1項目簡介
華南理工大學劉發貴教授領導的課題組所完成的“RFID應用集成中間件技術研究與開發”項目受到國家863計劃重點項目課題資助。該項目結合我國RFID技術及產業化發展現狀，從國情出發，堅持自主創新與集成創新相結合，攻克了 RFID中間件及其應用的關鍵技術，取得一系列知識產權，研發出具有自主知識產權的GDIX—RFID中間件(內容包含了可重構RFID中間件、嵌入式 RFID中間件、面向移動計算環境的中間件、基于構件的RFID中間件開發環境及工具箱等)。項目以示范應用為引導，帶動RFID中間件技術在各行業的廣泛應用。基于此項目，課題組在軟件著作權、發明專利申請和論文發表上都取得了較好的成果，共發表三大索引論文20篇，申請發明專利1 1項，獲得軟件著作權5項。該項目在推廣應用方面也已取得了很好的成績。
嵌入式RFlD中間件和面向移動計算的RFlD中間件
2項目創新點
該項目的主要創新點有：
2．1 RFID系統中間件平臺架構研究
課題組在研究OSGi構件化框架及其面向服務開發方式的基礎上，提出可重構RFID中間件的服務組件框架和組件設計方法，能夠快速響應企業應用RFI D技術的需求，針對不同RFID部署環境和計算平臺的需求，開發可重構的RFID中間件，迅速獲得面向新應用場景的RFID中間件，實現RFID中間件可定制、可重構的目標。
2．2 RFID讀寫器及其網絡的監控管理技術研究
課題組對目前主流的RFID硬件設備的接口和API進行了研究，所研發的中間件對目前主流的RFID設備提供了支持。為了在同一網絡內同時監控多種型號的 RFID硬件設備，課題組提出了基于代理技術的RFID中間件的設備管理策略，在RFID中間件和底層設備之間設計設備代理層。設備代理由配置代理、監控代理、消息代理以及數據管理器組成。協調各部分的工作，確保高效、穩定地完成設備管理的任務。在設備管理中應用代理技術，解除了RFID中間件與底層設備的耦合，增強了RFID系統的靈活性和擴展性。
2．3 RFID多層事件過濾機制及高級事件規約技術研究
課題組提出了基于分布式ALE體系結構的應用層事件處理方法，將中間件中ALE的機制分解為多個ALE并行執行，并引入負載均衡的機制，協調各ALE的工作負荷；通過子任務的劃分，標簽信息的分配，充分利用分布式資源來并行計算，解決了負載過度問題。分布式ALE的方案，在完全實現了標準ALE規定的功能的同時，對用戶以及設備管理層是透明的，具有更好的靈活性以及可用性。
2．4 基于語義網絡的多任務協同機制研究
課題組研究基于語義網絡的多任務協同機制，研究多任務協同的數學模型和算法，設計與實現了一個語義Web服務系統。該系統集成語義網絡的推理規則，對中間件事件進行智能化處理。并提出服務的文本描述匹配，優化匹配機制。結合物流應用案例，優化服務請求端和服務提供端的交互邏輯。
氣瓶溯源安全管理系統
2．5 RFI D業務構件模型技術研究
課題組提出了RFID中間件的應用構件的抽取、生成和動態管理的模型，實現了RFI D應用系統業務流程與應用構件的重用目標。提出并實現了一種基于OSGi與iBPM的RFID中間件應用構件的開發方法，可根據業務模型進行應用構件的開發、組裝與部署，支持企業業務流程的構件化設計與開發。
2．6嵌入式RFID中間件技術研究
課題組研發的基于輕量級ALE的嵌入式RFI D中間件，具有良好的兼容性、可重構性、可擴展性、跨平臺性和實時l生，其架構實現滿足嵌入式環境資源受限的需求。其中異構設備管理模塊屏蔽異構設備的差異性；依托接口規范管理、設備代理機制、設備配置管理及設備管理模塊，支持在各種RFID手持讀寫器上采集標簽數據、處理標簽報表，發布相應報表；應用層事件管理模塊與標準ALE中運行機制保持最大程度的兼容性。
RFID中間件在生豬屠宰及生產過程控制的應用
2.7面向移動計算的RFID中間件研究
