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RFID - 物理世界與IT系統(tǒng)的橋梁

RFID - 物理世界與IT系統(tǒng)的橋梁

石峰, IBM中國開發(fā)中心 普及運算解決方案部門 軟件工程師
馬鐳, IBM中國開發(fā)中心 普及運算解決方案部門 軟件工程師
王志君, IBM中國開發(fā)中心 普及運算解決方案部門 軟件工程師

2006 年 4 月 30 日

本文將在介紹 RFID 技術(shù)基本知識,RFID 的標(biāo)準(zhǔn)化組織以及 IBM RFID 中間件解決方案的基礎(chǔ)上,重點介紹使用 RFID 技術(shù)和 SOA 技術(shù)對用戶的系統(tǒng)進行整合,這種整合將從傳統(tǒng)層面的 IT 系統(tǒng)之間的整合到用戶生產(chǎn)系統(tǒng),供應(yīng)鏈系統(tǒng)進行端到端的整合。最后輔以 IBM 使用 RFID 技術(shù)的成功案例。

隨著競爭的越來越激烈,各個企業(yè)都在節(jié)約成本,提高工作效率上下功夫。系統(tǒng)整合是企業(yè)提高效率的主要方法之一,但是各企業(yè)的系統(tǒng)整合一直停留在IT系統(tǒng)本身上。RFID 技術(shù)作為把物理世界與現(xiàn)有的 IT 系統(tǒng)聯(lián)系起來的橋梁,可以將企業(yè)的生產(chǎn),供應(yīng)系統(tǒng)與企業(yè)的IT系統(tǒng)有效的整合在一起。能極大的提高企業(yè)的工作效率,增強企業(yè)的競爭力。本文將在介紹 RFID 技術(shù)基本知識,RFID 的標(biāo)準(zhǔn)化組織以及 IBM RFID 中間件解決方案的基礎(chǔ)上,重點介紹使用 RFID 技術(shù)和 SOA 技術(shù)對用戶的系統(tǒng)進行整合,這種整合將從傳統(tǒng)層面的 IT 系統(tǒng)之間的整合到用戶生產(chǎn)系統(tǒng),供應(yīng)鏈系統(tǒng)進行端到端的整合。最后輔以 IBM 使用 RFID 技術(shù)的成功案例。

1. RFID技術(shù)介紹

RFID(Radio Frequency Identification)無線射頻識別技術(shù)是一種非接觸的自動識別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)傳輸特性,實現(xiàn)對被識別物品的自動識別。射頻識別系統(tǒng)一般由兩個部分組成,即電子標(biāo)簽(Tag or Transponder)和閱讀器(Reader)。在RFID的實際應(yīng)用中,電子標(biāo)簽附著在被識別的物體上(表面或內(nèi)部),當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的被識別物品通過其可識別范圍時,閱讀器自動以無接觸的方式將電子標(biāo)簽中的約定識別信息取出來,從而實現(xiàn)自動識別物品或者自動收集物品標(biāo)志信息的功能。讀頭系統(tǒng)包括讀頭和天線,有的讀頭將天線和讀頭模塊集成在一個設(shè)備單元中。


圖 1.1 RFID基本工作原理

RFID的基本工作原理如圖1.1所示,閱讀器發(fā)射電磁波,而此電磁波有其輻射范圍,當(dāng)電子標(biāo)簽進入此電磁波輻射范圍內(nèi),電子標(biāo)簽將閱讀器所發(fā)射的微小電磁波能量存儲進而轉(zhuǎn)換成電路所需的電能,并且將存儲的識別資料以電磁波的方式傳送給閱讀器作確認(rèn)及后續(xù)之控制動作。

發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種:

1) 電感耦合。變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合,依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。這種方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有:125kHz,225kHz和13.56MHz。識別作用距離小于1m,典型作用距離為10至20cm。

2) 電磁反向散射耦合。雷達(dá)原理模型,發(fā)射出去的電磁波,碰到目標(biāo)后反射,同時攜帶回目標(biāo)信息。依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。這種方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有:433MHz,915MHz,2.45GHz和5.8GHz。識別作用距離大于1m,典型作用距離為3至10m。

