Technologie RFID i EPC

Artykuł zawiera opis funkcjonalności oprogramowania RFID Middleware open-source, porównanie oraz opis wybranych producentów tego oprogramowania.

1. RFID MiddleWare open-source.

Technologia RFID cieszy się ogromnym zainteresowaniem, już od kilku lat prognozuje się jej sukces na wielką skalę. Często jest opisywana, jako najlepiej rozwijająca się technika automatycznej identyfikacji. Dotychczasowe rozwiązania tworzone w oparciu o technologię RFID świadczą o jej niezawodności i wszechstronnym zastosowaniu. Pozwala ona na pełną automatyzację pracy związanej z odczytywaniem danych. Obecnie RFID jest coraz szerzej stosowane zarówno w przemyśle, jak i w elektronice użytkowej. Przemawia za tym duża wygoda korzystania z bezprzewodowych możliwości oferowanych przez RFID, a także niewielkie rozmiary samych układów.

MiddleWare jest to aplikacja obsługująca wymianę danych miedzy czytnikiem lub siecią czytników oraz istniejącymi systemami informatycznymi; stanowi interfejs przetwarzania informacji pomiędzy wewnętrznymi systemami przedsiębiorstw oraz siecią EPCglobal.

Rys 1. Schemat Middleware z filtrowaniem danych

Rys. 2 Technologia etykiet radiowych RFID

 Middleware w systemach RFID powinno zajmować się m.in.  rozpowszechnianiem danych, odczytem i zapisem tagów, zapewnieniem interfejsu czytników, filtrowaniem danych monitorowaniem systemu i polityką prywatności.

Istnieją trzy główne przesłanki za pomocą których RFID middleware: hermetyzuje aplikacje z interfejsów urządzenia; przetwarza surowe obserwacje uchwycone przez czytniki i czujniki, tak żeby aplikacje osiągały jedynie znaczące, spotkania na wysokim szczeblu, a tym samym zmniejszają ilość potrzebnych informacji do procesu; oraz pośredniczy  w interfejscie Application-level do zarządzania czytnikami i zapytaniami obserwacji RFID. Większość dostępnych obecnie warstw RFID middleware oferuje takie funkcje. Rysunek przedstawia główne składniki warstwy pośredniej RFID.

Rys. 3 Komponenty RFID middleware

 Funkcjonalność Middleware: 

Zarządzanie czytnikami i urządzeniami

RFID middleware powinno umożliwić użytkownikom konfigurowanie, monitorowanie, wdrażanie i wydawanie poleceń bezpośrednio do czytników poprzez wspólny interfejs.

Zarządzanie danymi

RFID middleware przechwytuje dane EPC z czytników, które są w stanie inteligentnie filtrować i prowadzić do odpowiedniego miejsca przeznaczenia. Zdolność ta powinna obejmować zarówno niski poziom logiczny duplikatów treści, jak i bardziej złożone algorytmy jak routing oparty na treści.

Integracja aplikacji

Rozwiązania RFID middleware powinny dostarczać wiadomości, routing oraz funkcje łączności wymagane w celu rzetelnej integracji danych RFID z istniejącymi systemami SCM, ERP, WMS, CRM.

Zarządzanie procesami i tworzeniem aplikacji

Zamiast trasowania danych RFID do aplikacji biznesowych, zaawansowane platformy RFID middleware będą instrumentować powiązane z RFID procesy end-to-end , które dotykają wielu aplikacji i/lub przedsiębiorstw. Kluczowe procesy zarządzania i funkcje tworzenia aplikacji kompozytowych obejmują workflow, zarządzanie rolą, automatyzację procesów oraz narzędzia rozwoju UI.

Pakowanie treści RFID

Platformy RFID middleware, które zawierają spakowane trasy logiczne, schematy danych produktów, integrację typowych aplikacji związanych z RFID oraz procesy, takie jak koszty, odbiór  i śledzenie aktywów są głównymi atutami tej funkcji.

Skalowalności architektury i administracji

Oznacza to, że platformy RFID middleware muszą posiadać cechy dynamicznie równoważenia obciążeń przetwarzania na wielu serwerach i automatyczne przekierowywanie danych po awarii serwera. Funkcje te powinny obejmować na wszystkich szczeblach struktury.

