CN102111291A

CN102111291A - 满足国际标准(EPCGlobal)的无线射频(RFID)网络管理系统

Info

Publication number: CN102111291A
Application number: CN2010101982729A
Authority: CN
Inventors: 田文洪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2011-06-29

Abstract

本系统——满足国际标准(EPCGlobal)的无线射频(RFID)网络管理系统，依据EPCGlobal关于管理无线射频识别读写器设备的国际标准研发，实现设备管理，标签管理，应用层事件管理(ALE)和系统管理等功能。通过多线程实时监控实现对多站点无线射频识别读写器的管理。该管理系统向下与厂家设备接口，向上对应用程序提供标准的接口，即使当RFID设备厂商底层设备有所变化时，对于应用程序来讲是透明的，只需通过管理系统中间件接口调用即可。基于万维网浏览的设计可以管理分布于不同地域的阅读器；能动态实时识别网络上的阅读器，收集各阅读器的主要配置数据，形成统计报表，可以形成告警(如果发现配置错误等信息)。

Description

满足国际标准(EPCGlobal)的无线射频(RFID)网络管理系统

1.技术领域

该发明领域属于物联网应用技术。无线电频率识别(RFID)是一种无线电技术用于识别，追踪和定位电子产品。一个基本的RFID系统包括一个读写器，一个天线和多个标签。一个RFID标签可以被电子编程。因此，一个标签可以被读取或写入一个阅读器。无线射频(RFID)网络由多个基本的RFID系统组成。无线射频(RFID)网络管理系统中间件旨在通过设计满足国际标准EPCGlobal的RIFD网络管理系统，实现对多台阅读器(含标签和天线)的实时监控管理，并且能以网络服务和应用程序接口等中间件方式对上层应用提供支持。

2.背景技术

无线射频识别(RFID)技术可以广泛运用于企业系统的整合以及企业与企业之间的整合，这种整合包括对物理世界也就是生产系统的整合以及对企业商业系统的整合。对于这种整合，RFID中间件扮演RFID标签和应用程序之间的中介角色，使用RFID中间件所提供的通用的应用程序接口(API)，即能连到RFID阅读器，读取RFID标签数据，与企业的后台IT系统进行无缝的连接。目前物联网中RFID网络管理系统的国际标准已由EPCglobal制定初级版本，需要各厂家按照规范研发相应的管理系统中间件。设计和研发的管理系统应该能向下与厂家设备接口，向上对应用程序提供标准的接口，即使当RFID设备厂商底层设备有所变化时，对于应用程序来讲是透明的，只需通过管理系统中间件接口调用即可。因此非常有必要研发满足国际标准的多站点RFID网络管理中间件系统。

3.发明内容

本系统依据EPCGlobal关于管理无线射频识别读写器设备的国际标准研发，实现设备管理，标签管理，应用层事件管理(Application Level Event--ALE)和系统管理等功能。可实现对多站点无线射频识别读写器的实时监控管理。该管理系统向下与厂家设备接口，向上对应用程序提供标准的接口，即使当RFID设备厂商底层设备有所变化时，对于应用程序来讲是透明的，只需通过管理系统中间件接口调用即可。基于万维网浏览的设计可以管理分布于不同地域的阅读器；能动态实时识别网络上的阅读器，收集各阅读器的主要配置数据，形成统计报表，可以形成告警(如果发现配置错误等信息)。主要特征如下：

1)实现对读写器中央控制、精确定位及位置的虚拟化、网络管理；

2)可以部署在企业总部数据中心或其他任何可以接入企业网络的站点；管理软件可与硬件设备盒相结合；

3)基于万维网浏览的设计可以管理分布于不同地域的阅读器；能动态实时识别网络上的阅读器，收集各阅读器的主要配置数据，形成统计报表，可以形成告警(如果发现配置错误等信息)；

4)系统能够提供友好的用户界面，使操作人员的工作量最大限度的减少；

5)系统具有良好的运行效率，能够很好地提高企业生产率；

6)系统应有良好的可扩充性，可以容易的加入其它应用系统；

7)平台的设计具有一定的超前性，灵活性，能够适应企业生产配置的变化。

4.附图说明

通过以附图说明，本发明的特征将变得更加容易理解：

图1是无线射频识别(RFID)网络结构，展示了无线射频识别网络环境和基本组成部分。一个基本的RFID系统包括一个读写器，一个天线和多个标签。无线射频(RFID)网络由多个基本的RFID系统组成，管理系统通过局域网络(或其他网络)可以管理多个RFID系统。

