RFID（Radio Frequency Identification）電子標簽技術自上世紀第二次世界大戰出現以來，已廣泛應用于各個領域和環節。目前在我國，電子標簽主要應用于鐵路、郵政、公安、制造、物流、煙草、零售、醫藥、金融收費等諸多領域。當前我國應用電子標簽技術最成功的案例當屬鐵路的車輛調度系統，被稱作鐵路車號自動識別系統(ATIS)。通過使用電子標簽技術，僅貨車使用費一項，每年可以增收近3億元。

隨著沃爾瑪、艾伯森和百思買等零售巨頭發布命令，要求其頂級供應商在2005年底啟用電子標簽技術，RFID技術商用開始進入快車道。而來自全球最新的消息，多家電子標簽供應商不約而同的發布了支持GEN 2的標簽市場價，可以看到，比起去年25美分的標簽單件價格，標簽價格降低了很多，某些品牌的標簽單件價格已跌入到8美分以內。可以說，應用RFID技術的成本壓力正逐步得到緩解，而這必將進一步激發RFID應用的普及。

在RFID標準制定和推廣方面，EPCglobal做為一個受業界委托而成立的非盈利組織，由國際物品編碼協會（EAN）和美國統一代碼委員會（UCC）共同投資，主要負責 EPC網絡的全球化標準，以便快速、自動、準確地識別供應鏈中流通的商品。目前，該組織計劃在全球建立起一個龐大的“物聯網”，也就是所有參與流通的物品的編碼網絡，實現貨物的全程跟蹤和追蹤，通過結合計算機互聯網和無線通信網絡，人、計算機、貨物在供應鏈網絡的行為規則將發生改變，這也預示著RFID的應用前景將影響人類生活的各個方面。

今后幾年，RFID技術將更加普及。在這個過程中，有關伸縮性、可用性、安全性、互操作性、集成、管理和消息傳遞等方面的技術問題會顯露出來。本文將著重探討如何在RFID應用規劃階段充分的考慮這些問題的存在，通過構建一個企業級的應用架構，有效解決這些問題，從而滿足RFID應用系統的近、遠期的多樣化技術要求。

物聯網框架

來自EPCglobal對物聯網的遠景描述，可以看到，一個物聯網的組成主要包括以下幾個部分：

（1）電子產品碼EPC（Electrical Product Code）

電子產品碼用來唯一識別供應鏈網絡中流通的商品。目前，EPCglobal已制定了其編碼標準來命名這些電子產品碼。

（2）識別系統ID System

電子標簽識別系統包括電子標簽和讀寫器。電子標簽做為電子產品碼載體，通過RFID無線射頻識別技術，和讀寫器之間進行電子標簽信息交互。目前，涉及這部分的標準也已制定，包括電子標簽的封裝標準，電子標簽和讀寫器間數據交互的標準。

（3）EPC中間件

EPC中間件實現RFID讀寫器和后端應用系統之間的信息交互，捕獲實時的信息和事件，或上行給后端系統，或下行給讀寫器。EPC中間件采用標準的協議和接口，是連接讀寫器和信息系統的紐帶，目前有應用級別事件ALE（Application Level Event）標準在制定。

（4）發現服務Discovery Service

EPC信息發現服務包括對象命名服務ONS（Object Naming Service）以及配套服務，基于電子產品碼，獲取EPC數據訪問通道信息。目前，根ONS系統和配套的發現服務系統由EPCglobal委托Verisign公司進行運維，其接口標準也正在形成中。

（5）EPCIS （EPC Information Service）

EPC信息服務，實現最終用戶在物聯網環境下交互EPC信息。關于EPCIS的接口和標準也正在制定中。

聯網技術架構采用的是分布式網絡架構，運行在全球互聯網上，而參與其中的建設者不但是標準制定機構和其委托單位，更是供應鏈網絡中的各個供應商、物流服務提供商、零售商、或EPC服務托管提供商。這一跨組織、跨行業、全球化的部署方式決定了系統對安全性的要求極高；同時，為能夠支撐全球供應鏈網絡的EPC數據，需要系統有很好的伸縮性，滿足在多層面，多節點上實施靈活的伸縮能力；更要提供足夠的可用性，使得這一系統能夠全面商用；另外，提到維護和管理如此龐大的跨全球的物聯網，如何簡化系統管理也是系統建設者所需要面對的；分布環境下的信息交互和同步需要可靠的消息傳遞功能；如何更有效的使用這些EPC數據，發揮數據的最大業務價值，則需要與企業內部業務系統整合。

綜上所述，物聯網的最廣泛成功，依賴于供應鏈每個節點的RFID應用系統提供足夠的系統品質，使其不成為物聯網的瓶頸，才能最終保證其可以有效的服務全球。

RFID試點工程

從年初開始，我參與了多個RFID試點項目的設計和實施。在這里，我介紹一個小型的RFID應用系統，其業務需求就是認證物流環節的物品跟蹤，僅涉及到物理上兩個倉庫的出入庫操作。

即便是這樣的RFID項目，其系統架構也需要站在整個企業應用的高度，盡可能多的使用RFID相關功能，以便企業積累經驗，更好的服務于今后RFID技術的全面應用。

RFID應用架構采用分布式網絡架構，EPC中間件和RFID讀寫器部署在兩個倉庫，EPCIS、門戶應用、數據庫部署在數據中心。由于這一階段的工作僅作用于企業內部，沒有和ONS系統進行集成，同時，為了盡量避免影響現有的業務操作流程，沒有實現和現有業務系統的集成。

物聯網框架所需要的諸多系統素質同樣需要應用到這一簡單的RFID應用系統中，譬如可用性，伸縮性，互操作性，管理，消息傳遞，安全，只是對集成的要求相對較低。

RFID應用架構

對一個成熟、有效的RFID應用系統來說，不管其業務場景千變萬化，對RFID接入技術要求迥異，其共同之處在于如何有效的使用RFID信息，實現與企業現有系統的信息整合，優化內部業務流程，提高企業的核心競爭力。一個良好的RFID應用參考架構，可以很好的幫助企業達到這一目標。

RFID應用參考架構由下列4層組成：閱讀器層、邊緣層、集成層和應用層。

閱讀器層位于架構的最底層，閱讀器經常由觸發器控制，每秒讀取標簽上百次。無論何時，可設定IP地址的閱讀器都由一個且只能由一個邊緣服務器控制，以避免出現與網絡分區相關的問題。

邊緣層，邊緣服務器定期輪詢閱讀器(例如，每秒兩次)，以消除重復操作，并執行過濾和設備管理。邊緣服務器還產生ALE事件并將事件發送到集成層。在發送消息時，通常需要“一次成功”的消息語義來保證消息傳且只傳一次。

集成層接收多個ALE事件，并將它們合并到工作流中，工作流會作為更大業務流程的一部分與多個不同系統和人員接觸。集成層使用基于標準的JCA適配器與打包應用（如庫存管理或產品信息管理系統）交互。該層還通過控件與系統協作。控件是一種開放源框架，它提供抽象層，將后端組件表示為可重用組件。