CN101488192B - 一种rfid阅读器大规模组网配置方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种RFID领域的阅读器大规模组网配置方案模型。本发明通过给出阅读器与中间件之间一个匹配模块，使得中间件可以更有效率地管理大规模阅读器。通过该模型的使用，可以提高配置和管理大规模阅读器的效率，同时降低了中间件的复杂度，使得大规模阅读器的组网、部署、控制和管理更加便利。
Description
技术领域
本发明涉及RFID领域，尤其涉及阅读器与中间件之间的通信协议方面。
背景技术
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RF(Radio Frequency)技术被广泛应用于多种领域，包括：物流和供应管理，生产制造和装配，航空行李处理，邮件/快运包裹处理，文档追踪/图书馆管理，动物身份标识与跟踪，门禁控制/电子门票，道路自动收费(ETC)。
RFID中间件是这样的一个中间设备，它可以处理阅读器读取到的标签数据，还可以提供阅读器统一的维护、操作平台。可以进行多阅读器的部署，分担用户计算机的负担。
现有技术的缺点：
起初，系统中的阅读器数量并不庞大，一个系统可能只有几个或几十个阅读器，这时候，往往采用传统的阅读器-中间件模式，这种模式很好地解决了数据处理和过滤等工作，同时还可以进行阅读器的管理和配置，这个模式可以用图1来描述，现有技术中RFID阅读器组网模式示意图。
但是，随着科技的发展和生产力的进步，当前国内RFID阅读器生产厂家众多，生产的阅读器种类各异，提供的各种API也差别很大；同时，大规模应用阅读器来组网布线也越来越普遍，在应用上述传统方法时，就会出现一些困难之处，具体表现在：
■对于大规模的阅读器，每个连接到中间件上的阅读器都要进行配置、维护等工作，操作人员的任务比较繁重。
■维护、配置和管理阅读器方面占据了中间件的太大部分，使得原本以处理各阅读器所读取的标签数据为主要核心的中间件的性能大打折扣。
■随着阅读器数目和种类的增加，系统的稳定运行便存在很大风险。一旦阅读器出现问题，在排查问题的时候，只能逐一查看阅读器的状态，没有一个统一的管理平台来集中维护。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明通过给出阅读器与中间件之间一个匹配模块，使得中间件可以更有效率地管理大规模阅读器。其具体技术方案为：
一种RFID阅读器大规模组网配置方法，其特征在于，
RFID中间件通过网桥，下发中间件统一协议消息，配置各阅读器的工作参数等，或者可以对一类阅读器下发一种消息，对另一类下发另一种消息来实现分组管理；
命令下发后，适配器模块接受此命令并处理之，得到相应阅读器对应的私有协议消息，并发送给阅读器；
阅读器接受相应的私有协议命令，作出相应的操作之后，发送返回的数据或者响应命令(通过阅读器私有协议)给适配器；
适配器接收到阅读器向上发送的私有消息，处理之，得到中间件统一协议消息，发送回给中间件。
RFID中间件：能通过中间件统一协议来收集RFID阅读器通过局域网发送的的标签数据；处理标签数据；向不同接口的上层应用软件提供数据；通过中间件统一协议来控制和管理阅读器。中间件统一协议是自行定义的规范。
本发明同时提供了一种RFID阅读器大规模组网配置系统，它包括阅读器适配模块、RFID中间件模块、阅读器、标签，其特征在于，
所述阅读器适配模块：与阅读器和RFID中间件相连，把向上的消息“翻译”为统一通信协议消息并发送到中间件端；同时，把向下的消息“翻译”为阅读器接口消息并发送到阅读器端；翻译并转发向上消息：阅读器在读取到标签信息或者进行自身配置之后，会向上发送私有协议消息，此时，适配器模块会将此消息解包、分析然后重新打包为中间件统一通信协议消息发送给中间件；翻译并转发向下消息：中间件发送向下的消息，以期获得标签数据，此时，适配模块会将此消息转换为阅读器的私有协议消息，并将此私有协议消息发送给阅读器