面向移動計算的RFID中間件，實現了嵌入式環境下的標簽數據采集、規則定義、數據過濾分組、發布規范接口；支持數據流的持久化等操作，從而很好地降低網絡依賴性，支持各種離線操作業務；支持自動網絡監聽與網絡恢復等功能；支持簡易的移動終端認證、數據加密、解密及壓縮、解壓等操作；實現了中間件和其他符合該規范的企業系統進行無縫數據整合；其輕量級的數據同步體系結構，確保了移動事務調度的序列化，規范了移動事務的調度機制；對沖突數據進行重新廣播，增強移動客戶端的交互性，保證終端及時獲得“新鮮”數據。
2．8基于構件的RFID中間件開發環境及工具箱研究
課題組提出了遵循EPCglobal標準和OSGi構件化標準的RFID中間件構件化方案，基于Eclipse開發環境與OSGi框架實現RFID中間件開發平臺，提出了模塊化劃分方法、構件化設計和實現策略，構建了中間件與典型應用的基礎構件庫。本平臺將支持CBSD流程的各種功能集成到統一的桌面環境中，包括：構件選取、組裝、發布與部署等，支持對RFID中間件產品及基于RFID中間件的應用系統的開發以及二次開發。
3項目應用情況
3．1 RFID在生豬屠宰的生產監控管理系統
華南理工大學和北京凱泰先達科技發展有限公司聯合開發了“RFID在生豬屠宰的生產監控管理系統”。項目目的是在生產監控及溯源管理中采用RFID技術，驗證RFID技術及RFID中間件的應用和技術可行性，提升企業生產效率和應用RFI D的技術水平。
該系統集成應用了華南理工大學研發的可重構RFID中間件。實踐表明，可重構RFID中間件作為RFID讀寫器和應用系統通訊橋梁，滿足了屏蔽設備差異性、采集和處理數據實時性和可靠性的處理需求，同時也滿足了為開發應用系統提供了很好的擴展性和可重用性的開發需求，從而提升了企業基于RFID環境的軟件開發能力。
3．2氣瓶溯源安全管理系統
華南理工大學和北京凱泰先達科技發展有限公司聯合開發了“氣瓶溯源安全管理系統”。項目的用戶是沈陽統業液化石油氣有限公司，項目在沈陽統業液化石油氣有限公司鋼瓶檢驗廠、充裝廠進行了應用。項目對氣瓶流通過程中的需求深入調研，將RFID技術應用到氣瓶的檢驗、充裝等過程，實現了氣瓶的安全溯源管理。
該系統集成應用了華南理工大學研發的嵌入式 RFID中間件。實踐表明，嵌入式RFID中間件能很好支持國內外主流RFID手持讀寫器，屏蔽了設備差異性，保障了數據采集的實時性及可靠性。針對 RFID手持讀寫器的嵌入式環境，嵌入式RFID中間件具備了較好重構性及跨平臺性，帶產生RFI D技術新的應用形式，有效地促進RFID技術應用。
3．3電子雷管生產及流通管理系統
應用華南理工大學研發的RFID中間件，北京凱泰先達科技發展有限公司為云南燃一有限責任公司開發了“電子雷管生產及流通管理系統” ，以RFID中間件作為閱讀器和應用系統通訊橋梁，集成了RFID閱讀器、RFID中間件以及面向業務邏輯的C／S應用系統的電子雷管生產型企業物流管理的操作平臺。
應用表明，所研發的RFID中間件能夠滿足北京凱泰開發的電子雷管生產型企業物流管理的操fl~,ZlZ臺的屏蔽設備差異性、采集和處理數據實時性和可靠性的處理需求，同時也滿足為開發應用系統提供了很好的擴展性和可重用性的開發需求，從而提升了企業基于RFID環境的軟件開發能力。
4項目推廣前景
RFID中間件是RFID產業鏈中的核心環節，是產業中關鍵而具有帶動性的技術，華南理工大學研發的RFID中間件不僅應用于生產監控及溯源管理、危險品管理、電子雷管生產及流通管理，而且也應用于廣東寶供物流集團的第三方物流信息平臺中，帶動產生了很好的經濟效率，“RFID應用集成中間件技術研究與開發”項目對中國RFID技術發展及應用具有重要的社會和經濟意義，在物聯網高速發展的今天，具有廣闊的應用前景，對國民經濟的發展也必將起到積極的推動作用。
RFID中間件在生豬屠宰及生產過程控制的應用