專利名稱：一種基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言的射頻識別中間件集成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于XML (可擴(kuò)展標(biāo)記語言)的RFID (射頻識別)中間件集成方法，具 體的說，閱讀器自動讀取的數(shù)據(jù)通過RFID中間件，采用一定的結(jié)構(gòu)和格式轉(zhuǎn)化到XML中。使用Agents作為設(shè)備代理，提供統(tǒng)一編程界面，使得具體的應(yīng)用邏輯與特定的底層設(shè)備、實(shí)體或系統(tǒng)無關(guān)。
背景技術(shù)：
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，由于其自身的特性，現(xiàn)在RFID技術(shù)應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運(yùn)輸、零售等等，也成了廣大企業(yè)考慮引入的重大策略技術(shù)之一，然而企業(yè)在選用RFID系統(tǒng)的時候，不同廠商生產(chǎn)的RFID產(chǎn)品具有不同的編程接口，現(xiàn)有的軟件組件如何同RFID系統(tǒng)相結(jié)合，成為企業(yè)成功應(yīng)用RFID系統(tǒng)的瓶頸和障礙。而中間件(Middleware)可以隱藏底層不同廠商生成的讀寫器提供的不同的內(nèi)部API,提供統(tǒng)一編程接口，使各種系統(tǒng)之間可以互操作，從而加速關(guān)鍵應(yīng)用的問世，可稱為是RFID運(yùn)作的中樞。接下來面臨的另一個問題就是針對不同企業(yè)的不同的閱讀器讀取的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及格式必然不同，因此，如何集成不同的異構(gòu)數(shù)據(jù)也是一個很重要的問題。目前，由于XML良好的可靠性與互操作性，確保了網(wǎng)絡(luò)中信息的傳輸與交互，加上XML是基于WEB工作設(shè)計的，更適合于網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境，XML的可擴(kuò)展性和自描述性更讓其在數(shù)據(jù)描述和信息共享方面有著天然的優(yōu)勢，我們將閱讀器讀取的異構(gòu)數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)化到XML，用戶通過XML就可以獲取自己想要的數(shù)據(jù)信息?？傊?，XML的結(jié)構(gòu)性、可擴(kuò)展性、自描述性、簡單性等多種特性，使之表示數(shù)據(jù)的方式真正做到了獨(dú)立于應(yīng)用系統(tǒng)，不受任何特殊的軟件或者硬件平臺限制，并且這些數(shù)據(jù)能重復(fù)使用，簡單易懂，成為交換各種結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化信息的良好方式。本文主要針對如何封裝底層設(shè)備不同的編程接口問題，使用Agents作為設(shè)備代理，提供統(tǒng)一編程接口，設(shè)備之間通過XML來集成異構(gòu)的數(shù)據(jù)，從而設(shè)計實(shí)現(xiàn)了一套使用代理和XML的RFID中間件。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是指針對背景技術(shù)中存在的問題和不足之處，提出一種基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言的射頻識別中間件集成方法，主要解決I)不同企業(yè)的不同讀寫器的接口差異問題；2)不同企業(yè)不同的閱讀器讀取的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及格式差異問題等兩個問題。目標(biāo)是封裝底層設(shè)備不同接口，為用戶提供統(tǒng)一編程界面，屏蔽底層設(shè)備接口差異性。同時，對于不同企業(yè)不同的閱讀器讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一的XML數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式，以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成。技術(shù)方案本發(fā)明的基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言的射頻識別中間件集成方法具體包括 步驟I.為用戶提供可視化的讀寫器選擇和配置界面，通過該界面用戶選擇現(xiàn)有的讀
寫器或配置自己特有的讀寫器；用戶需要上傳讀寫器的驅(qū)動程序，通過該驅(qū)動程序生成特定讀寫器的操作類；
步驟2.設(shè)計代理類庫該代理類庫用來集成讀卡器業(yè)務(wù)；定義一個代理抽象類，用于抽象讀卡器業(yè)務(wù)；定義一個標(biāo)示，用于標(biāo)示讀卡器讀取數(shù)據(jù)是否成功；定義將讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML的方法將讀卡器讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為當(dāng)前業(yè)務(wù)所需的數(shù)據(jù)類型，并以可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML的形式保存；定義讀數(shù)據(jù)方法利用閱讀器類名稱對應(yīng)的讀卡器讀取數(shù)據(jù)；