電子標(biāo)簽是指由IC芯片和無線通信天線組成的無線通信IC和天線組成的模塊超微型的小標(biāo)簽。標(biāo)簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù),在實際應(yīng)用中,無線標(biāo)簽附著在待識別物體的表面。存儲在芯片中的數(shù)據(jù),可以由閱讀器以無線電波的形式非接觸地讀取,并通過閱讀器的處理器,進行信息解讀并進行響應(yīng)管理。

電子標(biāo)簽一般分為兩種:主動式(Active)標(biāo)簽和被動式(Passive)標(biāo)簽。

1) Active標(biāo)簽動力來自于內(nèi)部電池,是典型的可讀寫設(shè)備. 使用電池意味著一個密封的Active標(biāo)簽壽命是有限的。盡管如此,一個與低功率集成電路電路相配的電池通常保證使用10年或更長時間,這與使用環(huán)境溫度,讀寫次數(shù)等有關(guān)。通常Active標(biāo)簽與Passive 標(biāo)簽相比傳送距離更長,抗噪聲更好,使用相同頻率時數(shù)據(jù)傳輸速率更高,但體積較大,價格較高。

2) Passive標(biāo)簽沒有內(nèi)部電池,從讀碼器發(fā)射的無線電波中獲取動力。 它比Active標(biāo)簽輕便、便宜、壽命長,但它的傳送距離短且需要更高功率讀碼器,它的靈敏度和定位性能受限于讀碼器。存儲數(shù)據(jù)的容量和抗噪聲性能都有限。

閱讀器是RFID系統(tǒng)中的重要部分之一。我們通過計算機應(yīng)用軟件來對射頻標(biāo)簽寫入或讀取其所攜帶的數(shù)據(jù)信息:由于標(biāo)簽的非接觸性質(zhì),因此,我們必須借助于位于應(yīng)用系統(tǒng)與標(biāo)簽之間的讀頭來實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫功能。

閱讀器主要完成以下功能:

1) 閱讀器和標(biāo)簽之間的通信功能:在規(guī)定的技術(shù)條件下,讀頭與標(biāo)簽之間可以進行通信。讀頭與計算機之間可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口如RS232,RJ45,802.11b 等進行通信。閱讀器可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口與計算機網(wǎng)絡(luò)連接。

2) 能夠在讀寫區(qū)內(nèi)實現(xiàn)多標(biāo)簽同時識讀,具備防沖撞功能。

3) 適用于固定和移動標(biāo)簽的識讀。

4) 能夠校驗讀寫過程中的錯誤信息。

5) 對于有源標(biāo)簽,能夠表示電池相關(guān)信息,如電量等。

RFID的標(biāo)準(zhǔn)化組織基本分為兩個技術(shù)陣營,一個是總部設(shè)在美國麻省理工學(xué)院的 AutoIDCenter,另一個是日本的UID。前者的領(lǐng)導(dǎo)組織是美國的EPCGlobal,提出了EPC電子產(chǎn)品的編碼標(biāo)準(zhǔn)。旗下有沃爾瑪集團,英國Tesco等100多家歐美的零售流通企業(yè),同時有IBM,微軟,飛利浦,Auto-IDLab等公司提供技術(shù)研究支持。后者主要由日本廠商組成,有日本電子廠商,信息企業(yè)和印刷公司等,總計達(dá)352家,該識別中心實際上就是日本有關(guān)電子標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)化組織,提出了UID編碼體系。目前中國也有信息產(chǎn)業(yè)部及國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會在著手制定中國的RFID標(biāo)準(zhǔn)。






2. RFID中間件剖析

RFID技術(shù)可以廣泛運用于企業(yè)系統(tǒng)的整合以及企業(yè)與企業(yè)之間的整合,這種整合包括對物理世界也就是生產(chǎn)系統(tǒng)的整合以及對企業(yè)商業(yè)系統(tǒng)的整合。然而對于這種整合,RFID中間件扮演RFID標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色,使用RFID中間件所提供的通用的應(yīng)用程序接口(API),即能連到RFID閱讀器,讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。與企業(yè)的后臺IT系統(tǒng)進行無縫的連接。

