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基于中间件技术的基于中间件技术的RFID通讯组件设计通讯组件设计
首先介绍了RFID 中间件的概念,接着介绍了通讯组件所处理的数据的封装格式:即某企业的系列高频读写器的
通讯协议格式.在此基础上,建立了底层数据通讯接口组件、设备网络接口组件、设备参数接口组件、对标签
读写操作接口组件、数据库接口组件等五个接口组件的软件设计,最终实现了RFID中间件通讯组件的设计,为
第三方的企业级软件应用提供了基础。
引言
随着射频识别技术(Radio Frequency IdentificationTechnology,
传统应用程序与应用程序之间的数据通透是通过
1 RFID中间件技术
RFID技术的基本工作原理是:标签进入磁场后,接收读写器发出的射频信号,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):
读写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
.中间件是介于应用系统和系统软件之间的一类软件,它使用系统软件所提供的基础服务,衔接网络上应用系统的各个部分或
不同的应用,以达到资源共享、功能共享的目的.在具体实现上,中间件是一个用API定义的软件层,具有强大的通信能力和
良好的可扩展性。
RFID中间件是一种面向消息的中间件(Message.Oriented Middleware,MOM),其中信息(Information)是以消息
(Message)的形式,采用异步(A—synchronous)的方式从一个程序传送到另一个或多个程序,传送者不必等待回应.它的作用
主要体现在三个方面,一是控制RFID读写设备按照预定的方式工作,保证不同读写设备之间配合协调;二是按照一定规则过
滤数据,筛除绝大部分冗余数据,将真正有效的数据传送给后台信息系统;三是保证读写器和企业级分布式应用系统平台之间
的可靠通信。
2 RFID
针对读写器在各种应用软件中的应用,作者对RFID读写器的通讯指令,采用组件封装和SDK方式,进行了标准化,形成
RFID标准组件,RFID标准组件是连接标签读写器、控制器和企业应用程序之间的标准化软件接口程序集合,具有分布式结
构,以层次化进行组织、管理数据流,有效增加了软件的可重用性,简化了上位机应用软件的开发,提高了应用软件的可靠性
和稳定性.本系统中的RFID通讯组件要求实现如下功能:提供RS232/485串口通讯接口组件、TCP/IP、UDP网络通讯接
口组件,搜索读写器、配置读写器参数接口,读取、设置标签数据接口以及统一配置软件,其架构图如图1所示。
图1 RFID 通讯组件的框架
其中SDK(Software Development Kit)是指可以供软件开发人员开发自己可以在特定的平台上运行或者通过
API(Application Program Interface)运行的软件产品的一组程序(文档)集合;组件(Component):是对数据和方法的二进制封
装,具备跨语言调用,良好的可重用性,进程独立性等优点。
3 RFID通讯协议格式
RFID通讯组件最重要的是对数据的处理.作者重点介绍读写器对数据的处理,即通讯协议格式.文中所使用的读写器是
某公司的高频工业读写器系列,包含PRR8160读写器、PRR8152读写器、PRR8032读写器.下面将简单介绍本软件中所涉及
的这几种RFID 读写器,重点介绍PRR8160读写器。
3.1 PRR8160读写器
PRR8160是一款应用于工业流水线上,进行数据采集、流水线控制、跟踪管理的可编程智能数据终端机.具有TCP、
UDP、RS232多种通讯方式,有极强的现场编程功能,适应性极强.其系统采用两级联网结构,采用UDP协议进行通讯,即
管理主机通过访问生产数据输入终端机所在的IP地址对终端机进行数据访问和参数设置.设备工作状态采用联机工作方式:即
设备将得到的用户的完整操作记录保存在RAM
内,并主动上传到管理主机,如果设备没有接收到上位机的正确返回响应(超时时间N可以由用户定义),设备将再次上传,直
至成功为止,但是当设备再次得到用户新的完整操作记录,原有的RAM记录将被转移到FLASH内存储.工作时若网络断开,
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