步驟3. 設(shè)計讀卡器類庫每個讀卡器對應(yīng)一個讀卡類，讀卡器類庫用來存儲各個讀卡器類；根據(jù)當(dāng)前用戶首先配置的讀卡器的類名稱，動態(tài)創(chuàng)建它的類對象；類庫中定義一個讀卡器抽象類，定義一個標(biāo)示變量用于標(biāo)示讀卡器讀取數(shù)據(jù)是否成功，定義2個方法分別是讀取數(shù)據(jù)方法和將讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML的方法，讀數(shù)據(jù)方法用于讀卡器讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，將讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML的方法用于將讀取的異構(gòu)數(shù)據(jù)按照規(guī)定的結(jié)構(gòu)和格式轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML，讀卡器類庫把讀卡器讀的數(shù)據(jù)通過將讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML方法進(jìn)行處理，將讀寫器讀取的數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的格式保存到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML，然后將數(shù)據(jù)封送到步驟2中設(shè)計的業(yè)務(wù)代理中去；
步驟4. 數(shù)據(jù)庫操作接口的集成為了屏蔽了各種不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的差別，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫操作接口，通過定義業(yè)務(wù)層邏輯類庫來抽象業(yè)務(wù)層對數(shù)據(jù)庫的操作，包括增、刪、改以及查詢的業(yè)務(wù)功能；定義一個數(shù)據(jù)庫操作類包括連接數(shù)據(jù)庫功能；另外定義一個數(shù)據(jù)庫的抽象接口，需求的各種業(yè)務(wù)功能通過此接口進(jìn)行調(diào)用；
步驟5.通過步驟2、3獲取的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)并且是經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)以可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML形式存在，都具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式，通過步驟4和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信；
步驟6.由于RFID數(shù)據(jù)的海量性，用單個XML文件存儲可能并不是高效的，批量讀取XML文件并存儲到企業(yè)應(yīng)用的不同后臺數(shù)據(jù)庫，既減少了對數(shù)據(jù)庫的頻繁操作，同時也實(shí)現(xiàn)了 RFID數(shù)據(jù)到企業(yè)應(yīng)用的集成；
步驟7.將RFID集成于XML之后，這些XML都是以企業(yè)所需要的格式保存的，企業(yè)分析人員就可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，提取自己所需要的信息。有益效果本發(fā)明是一種基于XML的RFID中間件集成方法，以更好的滿足當(dāng)今社會應(yīng)用RFID技術(shù)的不同需求。針對RFID系統(tǒng)中面臨的一個主要問題就是不同企業(yè)的不同的閱讀器讀取的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及格式必然不同，為了集成這些不同的異構(gòu)數(shù)據(jù)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了這個功能。由于XML良好的可靠性與互操作性，確保了網(wǎng)絡(luò)中信息的傳輸與交互，加上XML是基于WEB工作設(shè)計的，更適合于網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境，XML的可擴(kuò)展性和自描述性更讓其在數(shù)據(jù)描述和信息共享方面有著天然的優(yōu)勢，將閱讀器讀取的異構(gòu)數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)化到XML，用戶通過XML就可以獲取自己想要的數(shù)據(jù)信息。


圖I為RFID中間件的系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖2為讀卡器類庫的UML靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖。圖3為代理類庫的UML靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施方式
在射頻識別系統(tǒng)中，不同企業(yè)不同的閱讀器讀取的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及格式必然不同，因此，如何集成不同的異構(gòu)數(shù)據(jù)是一個很重要的問題?；赬ML的RFID中間件集成方法能很好的解決這個問題。為了封裝底層設(shè)備不同接口問題，使用Agents作為設(shè)備代理，提供統(tǒng)一編程界面，應(yīng)用程序通過RFID中間件所提供的API連接到閱讀器讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，RFID中間件將讀取的異構(gòu)數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)化到XML，用戶通過XML就可以獲取自己想要的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了 RFID不同異構(gòu)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的集成。I)基于XML的RFID中間件集成方法，該中間件功能包括
(1)讓閱讀器自動讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)；