2.1 RFID中間件特點

一般來說,RFID中間件具有下列的特色:

1) 獨立于架構(gòu):RFID中間件獨立并介于RFID閱讀器與后端應(yīng)用程序之間,并且能夠與多個RFID閱讀器以及多個后端應(yīng)用程序連接,以減輕架構(gòu)與維護的復(fù)雜性。

2) 數(shù)據(jù)流:RFID的主要目的在于將實體對象轉(zhuǎn)換為信息環(huán)境下的虛擬對象,因此數(shù)據(jù)處理是RFID最重要的功能。RFID中間件具有數(shù)據(jù)的搜集、過濾、整合與傳遞等特性,以便將正確的對象信息傳到企業(yè)后端的應(yīng)用系統(tǒng)。

3) 處理流:RFID中間件采用程序邏輯及存儲再轉(zhuǎn)送(Store-and-Forward)的功能來提供順序的消息流,具有數(shù)據(jù)流設(shè)計與管理的能力。

4) 標(biāo)準(zhǔn):RFID為自動數(shù)據(jù)采樣技術(shù)與辨識實體對象的應(yīng)用。EPCglobal目前正在研究為各種產(chǎn)品的全球惟一識別號碼提出通用標(biāo)準(zhǔn),即EPC(產(chǎn)品電子編碼)。EPC是在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中,以一串?dāng)?shù)字來識別一項特定的商品,通過無線射頻辨識標(biāo)簽由RFID閱讀器讀入后,傳送到計算機或是應(yīng)用系統(tǒng)中的過程稱為對象命名服務(wù)(Object Name Service,ONS)。對象命名服務(wù)系統(tǒng)會鎖定計算機網(wǎng)絡(luò)中的固定點抓取有關(guān)商品的消息。EPC存放在RFID標(biāo)簽中,被RFID閱讀器讀出后,即可提供追蹤EPC所代表的物品名稱及相關(guān)信息,并立即識別及分享供應(yīng)鏈中的物品數(shù)據(jù),有效率地提供信息透明度。

2.2 RFID系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)


圖 2.1 RFID系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

RFID中間件可以作為連接物理世界和企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的橋梁,為了便于劃清功能,我們可以把RFID系統(tǒng)邏輯上分為幾個域,如圖2.1所示。

1) Tagged Object Domain:是指含有電子標(biāo)簽的物品,因為標(biāo)簽和物體附著在一起,所以統(tǒng)一屬于一個域。由于射頻標(biāo)簽有很多種類,對于不同的物品會采用不同類型的標(biāo)簽。

2) Antenna & Reader Domain: 是連接物理世界和IT系統(tǒng)的接口。這里指的物理世界包括物品,電子標(biāo)簽,無線射頻等等。這個域包括各種技術(shù)和頻率,以及閱讀器,傳感器,天線等。由于這個領(lǐng)域產(chǎn)品的廠家很多,在真正的客戶環(huán)境中可能會采用多個廠家的設(shè)備,所以兼容性成為閱讀器的重要指標(biāo)之一。

3) Edge Domain:這個域收集來自閱讀器讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù),并且根據(jù)具體的規(guī)則進行過濾等處理。如果稱Tagged Object Domain和Antenna & Reader Domain為物理世界的話,那么Edge Domain將是處在物理世界邊緣的域,它將首先處理來自物理世界的數(shù)據(jù),所以它處于RFID中間件的最前端。

4) Premises Domain:是連接Edge Domain和企業(yè)應(yīng)用程序的橋梁。這個域?qū)dge Domain收集的數(shù)據(jù)進行再過濾,并提取企業(yè)應(yīng)用程序關(guān)心的事件。這些事件應(yīng)該是決定企業(yè)應(yīng)用程序流程的核心事件。所以Premises Domain與Edge Domain相比會處理更高層次的事件,它處于RFID中間件的中部。

5) Business Process Integration Domain:如果說前三個域是針對RFID技術(shù)引入的域,那么這個域主要用于連接RFID系統(tǒng)和企業(yè)應(yīng)用程序。這個域不但可以連接企業(yè)現(xiàn)有的應(yīng)用程序,還可以提供一種方法幫助企業(yè)進行業(yè)務(wù)流程更新。

