本文主要研究采用基于RFID技術的現代企業物聯網系統技術，使企業可以及時、準確地獲取寶貴的生產數據，并對數據進行分析處理、減少生產浪費、縮短產品周期。同時為了應對企業復雜的應用環境，解決企業各部門系統之間信息孤島問題，實現各部門系統之間的關聯、游同和互動，采用面向服務槳構手段整合企業業務流程從而將系統服務、業務人員、業務流程、業務應用、業務規則、業務數據等各類資源貫穿起來的通用的一體化解決方案。

1 業務集成系統體系

    采用物聯網技術，必須遵守相應的規范，本文設計的中間件在EPC應用和RFID讀寫器之間扮演承上啟下的角色。所謂的EPC即產品電子碼。物聯網內的每個產品均具有唯一的EPC，用來標示產品。圖1是EPC系統的組成圖，由6個部分組成：EPC標簽、EPC編碼體系、識讀器、Savant服務器(處理從一個或多個讀寫器發出的標簽流或傳感器數據)、ONS(對象名解析服務)服務器、PML(物理標記語言)服務器，EPC系統在互聯網的基礎上，將所有物體連接起來，從而可以實現物的數據共享。

    工業企業中及時獲取產品的數據，并對數據進行分析處理、減少生產浪費、縮短產品周期，在進一步提高產品質量和效率的同時，提高企業的綜合競爭力。針對中間件的平臺的使用，本文將業務集成系統體系如圖2。

圖1  EPC系統的組成圖

圖2 業務集成系統體系

    分為下幾個層次：應用層、中間件層數據表示層、協議層、硬件感知層。其中，在應用層階段，企業可以根據本文設計的中間件平臺調用相關的API接口，實現服務的處理，處理諸如產品周轉周期，產晶的流通追蹤等信息。中間件層提供所有處理具體業務的接口，并實現可擴展性，方便用戶進行二次開發。數據表示層將EPC系統獲取的數據統一標示為系統可以理解的格式，方便統一格式。協議層提供傳輸數據的方式，可以無線傳輸，也可以通過建立TCP鏈接傳輸，硬件感知層實現讀取底層數據即具體物的數據。本體系結構中，下層只為上層提供調用的接口，層與層之間遵守安全體系和標準系統，使整個系統安全可控。建立一個物物鏈接的系統，為工業企業提供服務。

2 中間件系統架構

    2．1中間件平臺設計

    中間件系統是介于硬件設備感知層與應用層之間，獲取海量的硬件設備感知層信息，并完成信息數據的過濾、校驗，最終提取有用的信息數據進行存儲。存儲的數據通過企業服務總線。提供給具體的企業業務，從而完成與業務信息交換。

    將SOA整合到物聯網的服務應用中。實現對松散耦合的粗粒度應用組件進行分布式部署、組合和使用．實現服務提供和服務具體使用方式的分離，提供良好的架構模式，使得整個中間件平臺處處皆服務。如圖所示，當底層數據改變時，通過數據事件服務獲取數據服務對象，更新服務結果緩存。同時，針對底層數據還提供有批數據服務、數據質量服務、主數據服務、數據訪問服務等功能。采用企業服務總線(ESB)，使上層的業務使用數據一致、安全、可靠，并提供擴展服務的能力。另外，企業服務總線還有如下優勢：支持群集物理部署來保證系統的高可用性，支持系統的長期穩定運行、很好的性能和可伸縮性，當系統處理達峰值時，仍能留有系統處理能力、支持擴展部署和邏輯分離部署，從而使得企業能更從容應對企業業務的變化、提供了一定的安全認證和授權機制，使得本文所設計的中間件平臺架構開放，穩定可靠并且可擴展性強。使用該平臺能規范化將來新應用程序的開發，并為處理企業應用中的復雜性問題提供有效的解決方案。

圖3 中間件系統架構圖

    2.2 中間件平臺的優化技術

    中間件平臺如何進行負載分配和資源管理，避免可能發生的擁塞問題，從而提高整個系統的吞吐量和性能，是進行平臺架構設計的一個關鍵問題。本文采用動態反饋負載均衡機制，具體的做法上采用了基于負反饋機制的動態負載均衡算法如圖4所示。以集群為單位進行系統劃分，為每一集群系統及其節點建立一個實時負載和響應時間表。當要進行業務分配時，查詢某一集群系統中每個節點的實時負載和響應能力，選擇其中的最小值或根據約定的最小負載量進行選擇分配，這樣可以避免某些節點超載時也要處理大量的請求，提高集群的處理能力和資源的有效利用率。

3 結束語

圖4 基于負反饋機制的中間件動態負載均衡算法

    本文設計的中間件平臺著重利用服務封裝、編排和管理等關鍵技術實現企業的數據和業務集成。中間件平臺內處處皆服務，并提供接口服務給企業業務信息系統調用。細粒度服務也整合成粗粒度服務。另外，中間件平臺借壤云計算的理念SaaS(軟件即服務)并充分考慮到了我國工業企業業務流程的處理特點，可實現按需定制，也可實現基于該平臺針對不同的業務流程迅速進行二次開發。基于該平臺開發的工業企業信息系統，能使企業迅速響應市場需求從而進行產品的市場推廣，提升企業應對變化和響應競爭的能力。

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本文標題：基于RFID和SOA的工業企業ERP業務集成系統中間件研究

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