所述RFID中间件模块：统一接收RFID标签数据，处理并发送给上层应用软件；对各阅读器进行配置和管理工作，其目的还是为了便利标签数据的操作；所述RFID中间件：通过中间件统一协议来收集RFID阅读器通过局域网发送的标签数据；处理标签数据；向不同接口的上层应用软件提供数据；通过中间件统一协议来控制和管理阅读器；
所述阅读器：在读取到标签信息或者进行自身配置之后，会向上发送私有协议消息；它还包括自主开发的阅读器：运行RFID中间件统一协议，通过数据通道和命令管理通道与中间件通信，读取标签数据信息，将数据或管理消息通过通道发送回中间件；
所述标签：RFID数据标签，被阅读器读取。
本发明的有益效果：
本发明对于整个RFID系统来说，具有以下几点优点：
1、RFID中间件在对整个系统的、配置等过程中，不必针对所有阅读器一一进行，只需要按照阅读器适配模块与中间件之间的统一通信协议来进行，这样系统操作员就可节省大量的工作量来从事其他工作，避免了无必要的重复劳动；
2、阅读器适配模块功能简单，结构清晰，对硬件的要求低，容易实现；
3、把整个系统结构分层，使得中间件的数据处理、过滤以及转发功能更加突出，符合计算机系统的模块化和层次化设计要求；
4、自主开发的阅读器直接和中间件通过中间件统一协议进行通信，免去了使用适配模块，节省了阅读器的使用成本；同时，阅读器结构也简单化，向上只通过数据通道和命令管理通道依照中间件的统一调度工作，更加方便，高效。
附图说明
图1为本发明现有技术中RFID阅读器组网模式示意图。
图2为本发明实施例的RFID阅读器组网模式示意图。
图3为本发明实施例中传统阅读器架构示意图。
图4为本发明实施例中适配器模块架构示意图。
图5为本发明实施例中自主开发的阅读器架构示意图。
图6为本发明实施例中系统框图。
具体的技术方案
下面结合具体的框图或流程图，对本发明的具体技术方案作进一步描述(为了方便起见，把阅读器发送至中间件的消息定义为“向上”的消息，把中间件发送至阅读器的消息定义为“向下”的消息)：
一针对其他厂家生产的阅读器所开发的适配模块：
为了使得中间件能够更加方便、高效地管理大规模布局下的阅读器，本发明给出一个阅读器和中间件间的适配模块。针对某一种型号、提供某一类向上的API函数的阅读器类型，本发明会提供一类的适配模块。整个系统的框图如图2所示，本发明实施例的RFID阅读器组网模式示意图。
原始的阅读器-中间件模式，可以用图2来描述，其中的改进之处是在阅读器端插入适配模块，通过适配模块连接到中间件。适配模块可以将各种类型的阅读器API转换为中间件统一通信协议的相应接口函数。对于不同类型、提供不同API的阅读器，需要开发出相应的阅读器适配模块。
二使用自主开发的阅读器：
各家厂商生产的阅读器多种多样，所提供的功能以及向上的接口函数(API)也不尽相同，在开发阅读器适配模块的过程中，开发出一种支持中间件统一协议的阅读器变得极为迫切和重要。传统的阅读器模型见图3，为传统阅读器架构示意图。
针对此种阅读器，本实施例的适配器模块的架构如图4所示。
但是，厂家生产自己的阅读器并且使用本发明的适配器模块时，会造成软硬件资源的无必要浪费，因此，自主开发阅读器产生，如图5所示。此图为阅读器架构示意图。此种阅读器有和中间件之间通过中间件统一协议进行直接通信，免去了使用适配模块。
阅读器适配模块：
功能：与阅读器和中间件相连，把向上的消息“翻译”为统一通信协议消息并发送到中间件端；同时，把向下的消息“翻译”为阅读器接口消息并发送到阅读器端。