6) Enterprise & Business Application Domain:這個域包含了企業(yè)后臺已經(jīng)存在的應(yīng)用程序系統(tǒng),例如物流管理系統(tǒng),倉庫管理系統(tǒng),流程自動化,ERP等。

7) Object Directory Domain:這個域提供物品名稱及相關(guān)信息。包括核心產(chǎn)品信息,生產(chǎn)日期,生命周期歷史信息等等。前面提到的EPC Global定義的ONS就是對這個域的實現(xiàn)。

8) Systems Management Domain:這個域用于管理RFID系統(tǒng)及后臺IT系統(tǒng),并且可以在一個分布式的環(huán)境下遠(yuǎn)程部署和管理應(yīng)用程序。這種管理功能應(yīng)該包括對硬件的管理包括閱讀器,天線以及服務(wù)器,另外還包括對硬件設(shè)備上面運行軟件以及固件的管理。

9) Security & Privacy Management:一個IT系統(tǒng)必然包含一個安全性管理的功能,RFID系統(tǒng)也不例外。

10) Tooling: 這個域提供給客戶開發(fā)應(yīng)用程序的工具,根據(jù)實際客戶系統(tǒng)的需要,各個域上的應(yīng)用程序的定制和開發(fā)可以提高RFID系統(tǒng)的可擴展性。

對于RFID系統(tǒng)邏輯功能的劃分能夠幫助我們了解各個模塊的功能,并且我們關(guān)心的是如何使用RFID中間件整合物理世界和企業(yè)應(yīng)用程序系統(tǒng)。所以RFID中間件重點在Edge Domain,Premises Domain,Business Process Integration Domain。

2.3 IBM RFID解決方案


圖 2.2 IBM RFID解決方案

IBM RFID解決方案架構(gòu)如圖2.2所示,是一個從Edge Domain到Premises Domain,到Business Process Integration Domain的端到端的解決方案:

1) Edge Domain:Edge 服務(wù)器采用IBM普及計算技術(shù),利用嵌入式J2ME技術(shù),用于連接RFID閱讀器,傳感器,開關(guān),指示燈等到Premises 域。Edge服務(wù)器收集來自閱讀器的數(shù)據(jù),并將分析處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器端,反之,根據(jù)服務(wù)器端的命令來控制RFID閱讀器。

2) Premises Domain:該域采用WebSphere的中間件技術(shù),包含WebSphere, DB2,MQ. Tivoli等產(chǎn)品。該域負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)與企業(yè)應(yīng)用程序系統(tǒng)通過MQ,Http,Email等外部通道集成。

3) Business Process Integration Domain:包含WBI Message Broker, WBI Integration Connectors。用于整合企業(yè)應(yīng)用程序,例如WMS,ERP等。

IBM RFID中間件產(chǎn)品主要包含兩個,IBM WebSphere RFID Device Infrastructure 和IBM WebSphere RFID Premises Server:

1. IBM WebSphere RFID Device Infrastructure(WRDI)

1)組成

  • WebSphere Client Technology Micro Edition 5.7.1 (Additional packages beyond stock WCTME 5.7.1)
  • Service Management Framework 3.7
  • WebSphere Everyplace Custom Environment 5.7.1
  • Extension Services for WebSphere Everyplace 5.7.1 - Includes several sub-packages, DB2, MQ...
  • Embedded Standard Widget Toolkit 5.7.1
  • WebSphere Connection Server Micro Edition (MicroBroker) 1.0.2
  • OSGi Application Framework 3.0
  • Device Kit with RFID device extensions 3.0
  • WebSphere Connection Server Micro Edition Application Framework 1.0.2
  • Arcom WebSphere Everyplace Custom Environment and WebSphere Everyplace Micro Edition 5.7.1
  • RFID Tracking Kit 1.0.2
  • RFID Technology Preview - Reference Sample Implementation 1.0.2

