基于SOA應用JMX和JMS技術(shù)的RFID中間件設計

中間件設計包括RFID設備管理組件和事件過(guò)程管理組件。RFID設備管理組件是分布式的代理，負責第1級的事件過(guò)濾;設備管理包括設備詢(xún)問(wèn)器，對每1個(gè)閱讀器和傳感器設備，代理必須互相作用。過(guò)程管理組件是通過(guò)RFID事件下一級的過(guò)濾，把事件放置到交易環(huán)境中，然后發(fā)布應用層事件ALE(Application Layer Event)[5]。
2.1設備管理層
　 設備管理層位于架構的最底層，直接與閱讀器交互，實(shí)現的主要功能包括：
　 (1)采集射頻卡上的數據。
　 (2)對于來(lái)自不同類(lèi)型的閱讀器的數據進(jìn)行適配處理，得到統一的、格式化的數據，并進(jìn)行數據校驗。
　 (3)將校驗無(wú)誤的數據按照用戶(hù)定義的協(xié)議進(jìn)行封包，并將消息包發(fā)送到事件處理層的消息系統。
　 依據其實(shí)現的功能,分別針對射頻卡閱讀器模塊、閱讀器接口、數據校驗和數據打包4個(gè)方面進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。閱讀器模塊是根據硬件供應商提供的規范進(jìn)行編碼實(shí)現的；閱讀器接口主要解決將來(lái)自協(xié)議格式的數據轉化為系統所需要的EPC碼；數據校驗采用CRC校驗；數據打包先依據獲取的卡片編碼中“數據分類(lèi)”內容，判斷出該標簽數據屬于哪種類(lèi)型，然后按照這種數據類(lèi)型將標簽數據封裝成相應的消息包。
　 由于每個(gè)ALE閱讀器事件流可能來(lái)自多個(gè)物理設備配置表，因此設備管理器為每個(gè)設備表創(chuàng )建1個(gè)詢(xún)問(wèn)器，并通知詢(xún)問(wèn)器哪種傳感器被綁定到指定的閱讀器上。詢(xún)問(wèn)器發(fā)送傳感器事件流到設備管理器，設備管理器將1個(gè)或多個(gè)傳感器事件流構造成閱讀器事件。設備管理器把初步處理的閱讀器事件發(fā)送到ALE服務(wù)器。
　 詢(xún)問(wèn)器代理：1個(gè)設備管理器的配置由它管理的設備和它要咨詢(xún)的詢(xún)問(wèn)器組成，然后與它所對應的設備管理器交互。每個(gè)設備概要表由物理設備屬性和詢(xún)問(wèn)器配置組成。物理設備屬性是被命名過(guò)的傳感器(例如天線(xiàn)和1個(gè)金屬傳感器)。
　 事件信息空間：事件信息空間類(lèi)似于公共的容錯事件信息經(jīng)紀人。它支持異步接收來(lái)自設備管理器的事件、ALE事件以及其他來(lái)自事件過(guò)程管理的配置需求。事件信息空間同時(shí)提供一個(gè)存儲轉發(fā)機制，確保重要的事件在中斷的網(wǎng)絡(luò )或其他組件失效的情況下不丟失[5]。
　 在系統中,將每個(gè)閱讀器模塊的遠程方法調用封裝為1個(gè)管理組件(MBean)作為JMX服務(wù)器的實(shí)例注冊到JMX服務(wù)器中。通過(guò)JMX框架對閱讀器進(jìn)行監控和管理，使RFID中間件系統能提供管理、監控閱讀器的功能。本部分描述為閱讀器管理組件添加時(shí)間服務(wù)，以達到定時(shí)控制閱讀器的目的。
2.2 事件處理層
　 在RFID系統中，一方面是各種應用程序以不同的方式頻繁地從RFID系統中取得數據；另一方面卻是有限的網(wǎng)絡(luò )帶寬，其存在的矛盾，使其有必要設計1套消息傳遞系統，使設備管理層產(chǎn)生的事件能夠傳遞到消息系統中，由事件管理過(guò)程進(jìn)行處理，然后把數據傳遞到相關(guān)的應用系統。在這種模式下，閱讀器不必關(guān)心哪個(gè)應用系統需要什么數據。同時(shí)，應用程序也不需要維護與各個(gè)閱讀器之間的網(wǎng)絡(luò )通道，僅需要將需求發(fā)送到消息系統中即可。由此，設計出的消息系統應具有如下功能：(1)數據緩存功能；(2)基于內容的路由功能；(3)數據分類(lèi)存儲功能[6]。