(2)將讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到XML；
(3)用戶通過XML獲取想要的數(shù)據(jù)信息。2)企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)通過RFID中間件所提供的API連接到閱讀器，一旦標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的射頻范圍，閱讀器就可以自動讀取標(biāo)簽信息。3)對于不同的企業(yè)不同的閱讀器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及格式必然不同，RFID中間件將讀取的異構(gòu)數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)一的格式轉(zhuǎn)化到XML。4)所有的數(shù)據(jù)都存儲在XML中，都有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式，用戶就可以很容易對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，得到自己想要的信息。5)使用Agents作為設(shè)備代理，提供統(tǒng)一編程界面，使得具體的應(yīng)用邏輯與特定的底層設(shè)備、實(shí)體或系統(tǒng)無關(guān)。6)代理類庫是用來封裝讀卡器業(yè)務(wù)的，比如打印，閱讀等等。7)每個讀卡器對應(yīng)一個讀卡類，讀卡器類庫用來存儲各個讀卡器類。我們根據(jù)當(dāng)前用戶首先配置的讀卡器的類名稱，動態(tài)創(chuàng)建它的類對象。讀卡器類庫把讀卡器讀的數(shù)據(jù)通過類庫中的方法進(jìn)行處理，然后將數(shù)據(jù)封送到業(yè)務(wù)代理里去。8)采用ASP. NET技術(shù)，C#為編程語言，實(shí)現(xiàn)基于web的RFID中間件集成算法和軟件功能。圖I為本發(fā)明基于XML的RFID中間件的系統(tǒng)架構(gòu)圖。在圖I所示的本發(fā)明實(shí)施例中，所述RFID中間件包括讀寫器驅(qū)動模塊、數(shù)據(jù)處理與過濾模塊、用戶接口模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊。其中，讀寫器驅(qū)動模塊和數(shù)據(jù)處理與過濾模塊是整個RFID中間件的核心，用于連接和控制各種類型的讀寫器，對RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過濾，將異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到XML，向上層提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式。用戶接口模塊主要提供用戶操作和配置讀寫器的接口以及采集RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的接口。數(shù)據(jù)存儲模塊主要是對采集來的標(biāo)簽數(shù)據(jù)和其他配置參數(shù)進(jìn)行存儲。圖I所示為本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)圖，圖2顯示了圖I中實(shí)現(xiàn)閱讀器自動讀取數(shù)據(jù)并將讀取的異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為XML的讀卡器類庫UML靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖。每個讀卡器對應(yīng)一個讀卡類， 讀卡器類庫用來存儲各個讀卡器類。我們根據(jù)當(dāng)前用戶首先配置的讀卡器的類名稱，動態(tài)創(chuàng)建它的類對象。我們首先定義類庫(CardReaderLibrary)，類庫中定義一個讀卡器抽象類(CardReader)，讀卡器抽象類中包含2個成員變量和2個成員方法。定義變量(Flag)標(biāo)示讀卡器讀取數(shù)據(jù)是否成功，定義變量(ReadName)標(biāo)示選取的讀卡器名稱。定義2個成員方法分別是讀數(shù)據(jù)方法(ReadData)和將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到XML方法(ToXML)。讀數(shù)據(jù)方法用于讀卡器讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到XML方法用于將讀取的異構(gòu)數(shù)據(jù)按照一定的結(jié)構(gòu)和格式轉(zhuǎn)化到XML。讀卡器類庫把讀卡器讀的數(shù)據(jù)通過以上方法進(jìn)行處理，然后將數(shù)據(jù)封送到業(yè)務(wù)代理里去。圖3顯示的是一個代理類庫的UML靜 態(tài)結(jié)構(gòu)圖。代理類庫是用來封裝讀卡器業(yè)務(wù)的，比如打印，閱讀等等。定義代理類庫(AgentLibrary),定義了一個代理抽象類(Agent),用于抽象讀卡器業(yè)務(wù)，定義一個標(biāo)示變量(Flag)標(biāo)示讀卡器讀取數(shù)據(jù)是否成功，定義變量(ReadName)標(biāo)示選取的讀卡器名稱。定義轉(zhuǎn)化到XML的方法(TransXML)將讀卡器讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為當(dāng)前業(yè)務(wù)所需的數(shù)據(jù)類型，定義讀數(shù)據(jù)方法(Reader (string className)),利用類名稱對應(yīng)的讀卡器讀取數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言的射頻識別中間件集成方法，其特征在于該集成方法具體包括 步驟I.為用戶提供可視化的讀寫器選擇和配置界面，通過該界面用戶選擇現(xiàn)有的讀寫器或配置自己特有的讀寫器；用戶需要上傳讀寫器的驅(qū)動程序，通過該驅(qū)動程序生成特定讀寫器的操作類； 步驟2.