2) WebSphere RFID Device Infrastructure的主要功能

  • 適配各種RFID閱讀器。主要因為RFID閱讀器的廠家很多,支持的協(xié)議也不盡相同。
  • 處理來自RFID閱讀器的數(shù)據(jù)。FilterAgent負(fù)責(zé)過濾不需要的數(shù)據(jù),例如重復(fù)的數(shù)據(jù)。并且可以定制過濾規(guī)則。
  • 發(fā)送數(shù)據(jù)到Premises Server。通過MicroBroker的消息傳送功能將數(shù)據(jù)發(fā)送給Premises Server進行后續(xù)處理。
  • 包含Device Agent功能??梢酝ㄟ^Device Agent接受遠(yuǎn)程Device Management Server的指令,包括軟件分發(fā),配置信息更新等操作。
  • 使用開發(fā)工具WebSphere Studio Device Developer 以及IBM WebSphere RFID Device Infrastructure攜帶的工具包,可以開發(fā)客戶定制的業(yè)務(wù)邏輯。

2. IBM WebSphere RFID Premises Server

1) IBM WebSphere RFID Premises Server的組成

  • WebSphere Application Server 5.1.1 and WebSphere Application Server Network Deployment 5.1.1
  • DB2 Workgroup Server 8.1.4
  • WebSphereMQ 5.3.0.2
  • WebSphere Connection Server Micro Edition (MicroBroker) 1.0.2
  • Service Management Framework 3.7.0
  • Tivoli Configuration Manager 4.2.1
  • Tivoli Enterprise Console 3.9
  • Tivoli Monitoring 5.1.2
  • ITM for Web Infrastructure 5.1.2
  • ITM for Database Servers 5.1.1
  • ITM for Business Integration 5.1.1
  • RFID Technology Preview - Event Server 1.0.2

2) IBM WebSphere RFID Premises Server功能

  • 將RFID事件與企業(yè)的商業(yè)模型以及應(yīng)用程序進行映射。提取應(yīng)用程序關(guān)心的RFID事件和數(shù)據(jù)。
  • 執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯。由于IBM WebSphere RFID Premises Server運行在標(biāo)準(zhǔn)的J2EE環(huán)境下,所以基于J2EE的應(yīng)用程序均可以運行。
  • 動態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。使用IBM WebSphere RFID Premises Server的管理工具可以動態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)中RFID閱讀器,Edge Controller等,并且可以重新啟動Edge Controller。
  • 使用開發(fā)工具WebSphere Studio Application Developer可以開發(fā)基于J2EE的應(yīng)用程序,與Premises Server協(xié)同工作。





3.RFID整合模型


圖 3.1 基于SOA構(gòu)架的RFID整合模型

基于SOA構(gòu)架的RFID整合模型如圖3.1所示。面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)的目標(biāo)就是建立溝通標(biāo)準(zhǔn),突破應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序溝通的障礙,實現(xiàn)商業(yè)流程自動化,支持商業(yè)模式的創(chuàng)新,讓IT變得更靈活,從而更快地響應(yīng)需求。因此,RFID中間件在未來發(fā)展上,將會以面向服務(wù)的架構(gòu)為基礎(chǔ)的趨勢,提供企業(yè)更彈性靈活的服務(wù)。

3.1 RFID與物理世界集成

對于RFID系統(tǒng),整合模型包含了對物理世界的整合以及對企業(yè)商業(yè)系統(tǒng)的整合,這種整合體現(xiàn)在SOA構(gòu)架中均作為服務(wù)運行在企業(yè)服務(wù)總線上。對物理世界的整合,其實就是將物理世界中的RFID閱讀器、傳感器、指示燈,以及RFID射頻標(biāo)簽等物理實體集成在一起,進行統(tǒng)一的管理。Edge Domain的Controller完成了主要功能。它將這些物理實體的控制器集中在一個消息總線上,各種事件均通過這個消息總線傳遞,物理實體的控制器可以在總線上訂閱或者發(fā)布事件,用這種方法實現(xiàn)各個物理實體通信的功能。

