CN103581305A - 一种物联网中间件系统 - Google Patents
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Abstract
一种物联网中间件系统基于ARM嵌入式linux硬件平台,通过集成电路板设计及嵌入式软件的编程实现多通信接口(如:RS232/485,USB接口,RJ45接口,SFP接口),多传输协议(JMS,SOAP,SOCKET,NET8等)实现与外部应用系统(数据库系统、应用系统、中间件系统、WEB服务、传输队列等)实现良好的整合。同时通过POE供电模块实现对RFID阅读器进行集中供电,可以方便集中地管理RFID终端阅读器,为终端阅读器提供集中电源,屏蔽各终端阅读器的协议接口差异,提供进程管理、资料过滤与汇集、事件管理、安全管理、网络管理等的机制。
Description
技术领域
本发明涉及一种物联网中间件系统。
背景技术
物联网中间件作为基础软件设施和共性软件平台,位于物理感知设备和上层应用系统之间,负责采集物理数据并进行过滤解析以及处理,形成有效的信息传给上层应用,支撑整个智慧医疗的互联,为应用提供快速构建的架构支撑和工具手段。
中间件扮演物联网感知源数据和应用程序之间的中介角色,是一种面向消息的中间件(Message-Oriented Middleware,MOM),信息(Information)是以消息(Message)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(Asynchronous)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(Passing)信息,还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序以及延伸的除错工具等服务。
发明内容
一种物联网中间件系统由消息接口、第三方协议接入、RFID协议转换、RFID接口组成。第三方协议接入包括第三方设备通过RFID协议中的第三方数据通道到达中间件后,会有相对应的独立第三方协议处理模块对数据进行整合,将整合后的数据发送到相对应的第三方数据处理程序中去,同时维护该第三方协议的通讯链路。
一种物联网中间件系统基于ARM嵌入式linux硬件平台,通过集成电路板设计及嵌入式软件的编程实现多通信接口(如:RS232/485,USB接口,RJ45接口,SFP接口),多传输协议(JMS,SOAP,SOCKET,NET8等)实现与外部应用系统(数据库系统、应用系统、中间件系统、WEB 服务、传输队列等)实现良好的整合。同时通过POE供电模块实现对RFID阅读器进行集中供电,可以方便集中地管理RFID终端阅读器,为终端阅读器提供集中电源,屏蔽各终端阅读器的协议接口差异,提供进程管理、资料过滤与汇集、事件管理、安全管理、网络管理等的机制。
RFID协议转换包括各类设备的信号通过协议发往中间件,中间件将实现RFID协议栈,完成对RFID数据的收发、整理,完成数据序列化,为事件引擎提供原始数据。RFID协议定义了所有设备的状态信号、动作信号,允许第三方设备数据通过本协议进行数据的透明传输,并开放设备控制接口,使控制硬件工作变得更加简单。
附图说明
图1为RFID中间件硬件平台;
图2为RFID中间件应用系统的软件架构。
具体实施方式
FID中间件客户端应用软件设计
Java ME(Java Micro Edition)是Sun公司提出的面向嵌入式设备的Java平台方案。基于Java ME,我们提供了面向RFID设备的、支持EPCGlobal ALE(Application Level Events)规范的嵌入式软件包:RFID中间件 for Java ME Devices。该软件包提供了如下两方面的功能:
在RFID阅读器中支持Java ME技术实现设备上直接的、智能的处理、过滤设备所产生的相关数据,大幅度减少了RFID设备向网络环境发送的数据流量。 提供了远程管理RFID设备的软件接口,RFID中间件 for Java ME Devices。能够同前面介绍的RFID中间件无缝的集成,提供了以集中的方式来管理大量的分布式RFID设备的能力。
RFID中间件 for Java ME Devices的具体功能包括:
1) 记录捕获EPC code的时间和位置
2) 定时处理服务
3) 同步或者异步的发送答复
4) 定义事件的触发器,例如侦测到一个case tag
5) 过滤数据,过滤的方法包括布尔逻辑、模式匹配、分组、计数等。
6) 使用RFID中间件 for Java ME Devices,可以进一步简化RFID的部署环境。
RFID中间件 API
RFID中间件的API提供了一套完整的RFID系统开发环境,对任何兼容RFID设备,包括RFID Reader,RFID Tag等提供强大的设备应用开发接口,通过这些接口就能够将RFID应用服务于中间件相连,完成强大、全面、稳定的RFID应用。
RFID中间件硬件部分设计(基于嵌入式linux系统硬件平台)
如图1所示,RFID中间件系统硬件部分主要包括了:
嵌入式系统平台;
支持多样化的通讯接口(如:RS-232/484,USB,RJ45,SFP接口);
POE供电模块支持接口接入设备的POE供电(如:AP,RFID阅读器等)
3.RFID中间件服务端、管理端及适配器应用系统设计
在图2中,RFID中间件系统主要包括了RFID manager(服务端,嵌入ARM嵌入式linux硬件平台中),RFID CLT(客户端,嵌入阅读器中),RFID info server(管理配置端),RFID adt(连接适配器,安装在其他应用前置端)。在其左侧是RFID标签的reader或者sensor,每一个reader都可以连续不断的读取大量的标签并将所读取的数据信息传送给RFID CLT,由RFID CLT和RFID MANAGER对数据进行处理。
RFID CLT和RFID Manager用来处理来自一个或多个RFID Reader、Sensor的数据流。在将数据进一步发送给相关的应用前,RFID Manager对数据进行过滤和集成的预处理。例如:一个贴有标签的物品在RFID Reader前,即使没有移动,也会被读取多次,产生许多冗余的数据。使用 RFID CLT和RFID Manager中所提供过滤机制,就可以以编程的方式抛弃在物品没有移动的时候所产生的读取数据,而仅当物品的状态有所改变时(例如:当物品移动或者有新的物品进入到reader的扫描范围内)才真正触发一个动作或者事件。 RFID CLT和RFID Manager还提供其他的过滤机制,可以通过编程的方式来实施特定的业务逻辑。借助于 RFID CLT和RFID Manager所提供的过滤机制,相关的数据就可以被产品栈中的其他层面的软件持续性的使用了。
Claims (4)
1.一种物联网中间件系统由消息接口、第三方协议接入、RFID协议转换、RFID接口组成。
2.如权利要求1所述的RFID接口包括RS-232/484,USB,RJ45,SFP接口。
3.如权利要求1所述的第三方协议接入包括第三方设备通过RFID协议中的第三方数据通道到达中间件后,会有相对应的独立第三方协议处理模块对数据进行整合,将整合后的数据发送到相对应的第三方数据处理程序中去,同时维护该第三方协议的通讯链路。
4.如权利要求1所述的RFID协议转换包括各类设备的信号通过协议发往中间件,中间件将实现RFID协议栈,完成对RFID数据的收发、整理,完成数据序列化,为事件引擎提供原始数据;RFID协议定义了所有设备的状态信号、动作信号,允许第三方设备数据通过本协议进行数据的透明传输,并开放设备控制接口,使控制硬件工作变得更加简单。
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2013
- 2013-10-15 CN CN201310482639.3A patent/CN103581305A/zh active Pending
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