　 下面將描述創(chuàng )建一個(gè)MBean來(lái)實(shí)現一個(gè)數據處理節點(diǎn)。消息組件可以按照MBean來(lái)部署。消息處理組件執行功能：從源隊列中獲取消息，對消息執行處理，然后將結果消息放置到目標隊列。消息處理UML圖如圖3所示。

　 JBossMQ是通過(guò)xml文件jbossmq-destinations-service.xml進(jìn)行配置的。以下是獲得JBOSS JNDI初始化上下文(Context)的代碼：
　 Hashtable props=newHashtable();
　 props.put(Context.INITIAL CONTEXT FACTORY,org.jnp.interfaces.NamingContextFactory);
　 props.put (Context. PROVIDER URL, ip +:1099);
　 props.put(java.naming.rmi.security.manager,yes);
　 props.put(Context.URL PKG PREFIXES,org. jboss.naming);
　 Context context=new InitialContext(props);
　 來(lái)自消息系統的消息以臨時(shí)XML文件的形式和磁盤(pán)文件方式保存，供數據接口使用。消息系統完成消息緩存、分類(lèi)整合、路由轉發(fā)、臨時(shí)存放等操作[4]。
　 事件過(guò)程管理EPM(Event Process Managment)由ALE服務(wù)、配置管理、復雜事件過(guò)程以及交易規則執行組成，對EVP的訪(fǎng)問(wèn)能通過(guò)HTTP、JMS以及網(wǎng)絡(luò )服務(wù)接口實(shí)現。
　 EPM登記/訂閱其感興趣的事件，當在信息空間中有事件發(fā)生時(shí)，即會(huì )通知EPM，一旦接收到這些事件，隨后會(huì )應用復雜事件處理(過(guò)濾器)，結合交易規則對這些事件進(jìn)行處理。另一種情況下是：外部的客戶(hù)端(如EPC-IS)已經(jīng)注冊接收ALE，這些過(guò)濾后的事件會(huì )被發(fā)送到ALE客戶(hù)端指定的位置。
2.3 服務(wù)接口層
　 來(lái)自事件處理層的數據最終是分類(lèi)的XML文件。同一類(lèi)型的數據以XML文件的形式保存,并提供給相應的1個(gè)或多個(gè)應用程序使用。而服務(wù)接口層主要是對這些數據進(jìn)行過(guò)濾、入庫操作，并提供訪(fǎng)問(wèn)相應數據庫的服務(wù)接口。具體操作如下:
　 (1)將存放在磁盤(pán)上的XML文件進(jìn)行批量入庫操作，當XML數據量達到一定數量時(shí)，啟動(dòng)數據入庫功能模塊，將XML數據移植到各種數據庫中。
　 (2)在數據移植前將重復的數據過(guò)濾掉。
　 (3)為企業(yè)內部和企業(yè)外部訪(fǎng)問(wèn)數據庫提供Web Services
接口。
其中,數據過(guò)濾過(guò)程是在處理臨時(shí)存放的XML文件的過(guò)程中完成的。方法是:將同一個(gè)卡號的多條記錄按照讀入的時(shí)間戳進(jìn)行比較，若相鄰記錄的時(shí)間戳差值小于用戶(hù)定義的閾值，則認為重復讀取發(fā)生，剔出后1條記錄。依次類(lèi)推，剔出掉所有冗余數據。利用Web Services技術(shù)將對數據庫的訪(fǎng)問(wèn)以服務(wù)的形式發(fā)布，供企業(yè)內部應用程序和企業(yè)合作伙伴調用[2]。以數據過(guò)濾為例，其核心代碼如下：