3.2 RFID與企業(yè)系統(tǒng)集成

端到端的無線射頻(RFID)技術(shù)不僅將物理世界與計算機世界聯(lián)系在一起,還將網(wǎng)絡(luò)邊緣的硬件、嵌入式軟件及中間件與企業(yè)系統(tǒng)連接起來,使得由分布物理事件所形成的數(shù)據(jù)能夠傳遞到企業(yè)系統(tǒng)中(如ERP系統(tǒng)),從而改進并提高了企業(yè)業(yè)務(wù)流程的集成與整合。

圖3.2顯示了物理事件被Reader讀取后所形成的數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)邊緣向企業(yè)系統(tǒng)傳遞的過程。網(wǎng)絡(luò)邊緣的Reader讀取到各類Tag的數(shù)據(jù),實現(xiàn)了物理世界和計算機世界的關(guān)聯(lián)。這些數(shù)據(jù)匯同從其他Reader讀到的數(shù)據(jù)被集中到Controller。Controller對數(shù)據(jù)進行過濾與匯總。多個Controller的數(shù)據(jù)被傳送到Premises Server。在這里可以根據(jù)企業(yè)系統(tǒng)的需求,對數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理,如轉(zhuǎn)換格式、數(shù)據(jù)存儲等。從這里開始,數(shù)據(jù)被集成到企業(yè)信息系統(tǒng)中?;趥鹘y(tǒng)的企業(yè)系統(tǒng),從多個Premises Server來的數(shù)據(jù)將會被集成到企業(yè)業(yè)務(wù)流程中,為各種企業(yè)級應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。RFID數(shù)據(jù)的集成擴大并強化了企業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集能力,使得企業(yè)系統(tǒng)能在企業(yè)資源規(guī)劃、供應(yīng)鏈管理等方面實現(xiàn)統(tǒng)一快捷的數(shù)據(jù)鏈,業(yè)務(wù)鏈和管理鏈。


圖 3.2 RFID與企業(yè)系統(tǒng)集成

圖3.1 顯示RFID與企業(yè)業(yè)務(wù)邏輯集成的通道。傳感器等終端設(shè)備將收集的物理數(shù)據(jù)通過WebSphere MQTT或WebSphere MicroBroker傳輸?shù)狡髽I(yè)服務(wù)總線(Enterprise Service Bus)上。企業(yè)服務(wù)總線關(guān)聯(lián)了企業(yè)中的應(yīng)用服務(wù),數(shù)據(jù)服務(wù)和監(jiān)控服務(wù),扮演數(shù)據(jù)和消息分發(fā)者和訂閱者的角色,數(shù)據(jù)在此得以共享和傳遞。同時,Message Broker等消息傳遞軟件還為不同的服務(wù)提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),消息訂閱等服務(wù),從而使得企業(yè)可以面向服務(wù)的架構(gòu)(Server Oriented Architecture)來重構(gòu)自己的業(yè)務(wù)邏輯。企業(yè)采用SOA的架構(gòu),帶來了內(nèi)部管理的靈活性,使得業(yè)務(wù)邏輯面向服務(wù)進行架構(gòu),業(yè)務(wù)可以根據(jù)市場和業(yè)務(wù)需求進行靈活的組織,業(yè)務(wù)邏輯可以得到最大程度的重用。從數(shù)據(jù)消息集成的角度,可以說RFID與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成,為企業(yè)構(gòu)建面向服務(wù)的架構(gòu)提供了數(shù)據(jù)和消息的來源通道,使得重構(gòu)的企業(yè)服務(wù)更集中關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯的劃分,從而帶來了企業(yè)業(yè)務(wù)的靈活性,可擴展性和高重用性。

RFID與面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)的結(jié)合,為企業(yè)業(yè)務(wù)的重構(gòu)帶來了端到端的解決方案,使得企業(yè)內(nèi)部,企業(yè)與企業(yè)間,整個供應(yīng)鏈的管理水平,運行效率和響應(yīng)市場的靈活性得以提高或發(fā)生根本性的革新。

3.3 RFID集成的優(yōu)點

RFID將物理世界與計算機世界集成在一起,還將網(wǎng)絡(luò)邊緣的硬件、嵌入式軟件及中間件與企業(yè)系統(tǒng)聯(lián)系起來,完成了分布數(shù)據(jù)向企業(yè)應(yīng)用的集成。它不僅提高了企業(yè)運行的效率,更為重要的是,它改變了企業(yè)業(yè)務(wù)的流程,使得企業(yè)中原本分離的系統(tǒng)得以有效的融合,提高了企業(yè)的運行效率。