图2是EPCglobal标准体系，与管理系统相关的包括Raader Protocol(RP)，Low Level ReaderProtocol(LLRP)，Reader Management(RM)，发现识别配置(DCI)等，其中Reader Management1.0.1是本发明参考的重要标准。

图3是EPCglobal标准关于阅读器管理的协议。EPCglobal在2007年五发布了读写器管理系统设计标准Reader Management 1.0.1，近百家研发企业和应用企业参与制定了这一标准。该标准详细定义了读写器层(Reader Layer)，消息层(Message Formatting)和传送层(Transport Layer)三层类和函数接口API近100个，需要各厂家遵循和推进。这一标准定义了读写器管理系统的近百个函数以及其参数和使用说明，为EPC标准中间件开发商，读写器开发商，企业应用开发商和管理软件设计者以及系统集成商提供了规范和借鉴。

图4展示了本系统的体系结构和主要功能。体现了RFID网络管理四大基本功能(设备管理，标签管理，应用事件管理，系统管理)与数据库系统以及用户接口之间的关系。

图5展示系统在局域网网络部署的方案，本管理系统管理服务器(包括管理服务器，信息服务器，数据库服务器)通过局域网络，可以管理多台基本RFID系统(含读写器，天线和标签)。同时提供独立程序实现实时网络监控管理，网络服务，应用程序编程接口和网页等管理形式实现对上层应用的支持。

图6描述了系统的主要操作流程。

5.具体实施方式

图5展示系统在局域网网络部署的方案，本管理系统管理服务器(包括管理服务器，信息服务器，数据库服务器)通过局域网络，可以管理多台基本RFID系统(含读写器，天线和标签)。同时提供独立程序实现实时网络监控管理，网络服务，应用程序编程接口和网页等管理形式实现对上层应用的支持。部署该系统到管理服务器，信息服务器和数据库服务器(这三个系统可以在一个物理服务器上)，即可实现对多台无线射频识别阅读器的实时管理监控。

Claims

1.本系统依据EPCGlobal关于管理无线射频识别读写器设备的国际标准研发，实现设备管理，标签管理，应用层事件管理(Application Level Event--ALE)和系统管理等功能。通过实时监控和多线程并发实现对多站点无线射频识别读写器的管理。该管理系统向下与厂家设备接口，向上对应用程序提供标准的接口，即使当RFID设备厂商底层设备有所变化时，对于应用程序来讲是透明的，只需通过管理系统中间件接口调用即可。基于万维网浏览的设计可以管理分布于不同地域的阅读器；能动态实时识别网络上的阅读器，收集各阅读器的主要配置数据，形成统计报表，可以形成告警(如果发现配置错误等信息)。

2.如1所述，该系统对于上层应用可以通过应用程序接口(API)和网络服务(WebService)的方式提供调用接口。

3.本系统管理的无线射频识别设备可以是手持的或固定的等满足标准要求的并提供应用程序接口(API)的设备。

4.本系统通过实时监控，多线程并发的方式管理多台RFID读写器(包括大线)和标签，主要功能通过事件驱动(Event-driven)的方式实现。

5.本系统对于单个RFID读写器的主要操作包括，设置：读写器的功率，读写算法，标签类型，天线配置；获取与读写器的连接状态，收集单个读写器的标签信息，统计信息和错误信息等。

6.本系统实时收集无线射频识别设备配置信息，读写的标签信息，应用事件信息并对所有管理的设备的统计信息和错误信息汇总提交报表。

7.如1所述，设备管理功能包括物理设备和逻辑设备管理。物理设备是指多个RFID读写器(包括天线)和标签，逻辑设备是指对于分布在不同地点的物理读写器进行的分组。

8.如1所述，标签管理主要是实时收集不同读写器读写的标签信息，记录下其读写的具体时间，具体的读写器信息，读写的具体标签内容，读写的周期等信息。

9.如1所述，应用事件管理(Application Level Event--ALE)主要针对定制了ALE管理的读写器在指定的时间内进行相关事件信息通知。

10.如1所述，本系统实现的系统管理功能，包括用户帐号管理，密码修改，增减用户，日志管理等。

11.基于万维网浏览的设计可以管理分布于不同地域的阅读器；能动态实时识别网络上的阅读器，收集各阅读器的主要配置数据，形成统计报表，可以形成告警(如果发现配置错误等信息)。