射頻識別（RFID）技術(shù)能識別和跟蹤物品，被應(yīng)用的層面愈來愈廣泛，已被列入國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃之中。科技部將在“十一五”期間加強RFID 技術(shù)的研究與應(yīng)用，RFID 軟件產(chǎn)品是其中一項重要內(nèi)容。
國內(nèi) RFID 軟件還很薄弱
國內(nèi)在 RFID 中間件和公共服務(wù)方面已經(jīng)開展了一些工作。依托國家863 計劃“無線射頻關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”課題，中科院自動化所開發(fā)了RFID 公共服務(wù)體系基礎(chǔ)架構(gòu)軟件和血液、食品、藥品可追溯管理中間件; 華中科技大學(xué)開發(fā)了支持多通信平臺的RFID 中間件產(chǎn)品Smarti; 上海交通大學(xué)開發(fā)了面向商業(yè)物流的數(shù)據(jù)管理與集成中間件平臺。此外，國內(nèi)產(chǎn)品還包括東方勵格公司的LYNKO-ALE 中間件，清華同方的ezRFID 中間件，ezONE ezframework 基礎(chǔ)應(yīng)用套件等。但總的來說，目前我國中間件技術(shù)和產(chǎn)品還很薄弱，國內(nèi)已開展的一些應(yīng)用，所采用的RFID 中間件多是國外的產(chǎn)品，其中有影響的如IBM、BEA、SAP、Microsoft、Oracle、Sun 等公司的中間件產(chǎn)品。
綜觀國外軟件產(chǎn)品，其做法多是將RFID 技術(shù)納入其現(xiàn)有中間件產(chǎn)品的軟件體系中，RFID 作為可選子項，如IBM 將RFID 納入WebSphere 架構(gòu)，SAP 在NetWeaver 中增加RFID 功能。這種在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上開發(fā)RFID 模塊的方式，優(yōu)點是開發(fā)工作量小、技術(shù)成熟度高而且產(chǎn)品集成性好; 缺點是使得RFID 中間件產(chǎn)品變得龐大、推出“套餐”價格高，不便于中小企業(yè)低成本輕量級應(yīng)用。
目前國內(nèi) RFID 應(yīng)用多處于示范驗證階段，規(guī)模應(yīng)用還沒起來，而且RFID 應(yīng)用上線復(fù)雜，與企業(yè)應(yīng)用結(jié)合緊密，面向企業(yè)的應(yīng)用個性化強，隨應(yīng)用工程開發(fā)的是應(yīng)用解決方案，還不是RFID軟件產(chǎn)品。
RFID 軟件產(chǎn)品應(yīng)注重統(tǒng)籌發(fā)展
針對國內(nèi) RFID 應(yīng)用需求，我們有必要從分析國內(nèi)外RFID 技術(shù)中軟件產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢出發(fā)，明確我國RFID 技術(shù)中軟件產(chǎn)品的定位，圍繞RFID 軟件研發(fā)的共性關(guān)鍵問題開展我國RFID中間件產(chǎn)品研發(fā)，建設(shè)RFID 公共服務(wù)體系，探討RFID 技術(shù)軟件產(chǎn)品的自主創(chuàng)新與重點突破領(lǐng)域，論證國產(chǎn)RFID 中間件產(chǎn)品化的可行性，提出國家對該領(lǐng)域的支持模式和總體發(fā)展思路。RFID 技術(shù)發(fā)展目前以前端設(shè)備為主，并逐步走向以軟件集成與服務(wù)為主導(dǎo)。應(yīng)該強調(diào)的是，RFID 軟件攻關(guān)框架、技術(shù)路線、產(chǎn)品體系的設(shè)計很關(guān)鍵，因此，國家部署相關(guān)課題時，應(yīng)注意彼此銜接、形成體系，將攻關(guān)內(nèi)容納入到體系之中。
首先，應(yīng)該培育通用 RFID 軟件產(chǎn)品。通用RFID 軟件產(chǎn)品應(yīng)該是從各種應(yīng)用軟件中抽取共性通用模塊形成的。目前，國內(nèi)RFID 軟件應(yīng)用規(guī)模小，應(yīng)用行業(yè)有限，因此，國產(chǎn)RFID 軟件目前還是個性化居多，導(dǎo)致RFID 軟件產(chǎn)品化難度較大。其次，給予資金扶持。打造軟件產(chǎn)品前期投入一般很大，政府需要持續(xù)投入才能保證最終實現(xiàn)產(chǎn)品化目標(biāo)。第三，軟件開發(fā)要解決深層次的問題，尤其要體現(xiàn)RFID 技術(shù)優(yōu)勢，如自動采集、事件觸發(fā)、信息跟蹤等。第四，建立面向服務(wù)的軟件管理模式，在應(yīng)用中體現(xiàn)整合效果，便于系統(tǒng)發(fā)展和維護。最后，軟件產(chǎn)品在中國市場不容易得到用戶認(rèn)可，應(yīng)考慮軟件如何與硬件捆綁。