翻译并转发向上消息：阅读器在读取到标签信息或者进行其他自身配置等之后，会向上发送私有协议消息，此时，适配器模块会将此消息解包、分析然后重新打包为中间件统一通信协议消息发送给中间件。
翻译并转发向下消息：中间件发送向下的消息，以期获得标签数据或其他。此时，适配模块会将此消息转换为阅读器的私有协议消息，并将此私有协议消息发送给阅读器。见图6，本实施例的系统框图。
RFID中间件模块
功能：统一接收RFID标签数据，处理并发送给上层应用软件；对各阅读器进行配置和管理工作，其目的还是为了便利标签数据的操作。
设备构成：设备由小型工控机组成。有独立的操作系统和数据库，作为标签数据采集处理中心，可以很方便部署到各种应用系统中。
阅读器管理配置描述：
通过网桥，下发中间件统一协议消息，配置各阅读器的工作参数等；或者可以对一类阅读器下发一种消息，对另一类下发另一种消息来实现分组管理。
命令下发后，适配器模块接受此命令并处理之，得到相应阅读器对应的私有协议消息，并发送给阅读器；
阅读器接受相应的私有协议命令，作出相应的操作之后，发送返回的数据或者响应命令(通过阅读器私有协议)给适配器；
适配器接收到阅读器向上发送的私有消息，处理之，得到中间件统一协议消息，发送回给中间件。
自主开发的阅读器
功能：运行中间件统一协议，通过数据通道和命令管理通道与中间件通信，读取标签数据信息，将数据或管理消息通过通道发送回中间件；
设备构成：如方案二所述。
虽然本发明通过实施例进行了描述，但实施例并非用来限定本发明。本领域技术人员可在本发明的精神的范围内，做出各种变形和改进，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。
Claims (2)
1.一种RFID阅读器大规模组网配置方法，其特征在于，
RFID中间件通过网桥，下发中间件统一协议消息，配置各阅读器的工作参数；
命令下发后，适配器接受此命令并处理之，得到相应阅读器对应的私有协议消息，并发送给阅读器；
阅读器接受相应的私有协议命令，作出相应的操作之后，发送返回的数据或者响应命令给适配器；
适配器接收到阅读器向上发送的私有消息，处理之，得到中间件统一协议消息，发送回给中间件；
所述RFID中间件：通过中间件统一协议来收集RFID阅读器通过局域网发送的标签数据；处理标签数据；向不同接口的上层应用软件提供数据；通过中间件统一协议来控制和管理阅读器。
2.一种RFID阅读器大规模组网配置系统，它包括阅读器适配模块、RFID中间件模块、阅读器、标签，其特征在于，
所述阅读器适配模块：与阅读器和RFID中间件相连，把向上的消息“翻译”为统一通信协议消息并发送到中间件端；同时，把向下的消息“翻译”为阅读器接口消息并发送到阅读器端；翻译并转发向上消息：阅读器在读取到标签信息或者进行自身配置之后，会向上发送私有协议消息，此时，适配器模块会将此消息解包、分析然后重新打包为中间件统一通信协议消息发送给中间件；翻译并转发向下消息：中间件发送向下的消息，以期获得标签数据，此时，适配模块会将此消息转换为阅读器的私有协议消息，并将此私有协议消息发送给阅读器
所述RFID中间件模块：统一接收RFID标签数据，处理并发送给上层应用软件；对各阅读器进行配置和管理工作，其目的还是为了便利标签数据的操作；所述RFID中间件：通过中间件统一协议来收集RFID阅读器通过局域网发送的标签数据；处理标签数据；向不同接口的上层应用软件提供数据；通过中间件统一协议来控制和管理阅读器；
所述阅读器：在读取到标签信息或者进行自身配置之后，会向上发送私有协议消息；它还包括自主开发的阅读器：运行RFID中间件统一协议，通过数据通道和命令管理通道与中间件通信，读取标签数据信息，将数据或管理消息通过通道发送回中间件；
所述标签：RFID数据标签，被阅读器读取。
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