant可称为识别系统运作的中枢,它解决了应用系统与硬件接口连接的问题,及当标签数据增加、或数据库软件由其他软件取代、或阅读器种类增加时,应用端不需要修改也能存储数据。Savant解决了多对多连接的各种复杂问题,可以实现数据的正确读取,并有效地将数据传送到后端网络,是EPC系统的一项重要技术。

1.Savant的作用

EPC系统中的Savant是一种面向消息的中间件,信息是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消息,还必须包括解译数据、数据广播、错误恢复、定位网络资源、消息安全等。基于RFID的EPC系统的中间件应该具有以下的一些关键特征:

1)能够提供与不同RFID阅读器相兼容的标准化界面,即能够支持多种型号、类型的RFID阅读器。

2)能够提供数据过滤和不同格式的转换与传输。

3)能对阅读器进行有效的管理和监控。

4)支持不同应用软件对RFID数据的请求。

5)支持用户原有系统与标准化协议。

2.Savant的结构架构

Savant被定义成具有一系列特定属性的程序模块或服务,并被用户集成以满足他们的特定需求。Savant的结构架构如图4.7所示,它由程序模块集成器、阅读器接口、应用程序接口等部分组成。

(1)程序模块集成器

程序模块集成器由多个程序模块组成。程序模块有两种:标准程序模块和用户定义的程序模块。用户定义的程序模块由用户或第三方生产商定义。标准程序模块由EPCglobal技术标准委员会定义,它又可分为必备标准程序模块和可选标准程序模块。

必备标准程序模块用于Savant的所有应用实例中,如事件管理系统(EMS)、实时内存数据结构(RIED)和任务管理系统(TMS)。EMS用于读取阅读器的数据,对数据进行过滤,不同格式的转换、协同及传输,将处理后的数据写入RIED或数据库。RIED是一个优化的数据库,为满足Savant在网络中的数据传输速度而设立,它提供与数据库相同的数据接口,但访问速度比数据库快得多。TMS类似于操作系统的任务管理器,它把外部应用程序定制的任务转化为Savant可执行的程序,写入任务进度表,使Savant具有多任务执行功能。TMS支持的任务有三种类型:一次性任务、循环任务和永久任务。

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图4.7 Savant架构

可选择标准程序由用户根据应用确定,它可以包含在一部分的应用实例中。

(2)阅读器接口

阅读器接口提供与阅读器的连接方法,并采用相应的通信协议,如RS-422/485、以太网、无线网、USB等。无线网络标准主要有IEEE802.11系列(其中包括802.11a/b/g等标准)、蓝牙(Bluetooth)、红外和通用无线分组业务(GPRS)、码分多址(CDMA)公共网等。阅读器接口可以以多种数据接口方式实现数据信息多传输通道。

(3)应用程序接口

应用程序接口是程序模块和应用程序的接口。应用程序很多,包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)等系统的多个功能模块,如仓库管理系统(WMS)、订单管理系统(OMS)、物流管理系统(LMS)、资产管理系统(AMS)、运输管理与实时监控系统(TMS)和数据仓库等。(www.daowen.com)

在激烈的市场竞争中,快速、准确、实时的信息获取与处理将成为企业获得竞争优势的关键。企业采用RFID的动力来自企业自身对实时管理决策和业务优化的需求。RFID技术通过对企业各种资源信息和能力状态数据的实时收集与反馈,为决策层提供了及时、准确的信息,通过应用程序接口和ERP软件连接,使企业的ERP业务流程的柔性化与实时化获得明显的改善。

(4)程序模块之间的接口

Savant内的程序模块之间的交互可以用自己定义的应用程序接口(API)函数实现。

(5)网络访问接口

EPC系统是一个全球性的物品标识和跟踪系统,EPC编码不仅是产品电子代码,进一步还需要此代码匹配到相关的商品信息上。因此,除了本地功能外,还需要通过互联网或者VPN专线的远程服务模式与信息资源服务器连接,如ONS、EPC信息服务(EPCIS)、其他的Savant和其他服务(指程序模块集成器中具体的程序模块所需要的其他服务)等。

3.Savant的发展阶段

从EPC系统Savant的发展进程来看,Savant可以分为应用程序中间件、架构中间件和解决方案中间件三个发展阶段。

(1)Savant的发展初期阶段

应用程序中间件是Savant发展的初期阶段,在这一时期,中间件多以串接阅读器为目的,本阶段多为阅读器厂商主动提供简单的应用程序接口,以供企业将后端系统与阅读器串接。以整体发展来看,此时企业需自行花费许多成本购买中间件,以处理前后端系统连接的问题。

(2)Savant的成长关键阶段

架构中间件发展阶段是Savant成长的关键阶段,由于射频识别系统应用强大,沃尔玛与美国国防部等使用者相继实施射频识别的使用规划,促使国际大公司持续关注EPC市场的发展。在这一时期Savant不但已经具备平台的管理和维护功能,而且具备基本数据搜集和过滤等功能,同时能满足企业多设备多应用的连接需求。

(3)Savant的发展成熟阶段

在标签、阅读器与中间件的发展过程中,中间件逐步走向成熟,各厂商对不同领域提出了各项创新应用解决方案中间件(Solution Middleware)。例如,Manhattan Associates公司提出了“RFIDinaBox”方案,该公司与Alien Technology公司在RFID硬件端合作,发展以Microsoft.net平台为基础的中间件,企业不需再为EPC系统前端RFID硬件与后台应用系统的连接而烦恼,900家原本使用Manhattan Associates公司供应链执行(Supply Chain Execution,SCE)解决方案的企业,只需通过“RFID in a Box”方案,就可以在原有应用系统上快速提高供应链管理的透明度。

4.Savant的应用

美国市场调查公司(ABI ResearchInc.)的报告显示,全球RFID市场整体呈高度成长状态,随着硬件技术逐步成熟,整合服务收入将超越RFID产品收入,其中庞大的软件市场尤为引人注目。Savant在各项产业中居神经中枢地位,因此受到国内外的特别关注,未来中间件将主要面向服务架构和信息安全两个方面发展。

(1)面向服务架构

面向服务架构(Service Oriented Architecture,SOA)的目标是建立沟通标准,突破应用程序之间沟通的障碍,实现商业流程自动化,支持商业模式的创新,让IT变得灵活,从而更快地响应需求。Savant在未来发展上,将以面向服务的架构为基本趋势,向企业提供更弹性灵活的服务。

(2)信息安全

射频识别的应用最让外界质疑的是信息安全问题,EPC后端系统连接着大量厂商的数据库,该数据库可能引发商业安全问题,尤其是消费者的信息隐私问题。如果布置大量阅读器,人类的生活与行为将被跟踪,沃尔玛和麦德龙都因用户隐私权问题遭受过抵制与抗议。为此,有些厂商已经开始生产带屏蔽功能的RFID芯片,通过发射天线射频扰乱阅读器,让阅读器误以为搜集到的是垃圾信息而错失数据,从而达到保护消费者隐私权的目的。

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