RFID集成所帶來的好處體現(xiàn)在以下兩個方面:

一、提高企業(yè)內(nèi)部的管理水平。

企業(yè)內(nèi)部使用RFID技術(shù),將物理信息實時的收集并融合到企業(yè)信息系統(tǒng)中,使得企業(yè)自身的管理水平得以提高。企業(yè)對信息的收集和處理速度明顯加快,更有效的利用企業(yè)信息系統(tǒng),縮短了企業(yè)管理的周期,降低了管理成本。

二、提高整個供應(yīng)鏈管理水平,降低成本。

RFID技術(shù)的應(yīng)用,使得企業(yè)與企業(yè)之間的信息溝通更為快捷和準(zhǔn)確,加快了整個供應(yīng)鏈,從原料提供商,生產(chǎn)商,到物流商,最終到零售商,信息交換的速度,使得供應(yīng)鏈中各個環(huán)節(jié)對市場的變化能夠做出最快的響應(yīng),同時也降低了供應(yīng)鏈管理成本,改變了原有的業(yè)務(wù)模式,帶來更多的商業(yè)機會。






4. IBM將RFID推向新水平

IBM作為RFID技術(shù)及咨詢服務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)者,已推出一系列新的服務(wù)、軟件和技術(shù)以加快無線射頻識別(RFID)技術(shù)的應(yīng)用。IBM的RFID策略是幫助客戶通過使用新興技術(shù)推動他們的業(yè)務(wù)創(chuàng)新。IBM的在RFID領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位建立在以下三個方面:IBM提供的產(chǎn)品和服務(wù),IBM RFID解決方案及測試中心和眾多的RFID客戶。

4.1 IBM提供的產(chǎn)品和服務(wù)

2004年9月,IBM宣布擴展其服務(wù)范圍,為尋求RFID技術(shù)的公司提供服務(wù)。IBM的服務(wù)包括咨詢,商業(yè)案例開發(fā),技術(shù)方案驗證,為客戶及商業(yè)伙伴提供Pilot和為業(yè)界公司提供完整的系統(tǒng)實現(xiàn)。IBM已經(jīng)為許多行業(yè)的公司開發(fā)了RFID服務(wù),如汽車制造業(yè),航空業(yè)和國防業(yè),制造業(yè),化工業(yè)和石油業(yè),林業(yè)和造紙業(yè),電子業(yè)等。IBM的RFID解決方案包括:

1) RFID解決方案開發(fā)平臺――提供一種快速有價值方法來幫助客戶了解如何評估和集中于RFID的重點工作。

2) RFID快速啟動的測試――為客戶的特定產(chǎn)品或案例提供初始的RFID Tag評價和推薦。

3) RFID實施地點調(diào)查――為無線電頻率沖突提供推薦的解決方案,從而確保用戶Pilot的成功。

4) RFID快速啟動的價值評估――為客戶提供收益,成本,投資回報等方面的專業(yè)評估。

5) Pilot的計劃和執(zhí)行――IBM提供自身積累的關(guān)鍵經(jīng)驗以滿足客戶集成的需要,同時使得客戶能夠驗證他們的商業(yè)假設(shè)。這一解決方案將會幫助客戶在真實環(huán)境中安裝RFID解決方案以驗證用例。

IBM針對供應(yīng)鏈管理和倉儲操作的RFID解決方案為用戶提供了多種工具,這些工具用于:

