传统中间件的运行依赖于应用服务器所构成的系统环境，无论是CORBA、COM/DCOM还是J2EE标准，都是基于应用服务器平台实现的。应用服务器把用户接口、商业逻辑和后台服务分割开来，向开发者提供了一种创建、部署和维护企业规模的Web应用模块化方式，为转向Web应用的用户提供了高性能多线程的运行环境。

现有的构建物联网中间件的经验和产品都是以传统的互联网中间件为模型的，其运行基本上都要依赖于大型的应用服务器。考虑到物联网千差万别的感知节点及其海量的异构数据传输等特性，仅仅依靠应用服务器进行数据融合计算、存储和转发将是一项异常繁重的任务工作。结合当前对RFID中间件和WSN/USN中间件的研究，本文按照中间件的运行层次将物联网中间件分为两大类：应用服务中间件和嵌入式中间件，如图6.1所示。

图6.1 物联网中间件分类

1.应用服务中间件

应用服务中间件也称为服务级中间件，一般是运行在网络环境中的大型应用服务器平台之上。这种类型的中间件通常能够构建出企业级的服务总线，对物联网感知数据进行融合处理，实现与其他应用服务器的通信整合。服务级中间件利用ALE标准将原始标签数据转换成为符合企业应用需求的事件数据，初步满足了物联网系统与企业管理系统融合的需要。目前市场上典型的应用中间件产品主要有：BEA公司的Weblogic、IBM的WebSphere、Oracle公司Sensor Edge Server与Sybase公司的RFID Anywhere产品系列等。

Weblogic作为全球首个成功商业化的Java应用服务器，主要用于大型分布式Web应用、数据库应用和网络应用等的开发、集成、部署和管理。Weblogic是一种典型的基于J2EE架构的中间件，具有良好的可扩展性及全面领先的技术标准等特点，能够提高应用开发效率，方便企业用户灵活部署等。

WebSphere是基于Java和Servlet引擎的应用服务器。较之于Weblogic系列，WebSphere产品系列具备的中间件功能更为齐全，包括开发工具、部署工具及表示工具等，为应用产品提供良好的安全性、健壮性、伸缩性及易维护性。

Sensor Edge Server是一种中间层组件，通过将由物理设备采集的原始数据转换为企业应用系统中具有实际意义的业务事件，能够获得几乎实时的供应链可视性，便于企业能够更轻松、快速地将基于传感器的信息集成到企业系统中。

RFID Anywhere作为一种灵活的软件基础结构，支持各类硬件、开发模式和标准，能够对重要的传感器、RFID事件及位置信息变化等做出实时反应，减少整个网络内的数据流，降低通信开销。

总而言之，应用服务级中间件属于纯软件中间件，大都需要强大的硬件环境支持，一般被部署于大型服务器上，为网络层的应用开发提供透明的编程环境，应用成本较高，且通常不提供对具体嵌入式感知硬件的直接运行支持。

2.嵌入式中间件

无论是传统的企业级服务中间件还是传统的RFID中间件系统，都是运行在PC服务器上，同时管理多个底层硬件软件平台。以传统RFID中间件系统为例，阅读器阅读到的标签数据首先通过网络传给PC端的中间件系统，中间件对标签数据进行处理转发，在客户端进行显示和进一步的处理。然而随着嵌入式设备的智能化程度越来越高，传统的中间件部署模式并不能很好地满足一些嵌入式应用的需求，如对传感数据、标签信息的快速实时处理及基于传感器网络的自动化管理与控制等。同时，移动终端的处理能力大大提高，使得移动终端同时具有底层感知能力和运行客户端应用的能力，如果依旧采用在PC服务器端运行中间件系统的模式，那么将不再适应移动终端的应用需求。

嵌入式中间件将中间件的层次结构下放到感知硬件节点上，有助于利用节点对数据进行快速过滤和转换，实现对应用需求的快速实时响应。同时，嵌入式中间件能够提供节点级别的硬件抽象接口，无论是针对嵌入式应用还是企业级应用的开发，都能迅速部署和完成。相对于原先的由纯软件构成的应用服务中间件，嵌入式中间件具有应用部署成本低、部署方式灵活的特点。此外，嵌入式中间件有助于改善物联网应用的网络状况，由于其部署更接近数据产生源头，使网络中数据通信量得到有效降低。(www.daowen.com)

目前在嵌入式中间件的设计和研究上主要以WSN和RFID嵌入式中间件研究为主，这也是物联网中间件的两个重要组成部分，此外面向特定领域的嵌入式中间件也是重要的嵌入式中间件种类之一。

