射頻識(shí)別（RFID）中間件位于RFID閱讀器與上層服務(wù)器應(yīng)用層之間，具有屏蔽底層設(shè)備、標(biāo)簽數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)交互等功能。目前，國內(nèi)外許多企業(yè)以及機(jī)構(gòu)也都致力于RFID 中間件的研究，如：IBM、Microsoft、清華同方等都有自己的RFID 中間件產(chǎn)品。 這些產(chǎn)品大多部署在服務(wù)器端，如果短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了海量RFID 數(shù)據(jù)，大量原始數(shù)據(jù)都將集中在服務(wù)器端，對(duì)中間件的數(shù)據(jù)處理能力是很大的考驗(yàn)。同時(shí)，海量數(shù)據(jù)的傳輸會(huì)占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，有可能會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，傳統(tǒng)RFID 中間件的瓶頸逐漸暴露，直接影響系統(tǒng)的整體性能。因此，在面對(duì)海量RFID原始數(shù)據(jù)的情況下，如何減小服務(wù)器端處理壓力，降低系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴性成為RFID 中間件急需解決的問題。本文就一種基于 NFC手機(jī)的RFID中間件進(jìn)行研究與實(shí)現(xiàn)，將RFID 中間件技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)RFID 中間件的不足之處，并且符合當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)。

1　中間件設(shè)計(jì)方案

1．1　系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)RFID 中間件功能需求以及移動(dòng)設(shè)備資源有限等特點(diǎn)，提出了如圖１ 所示的系統(tǒng)架構(gòu)。

圖１　系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

１）設(shè)備管理模塊主要包含 ４ 個(gè)部分，NFC讀卡部分負(fù)責(zé)調(diào)用手機(jī)自帶 NFC模塊進(jìn)行讀取標(biāo)簽信息；外接閱讀器管理部分兼容外接閱讀器驅(qū)動(dòng)，并通過藍(lán)牙、WiFi、3G網(wǎng)絡(luò)等與之進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；工作日志管理部分主要對(duì)手機(jī)及中間件的工作日志進(jìn)行管理；手機(jī)狀態(tài)查詢部分能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)手機(jī)電量、剩余存儲(chǔ)空間、信號(hào)等狀態(tài)進(jìn)行查詢。

２）數(shù)據(jù)處理模塊主要包含５ 個(gè)部分，協(xié)議校驗(yàn)部分負(fù)責(zé)對(duì)RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)根據(jù)標(biāo)識(shí)位進(jìn)行初步校驗(yàn)，去除殘缺的或者非本系統(tǒng)數(shù)據(jù)；標(biāo)簽緩存部分采用ＢｌｏｃｋｉｎｇＱｕｅｕｅ 隊(duì)列作為緩存將初步校驗(yàn)后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；冗余數(shù)據(jù)處理部分采用自適應(yīng)的臨近排序算法（Ｓｏｒｔｅｄ Ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ Ｍｅｔｈｏｄ，ＳＮＭ）去除冗余數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)校驗(yàn)部分采用 ＣＲＣ１６ 算法對(duì)標(biāo)簽數(shù)據(jù)中的校驗(yàn)源數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，以此驗(yàn)證標(biāo)簽數(shù)據(jù)是否被篡改過；數(shù)據(jù)分類部分根據(jù)約定的數(shù)據(jù)規(guī)則將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。

３）數(shù)據(jù)庫模塊采用 SQLite 嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)處理好的數(shù)據(jù)。

４）數(shù)據(jù)交互模塊采用Quartz框架結(jié)合Socket編程實(shí)現(xiàn)中間件與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交互。

５）任務(wù)管理模塊負(fù)責(zé)將服務(wù)器端發(fā)送來的命令文件進(jìn)行緩存與管理。