我們主張“通用技術(shù)向RFID 延伸”，進行軟件基礎(chǔ)整合的思路。即RFID 軟件開發(fā)要利用已有基礎(chǔ)，避免低水平重復(fù)，選取目前國內(nèi)有代表性的軟件與RFID 技術(shù)進行整合，提升國產(chǎn)軟件水平。
軟件產(chǎn)品的定位有高、中、低端之分。目前在高端市場，我們很難與國外公司競爭，但可以研制高端軟件，來與國外中低端軟件抗衡。通過RFID 攻關(guān)項目，推動國產(chǎn)軟件產(chǎn)品水平的提高，實現(xiàn)軟件組件可拆分、可配置，提供核心產(chǎn)品模塊和二次開發(fā)接口，增強接口描述能力。同時，國產(chǎn)RFID 軟件產(chǎn)品可以首先在應(yīng)用示范工程上用，免費提供產(chǎn)品和服務(wù)。在 2006 年3 月舉辦的一次RFID 軟件中間件研討會上，與會專家認(rèn)為，我國軟件產(chǎn)品化有三種模式: （1）示范工程推動。這種模式下開發(fā)的軟件個性化太強，離產(chǎn)品化要求距離較大; （2）有針對性進行軟件產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)，然后進行推廣應(yīng)用。在這種模式下，產(chǎn)品原型開發(fā)出來之后，開發(fā)者主動推廣的積極性不夠，產(chǎn)品得不到快速完善; （3）建立統(tǒng)一的軟件體系架構(gòu)，組織多個團隊在一個體系框架上進行協(xié)同攻關(guān)。這種模式便于打造軟件產(chǎn)品，但需要長效組織保障機制，要求組織單位協(xié)調(diào)能力強，利益分配合理。在現(xiàn)階段，RFID 軟件產(chǎn)品化采用“（1）+（2），同時探索（3）”模式較適合。
RFID 軟件如何產(chǎn)品化
在 RFID 技術(shù)領(lǐng)域，軟件產(chǎn)品化涉及中間件和公共服務(wù)兩個層面，它們具有共性需求，也有自身發(fā)展的特點。
1. 如何發(fā)展我國RFID 中間件？
要研究中間件共性技術(shù)，突出通用性，開發(fā)適合不同應(yīng)用需求的中間件。中間件范圍很寬泛:小到一個中間件插件，大到功能強大的中間件平臺。因此，我們應(yīng)該加以明確劃分。按不同功能和性能，中間件可分為可重構(gòu)中間件、嵌入式中間件、移動中間件、實時中間件、分布式中間件等; 按不同應(yīng)用領(lǐng)域，可分為面向工業(yè)應(yīng)用的中間件、面向物流應(yīng)用的中間件等; 按不同技術(shù)層次，可分為設(shè)備接口中間件、數(shù)據(jù)管理與集成中間件、應(yīng)用集成中間件。要強調(diào)中間件產(chǎn)品組件化，分別開發(fā)各中間件組件，如嵌入式系統(tǒng)中間件、可重構(gòu)中間件、實時處理中間件等，通過配置工具快速復(fù)合，結(jié)合應(yīng)用推出一系列中間件產(chǎn)品，以及區(qū)別不同行業(yè)的RFID 解決方案。RFID 中間件系統(tǒng)應(yīng)具有自配置能力，對于分布式中間件，提供統(tǒng)一的“容器”支持多中間件協(xié)同工作，中間件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的接口。
RFID 技術(shù)是應(yīng)用驅(qū)動的，應(yīng)從典型應(yīng)用場景出發(fā)分析軟件共性需求。對于大型企業(yè)，應(yīng)開發(fā)中間件平臺; 對于中小企業(yè)應(yīng)用，宜開發(fā)“輕量級”低成本中間件產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)管理與集成，關(guān)鍵在于處理海量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)上下游信息共享，保證數(shù)據(jù)來源、可信度及安全性，提供數(shù)據(jù)存儲與備份、不同應(yīng)用系統(tǒng)接入。RFID 數(shù)據(jù)描述采用標(biāo)準(zhǔn)格式（如基于XML、RDF 等）。在面向工業(yè)應(yīng)用的中間件的開發(fā)中，實時數(shù)據(jù)管理技術(shù)很有必要，需要解決多讀寫器RFID 數(shù)據(jù)實時準(zhǔn)確采集、存儲與查詢，RFID 動態(tài)屬性管理，實時/歷史數(shù)據(jù)壓縮與高速查詢，實時消息通信，實時事務(wù)調(diào)度與并發(fā)控制等。