（1）WSN嵌入式中间件

基于WSN的嵌入式应用近年来得到很大地关注，利用WSN可以开发部署用于环境监测、人员定位、栖息地监测与军事探测等方面的应用。然而这些嵌入式应用的开发需要编程人员过多地关注底层设备的异构性和具体实现细节，这在一定程度上导致了应用开发门槛的提高及开发周期的延长。因此，WSN嵌入式中间件被众多研究学者提出用于解决上述问题。

数据访问中间件将整个网络视为一个虚拟的数据库。用户通过应用接口接入网络并获取感兴趣的数据。基于TinyOS操作系统的TinyDB是采用该类型的典型中间件。TinyDB提供了一种类似SQL的接口来供用户使用以便获取传感数据。同时，TinyDB通过加入数据融合机制，减轻了冗余数据对带宽和能量的消耗。但数据库中间件的一个重要缺陷在于其只支持同构的节点，结果既不是最优化的，也不能满足实时性应用的要求。

基于移动代理（Agent）的中间件利用移动Agent，使得程序执行尽可能地靠近数据源，Agent能够自行选择运行时间和地点，通过在网络的各节点间移动和执行，能够实现相应代码功能，并及时返回相关结果。借助Agent的移动，能够削减网络通信开销、负载均衡及加快任务执行的目的，从而实现分布式系统处理效率的提高。作为一个典型的基于移动代理的WSN中间件，Agilla能够很好地满足不同应用需求，适应动态变化的外部环境。每个传感节点能够运行多个移动代理，移动代理携带代码和状态信息，快速地在节点间迁移。但由于Agilla基于TinyOS1.x的操作系统，仅提供对简单传感操作的支持，故其不太适用于较复杂的传感应用环境，且对数据流和长时间运行的支持不够，缺乏定时功能。

基于虚拟机的中间件具有良好的柔韧性，通常包含虚拟机、编译器和移动代理这几个组成构件。应用程序可以在独立的模块中编写，经过编译器编译后，这些模块可以通过网络分配和调用。MATEWSN中间件使用一个虚拟机作为一个抽象层。GlobalSensorNetwork也是一种使用虚拟机的中间件，它适用于传感网络的快速部署和开发，兼容异构的传感网络。

（2）RFID嵌入式中间件

欧盟Hydra中间件项目致力于开发可广泛部署的智能网络嵌入式中间件平台，使之可运行于新的或已存在的分布式有线/无线网络设备中。

华南理工大学设计研发的RFID嵌入式中间件可通过在智能RIFD阅读器上集成中间件平台，并连接多个低端阅读器，能够实现对多个阅读器的管理。这种方式既能节约应用的开发成本，又能增强部署的灵活性。目前该系统已被应用于该校的车辆监控，实现智能交通管理。

上海聚库JCRSYSTEM物联网中间件平台是一种可扩展的开放性物联网中间件软件平台，支持“不同厂家、不同型号、不同通信方式、不同通信协议、不同数据格式”的物联网RFID终端设备，为应用软件提供基于SQL的表数据调用，彻底摆脱阅读器非标准化协议带来的开发、维护和扩展的限制。JCRSYSTEM是基于多协议的物联网RFID终端设备统一管理及不规则数据标准化处理平台，具备智能故障处理、开放式设备管理、数据分析、多任务并发处理等优点。目前已开发出基于JCR平台的RFID贵宾人员身份自动识别系统以及RFID车辆智能监控系统。

（3）面向特定领域的嵌入式中间件

三网融合可看作是物联网时代来临的前奏。互联网、电信网、广播电视网在向下一代互联网、宽带通信网、数字电视网演进的过程中，三大网络通过技术改造，其业务领域及技术功能都逐渐趋于一致。通过为用户提供数据、语音、图像等综合多媒体信息，三网融合技术能够实现网络的互联互通以及资源共享。以数字电视（DRY）领域的嵌入式中间件研究为例，欧洲的DVB-MHP标准、日本的ARB标准及美国的OCAP标准等都是目前主流的数字电视中间件标准，其中基于Java虚拟机的DVB-MHP中间件标准得到最为广泛的应用。MHP标准主要应用于多媒体家庭平台，对数字电视中间件的整体结构、Java虚拟机、DVB-JAPIs、内容格式、传送协议、安全性和各层的细节等都进行了定义。国内的数字电视中间件系统均采用Java虚拟机技术，利用Java语言进行交互式应用程序的编程开发，提供支持Java应用程序的标准接口。利用数字电视嵌入式中间件，可以设计和实现基于物联网的丰富的嵌入式应用系统。