1) 使用智能標(biāo)簽,無線讀取器從分布的地域自動獲取和收集數(shù)據(jù)。

2) 協(xié)作共享數(shù)據(jù)的能力。

3) 集成目前的商業(yè)應(yīng)用,ERP系統(tǒng)和激光條碼技術(shù)。

4.2 IBM RFID解決方案中心

到目前為止,IBM已建成四個RFID解決方案和測試中心,它們分別位于日本東京,法國的La Gaude,瑞典的V?ster?s和美國馬里蘭州。它們的目標(biāo)是幫助客戶更好地理解和使用RFID技術(shù),幫助制造商和零售商這樣的公司通過使用射頻識別(RFID)技術(shù)來實現(xiàn)高級的產(chǎn)品跟蹤和存貨控制功能。它們允許客戶創(chuàng)建RFID系統(tǒng),使用不同的技術(shù)進行仿真測試,并提供系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和安裝支持。這些中心強大的技術(shù)儲備和豐富的解決方案為全世界的客戶提供了完善的RFID技術(shù)實施支持。

4.3 IBM RFID解決方案的特點

  • 標(biāo)準(zhǔn) - 架構(gòu)于標(biāo)準(zhǔn)的運行環(huán)境,分別基于J2EE和J2ME技術(shù);
  • 開發(fā)工具 - 提供基于Eclipse的WSAD和WSDD作為開發(fā)工具,為用戶應(yīng)用開發(fā)提供強有力的支持;并提供各種模擬器,為用戶開發(fā)RFID應(yīng)用提供支持;
  • 健壯性 - 架構(gòu)于可靠安全的消息傳送機制,可以適用各種復(fù)雜的環(huán)境;
  • 可擴展性 - 可以根據(jù)用戶需求進行定制;
  • 可管理性 - 提供端到端的管理工具,適應(yīng)工業(yè)級的應(yīng)用環(huán)境;

4.4 IBM的RFID客戶

IBM已為世界上許多公司提供了RFID解決方案,積累了豐富的經(jīng)驗。

  • Metro - IBM為Metro Group提供RFID解決方案,建設(shè)了基于RFID技術(shù)的"未來商店"。RFID技術(shù)幫助Metro及時跟蹤貨架上的商品,減少了丟失和脫售的情況,優(yōu)化了供應(yīng)鏈的管理,提高了客戶滿意度??蛻敉ㄟ^RFID系統(tǒng)可以及時的訪問和商品相關(guān)的信息,獲得了一種全新的用戶體驗。用Metro的項目執(zhí)行總監(jiān)Gerd Wolfram博士的話說"正是IBM為Metro的未來商店的巨大成功作出了創(chuàng)造性的貢獻"。
  • Sernam - IBM為SERNAM提供了turnkey RFID解決方案,解決了客戶在運輸業(yè)的監(jiān)控問題,降低了運營風(fēng)險,明確了風(fēng)險職責(zé)。
  • Moraitis - IBM為供應(yīng)商MORAITIS提供了RFID解決方案,使得MORAITIS提高了供貨效率,同時可以根據(jù)零售上的情況決定供貨規(guī)模,使企業(yè)能靈活應(yīng)對市場改變。
  • Australian Air Express - IBM為澳大利亞航空快運提供的RFID解決方案使得客戶可以簡化其貨物跟蹤系統(tǒng),提高準(zhǔn)確性,提高客戶滿意度。
  • Philips - IBM協(xié)助PHILIPS將RFID技術(shù)應(yīng)用于其供應(yīng)鏈,將RFID技術(shù)用于定單準(zhǔn)備、運輸,驗收和定單跟蹤等,極大的提高了生產(chǎn)率,減輕了工人的工作強度。并且為以后的進一步應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。




5. 總結(jié)

RFID技術(shù)的使用是IT技術(shù)的又一次延伸,將IT技術(shù)擴展到物理世界,對供應(yīng)鏈,資產(chǎn)監(jiān)控等產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,并將極大的提高企業(yè)的生產(chǎn)管理水平和競爭力。IBM作為這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,將為用戶提供基于開放標(biāo)準(zhǔn),開放平臺的RFID解決方案,為IBM的"創(chuàng)新為要,成就客戶,誠信負(fù)責(zé)"作出新的詮釋。











作者簡介

石峰 IBM中國開發(fā)中心 普及運算解決方案部門 軟件工程師


 

馬鐳 IBM中國開發(fā)中心 普及運算客戶端技術(shù)部門 軟件工程師


 

王志君 IBM中國開發(fā)中心 普及運算解決方案部門 高級軟件工程師


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