建立中間件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，遵循標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，普遍適配，強調(diào)模塊化，提供二次開發(fā)接口，滿足不同RFID 應(yīng)用需求; 針對RFID 特點，定義RFID 數(shù)據(jù)模型，加入RFID 接口，接入企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。RFID 采集的數(shù)據(jù)不能都過濾掉，歷史數(shù)據(jù)很重要，中間件過濾器要建立數(shù)據(jù)過濾規(guī)則，可為公共信息服務(wù)所用。中間件開發(fā)中不僅強調(diào)RFID 數(shù)據(jù)“讀”，還應(yīng)強調(diào)“寫”，即追加信息（保留原字段增加新字段或更改原字段）。信息的讀寫控制很重要，是信息安全的重要組成部分。
2. 如何發(fā)展我國RFID 公共服務(wù)體系？
要建設(shè) RFID 公共服務(wù)平臺，將社會公共信息延伸到各個方面。雖然國外RFID 中間件產(chǎn)品優(yōu)勢明顯，但是在公共服務(wù)方面，中國完全有能力有所作為。采用基于網(wǎng)絡(luò)的分布式結(jié)構(gòu)，建設(shè)面向服務(wù)的公共服務(wù)體系架構(gòu)。公共服務(wù)構(gòu)筑在互聯(lián)網(wǎng)之上，也可以考慮部署在P2P 網(wǎng)絡(luò)上，從應(yīng)用場景出發(fā)，研究公共服務(wù)需求，找出要解決的關(guān)鍵技術(shù)。編碼解析服務(wù)是國家資源，要自主開發(fā)、自己掌控，解決解析的實時性，服務(wù)響應(yīng)速度，信息的定位和選取等關(guān)鍵問題; 解析服務(wù)上可以附加其他信息，要制訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。促進公共服務(wù)服務(wù)于開環(huán)應(yīng)用，提供多種服務(wù)，如信息查詢服務(wù)、跟蹤服務(wù)、目錄服務(wù)、信息分發(fā)服務(wù)、定位服務(wù)、防偽服務(wù)等。對于信息服務(wù)，應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)，支持企業(yè)自己擴展。將公共服務(wù)架構(gòu)在示范工程中，解決應(yīng)用部署問題。公共服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)涉及分布式計算模型、分布式資源發(fā)現(xiàn)與訪問、支持移動環(huán)境的服務(wù)、服務(wù)代理模式、可擴展的物品信息描述模型、檢測服務(wù)的失效和非最優(yōu)化、服務(wù)模型、查詢機制、服務(wù)適配器、XML解析器、信息分發(fā)、系統(tǒng)自配置能力。探討公共服務(wù)體系建設(shè)機制，建立我國公共服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，使區(qū)域或行業(yè)服務(wù)能夠集成到公共服務(wù)體系中，并探索公共服務(wù)的市場化模式。
RFID 應(yīng)用是整合應(yīng)用，應(yīng)用集成是關(guān)鍵。RFID 應(yīng)用集成，包括與行業(yè)應(yīng)用的集成，與工業(yè)設(shè)備的集成，與移動設(shè)備的集成，新型服務(wù)模式。RFID 技術(shù)帶來應(yīng)用模式轉(zhuǎn)變，并走向面向服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)與管理模式。開發(fā)面向服務(wù)的行業(yè)應(yīng)用模板，通過應(yīng)用集成適配器，快速搭建應(yīng)用系統(tǒng)。通過規(guī)則定義、建立RFID 對象模型，使RFID 數(shù)據(jù)進入企業(yè)ERP 數(shù)據(jù)庫中。
如何促進我國 RFID 軟件發(fā)展，還有很多值得深入研究的問題。RFID 技術(shù)發(fā)展前景普遍看好，在“十一五”期間我國將重點支持一些軟件產(chǎn)品研究開發(fā)并配套示范工程加以應(yīng)用，力爭在RFID軟件市場占有一席之地。
（文/中科院自動化研究所 RFID 研究中心曾雋芳 劉禹）
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