Rys. 4 Jednowarstwowa Architektura RFID Middleware

Rys. 5 Wielowarstwowa Architektura RFID Middleware

System RFID Middleware został zaprojektowany w oparciu o zasady open-source i jest wykorzystywany przez każdą firmę, która wykorzystuje technologię RFID.

2. Porównanie wybranych dostawców oprogramowania Middleware RFID open-source.

Tabela 1.

3. Opis wybranych producentów oprogramowania Middleware RFID open-source.

3.1. JBoss Enterprise Middleware

JBoss Enterprise Middleware jest oprogramowaniem open-source, które umożliwia budowę, wdrożenie, integrację, aranżację i prezentację aplikacji oraz usług internetowych w architekturze zorientowanej na usługi (Society Of Actuaries).

Platforma JBoss Enterprise Application jest idealną open-sourcową alternatywą dla budowania, wdrażania i hostowania aplikacji i usług w Javie.

Profesjonalne wsparcie techniczne jest dostarczane z każdym JBoss Enterprise Middleware przez najlepszą na rynku grupę wsparcia – przewyższając produkty BEA, IBM oraz Oracle pod względem zadowolenia klienta.

.

Rys. 6 Wykres satysfakcji klientów

Na podstawie: Customer Support, JBoss Customer Support Study©; Velociti Partners; Styczeń 2006

Diagram architektury systemu JBoss Enterprise

Rys. 7 Architektura systemu JBoss Enterprise

3.2. Oracle

Oracle Fusion Middleware to rodzina najbardziej kompleksowego, wstępnie zintegrowanego, wiodącego na rynku oprogramowania warstwy pośredniej. Produkty oprogramowania warstwy pośredniej firmy Oracle obejmują architekturę z możliwością podłączenia podczas pracy systemu, zapewniając większą elastyczność i ochronę inwestycji.

Firmie Oracle przyświeca cel oferowania użytkownikom końcowym wyboru, elastyczności i niższych kosztów przetwarzania danych. Inwestując znaczne środki w opracowanie, testowanie, optymalizację i obsługę technologii otwartego oprogramowania takich jak Linux, PHP, Apache, Eclipse, Berkeley DB i InnoDB firma Oracle dotrzymuje kroku zmianom i oferuje rozwiązania otwartego oprogramowania jako istotną opcję środowiska programistyczno-wdrożeniowego.

Diagram architektury systemu Oracle.

Rys. 8 Architektura systemu Oracle

3.3. Rifidi

Rifidi jest kompletną platformą middleware do budowy wszystkich aspektów stosowania RFID. Składa się z dwóch różnych zestawów produktów jeden (Rifidi Toolkit) koncentruje się na innych prototypach a drugi (Rifidi Edge) koncentruje się na rozwoju produkcji i wdrażaniu aplikacji.

Diagram architektury pełnego systemu Rifidi i jego składników

Rys. Rys. 9 Architektura systemu Rifidi

3.4. Logicalloy - ALE SERVER

Jest to aplikacja wysokiej jakości, łatwa w obsłudze, daje efektywne kosztowo rozwiązania middleware, które ułatwiają integrację sprzętu RFID z działalności istniejących systemów. ALE Server daje swobodę i elastyczność w korzystaniu z oprogramowania bez kosztów.

Kluczowe korzyści:
- elastyczne licencje

- standardy RoHS

- łatwy w użyciu

- łatwa integracja

- błyskawiczne działanie

3.5. Singularity

Głównym celem Singularity jest przyspieszenie rozwoju i przyjęcia rozwiązań RFID.

RFID Middleware i EPC-IS stanowi platformę, która zmniejsza bariery wejścia, jak również stanowi doskonałą bazę, aby umożliwić spółką handlowym przyspieszenie ich oferty produktowej. Open-source, z wykorzystaniem licencji Apache 2.0, umożliwia użytkownikom, jak i komercyjnym dostawcom skuteczne wprowadzać rozwiązania RFID w przedsiębiorstwie.