設(shè)計代理類庫該代理類庫用來集成讀卡器業(yè)務(wù)；定義一個代理抽象類，用于抽象讀卡器業(yè)務(wù)；定義一個標(biāo)示，用于標(biāo)示讀卡器讀取數(shù)據(jù)是否成功；定義將讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML的方法將讀卡器讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為當(dāng)前業(yè)務(wù)所需的數(shù)據(jù)類型，并以可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML的形式保存；定義讀數(shù)據(jù)方法利用閱讀器類名稱對應(yīng)的讀卡器讀取數(shù)據(jù)； 步驟3. 設(shè)計讀卡器類庫每個讀卡器對應(yīng)一個讀卡類，讀卡器類庫用來存儲各個讀卡器類；根據(jù)當(dāng)前用戶首先配置的讀卡器的類名稱，動態(tài)創(chuàng)建它的類對象；類庫中定義一個讀卡器抽象類，定義一個標(biāo)示變量用于標(biāo)示讀卡器讀取數(shù)據(jù)是否成功，定義2個方法分別是讀取數(shù)據(jù)方法和將讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML的方法，讀數(shù)據(jù)方法用于讀卡器讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，將讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML的方法用于將讀取的異構(gòu)數(shù)據(jù)按照規(guī)定的結(jié)構(gòu)和格式轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML，讀卡器類庫把讀卡器讀的數(shù)據(jù)通過將讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML方法進(jìn)行處理，將讀寫器讀取的數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的格式保存到可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML，然后將數(shù)據(jù)封送到步驟2中設(shè)計的業(yè)務(wù)代理中去； 步驟4. 數(shù)據(jù)庫操作接口的集成為了屏蔽了各種不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的差別，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫操作接口，通過定義業(yè)務(wù)層邏輯類庫來抽象業(yè)務(wù)層對數(shù)據(jù)庫的操作，包括增、刪、改以及查詢的業(yè)務(wù)功能；定義一個數(shù)據(jù)庫操作類包括連接數(shù)據(jù)庫功能；另外定義一個數(shù)據(jù)庫的抽象接口，需求的各種業(yè)務(wù)功能通過此接口進(jìn)行調(diào)用； 步驟5.通過步驟2、3獲取的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)并且是經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)以可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML形式存在，都具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式，通過步驟4和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信； 步驟6.由于RFID數(shù)據(jù)的海量性，用單個XML文件存儲可能并不是高效的，批量讀取XML文件并存儲到企業(yè)應(yīng)用的不同后臺數(shù)據(jù)庫，既減少了對數(shù)據(jù)庫的頻繁操作，同時也實(shí)現(xiàn)了 RFID數(shù)據(jù)到企業(yè)應(yīng)用的集成； 步驟7.將RFID集成于XML之后，這些XML都是以企業(yè)所需要的格式保存的，企業(yè)分析人員就可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，提取自己所需要的信息。
全文摘要
本發(fā)明是一種基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言的射頻識別中間件集成方法，主要解決1)不同企業(yè)的不同讀寫器的接口差異問題；2)不同企業(yè)不同的閱讀器讀取的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及格式差異問題等兩個問題。目標(biāo)是封裝底層設(shè)備不同接口，為用戶提供統(tǒng)一編程界面，屏蔽底層設(shè)備接口差異性。該集成方法具體包括為用戶提供可視化的讀寫器選擇和配置界面；設(shè)計代理類庫；設(shè)計讀卡器類庫；數(shù)據(jù)庫操作接口的集成；通過步驟2、3獲取的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)并且是經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)以可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML形式存在；批量讀取XML文件并存儲到企業(yè)應(yīng)用的不同后臺數(shù)據(jù)庫；將RFID集成于XML之后，這些XML都是以企業(yè)所需要的格式保存的，企業(yè)分析人員就可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，提取自己所需要的信息。
文檔編號G06F9/44GK102622231SQ201210048809
公開日2012年8月1日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者胡孔法, 趙利 申請人:揚(yáng)州大學(xué)