Singularity, czyli platforma warstwy pośredniej RFID składa się z dwóch głównych komponentów: Edgeware, który odbiera i przetwarza dane podawane przez czytniki RFID oraz Electronic Product Code Information Services (EPC-IS), który oferuje te same przetworzone dane ze światem zewnętrznym za pośrednictwem połączenia z sieci EPCglobal.

Diagram architektury systemu Singularity

Rys. 10 Architektura systemu Singularity

3.6. Openbravo

Jest webową aplikacją ERP typu open-source, przeznaczoną dla małych oraz średnich przedsiębiorstw na licencji OPL (Openbravo Public Licence) opartej na Mozilli. Model programu był oryginalnie oparty na programie ERP Compiere, który również jest programem typu open-source wypuszczonym na licencji GNU General wersja 2. Firma jest również członkiem Open Solutions Alliance, niedochodowej organizacji pracującej nad standaryzacją open-source.

Cechą Openbravo jest webowy interfejs, gdzie użytkownik może wyświetlić kompletny status firmy, włączając w to produkcję, magazyn, informacje o kliencie, śledzenie trasy wysyłki oraz informacje o przebiegu pracy. Jest możliwe zsynchronizowanie tych informacji z innymi aplikacjami wykorzystując do tego Java-bassed Openbravo API. W Openbravo można również tworzyć i eksportować raporty i dane do różnych formatów, takich jak PDF i Microsoft Excel. Jako że Openbravo jest aplikacją webową istnieje możliwość dostępu do niej z każdego miejsca gdzie jest połączenie internetowe.

Diagram architektury Openbravo

Rys. 11 Architektura systemu Openbravo

3.7. CUHK RFID

CUHK RFID Middleware 1.0 to elastyczne i oszczędne oprogramowanie zgodne z specyfikacją EPCglobal middelware. System zapewnia standardowy interfejs ALE aplikacji użytkownikowi dostęp do sieci RFID. Interfejs ALE zostaje przedłużony do wsparcia czytania i pisania w pamięci słowa. Czytniki RFID mogą być podłączone do serwera poprzez sieć IP oraz urządzenia RS-232. Za pośrednictwem konsoli zarządzania z Systemem CUHK RFID 1.0, wszystkie czytniki w sieci RFID można skonfigurować, kontrolować i monitorować. Aplikacje użytkownika można łatwo rozwijać i zintegrować z systemem middleware.

CUHK RFID System 1.0 jest opracowany w oparciu o Java i technologię J2EE.

Diagram architektura systemu CUHK RFID

Rys. 12 Architektura systemu CUHK RFID

4. Zestawienie funkcjonalności.

 Tabela z zestawieniem funkcjonalności wybranych projektów.

Źródła:
1. http://www.rfid4all.pl/slownik/slowo/middleware Data dostępu: 02.06.2010r.

2. http://www.erp-view.pl/it_solutions/open_source_w_biznesie_czyli_obalamy_mity.html Data dostępu: 02.06.2010r.

3. http://www.rfidupdate.com/articles/index.php?id=843 Data dostępu: 02.06.2010r.

4. http://www.rfid.net.pl/aktualnosci/wal_mart_wdraza_rfid.html Data dostępu: 02.06.2010r.

5. http://www.gs1.org/ Data dostępu: 02.06.2010r.

6. http://www.linuxpolska.pl/produkty/jboss-middleware Data dostępu: 02.06.2010r.

7. http://www.oracle.com/global/pl/technologies/open-source/index.html

Data dostępu: 02.06.2010r.

8. http://www.rifidi.org/index.html Data dostępu: 02.06.2010r.

9. http://www.logicalloy.com Data dostępu: 02.06.2010r.

10. http://singularity.firstopen.org Data dostępu: 02.06.2010r.

11. http://www.openbravo.com Data dostępu: 02.06.2010r.

12. http://mwave.ee.cuhk.edu.hk/rfid Data dostępu: 02.06.2010r.

13. http://www.rfidvirus.org Forrester, 2004 Data dostępu: 27.06.2010r.

14. Himanshu Bhatt, Bill Glover RFID Essentials, January 2006 Data dostępu: 27.06.2010r.