专利名称：一种基于可扩展标记语言的射频识别中间件集成方法
技术领域：
本发明涉及基于XML (可扩展标记语言)的RFID (射频识别)中间件集成方法，具 体的说，阅读器自动读取的数据通过RFID中间件，采用一定的结构和格式转化到XML中。使用Agents作为设备代理，提供统一编程界面，使得具体的应用逻辑与特定的底层设备、实体或系统无关。
背景技术：
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，由于其自身的特性，现在RFID技术应用的范围遍及制造、物流、医疗、运输、零售等等，也成了广大企业考虑引入的重大策略技术之一，然而企业在选用RFID系统的时候，不同厂商生产的RFID产品具有不同的编程接口，现有的软件组件如何同RFID系统相结合，成为企业成功应用RFID系统的瓶颈和障碍。而中间件(Middleware)可以隐藏底层不同厂商生成的读写器提供的不同的内部API,提供统一编程接口，使各种系统之间可以互操作，从而加速关键应用的问世，可称为是RFID运作的中枢。接下来面临的另一个问题就是针对不同企业的不同的阅读器读取的数据的结构以及格式必然不同，因此，如何集成不同的异构数据也是一个很重要的问题。目前，由于XML良好的可靠性与互操作性，确保了网络中信息的传输与交互，加上XML是基于WEB工作设计的，更适合于网络化环境，XML的可扩展性和自描述性更让其在数据描述和信息共享方面有着天然的优势，我们将阅读器读取的异构数据先转化到XML，用户通过XML就可以获取自己想要的数据信息。总之，XML的结构性、可扩展性、自描述性、简单性等多种特性，使之表示数据的方式真正做到了独立于应用系统，不受任何特殊的软件或者硬件平台限制，并且这些数据能重复使用，简单易懂，成为交换各种结构化、半结构化、非结构化信息的良好方式。本文主要针对如何封装底层设备不同的编程接口问题，使用Agents作为设备代理，提供统一编程接口，设备之间通过XML来集成异构的数据，从而设计实现了一套使用代理和XML的RFID中间件。
发明内容
技术问题本发明的目的是指针对背景技术中存在的问题和不足之处，提出一种基于可扩展标记语言的射频识别中间件集成方法，主要解决I)不同企业的不同读写器的接口差异问题；2)不同企业不同的阅读器读取的数据的结构以及格式差异问题等两个问题。目标是封装底层设备不同接口，为用户提供统一编程界面，屏蔽底层设备接口差异性。同时，对于不同企业不同的阅读器读取的数据转化成统一的XML数据结构和格式，以实现异构数据的集成。技术方案本发明的基于可扩展标记语言的射频识别中间件集成方法具体包括 步骤I.为用户提供可视化的读写器选择和配置界面，通过该界面用户选择现有的读
写器或配置自己特有的读写器；用户需要上传读写器的驱动程序，通过该驱动程序生成特定读写器的操作类；
步骤2.设计代理类库该代理类库用来集成读卡器业务；定义一个代理抽象类，用于抽象读卡器业务；定义一个标示，用于标示读卡器读取数据是否成功；定义将读取数据转化到可扩展标记语言XML的方法将读卡器读取的数据转化为当前业务所需的数据类型，并以可扩展标记语言XML的形式保存；定义读数据方法利用阅读器类名称对应的读卡器读取数据；
步骤3. 设计读卡器类库每个读卡器对应一个读卡类，读卡器类库用来存储各个读卡器类；根据当前用户首先配置的读卡器的类名称，动态创建它的类对象；类库中定义一个读卡器抽象类，定义一个标示变量用于标示读卡器读取数据是否成功，定义2个方法分别是读取数据方法和将读取数据转化到可扩展标记语言XML的方法，读数据方法用于读卡器读取标签数据，将读取数据转化到可扩展标记语言XML的方法用于将读取的异构数据按照规定的结构和格式转化到可扩展标记语言XML，读卡器类库把读卡器读的数据通过将读取数据转化到可扩展标记语言XML方法进行处理，将读写器读取的数据采用统一的格式保存到可扩展标记语言XML，然后将数据封送到步骤2中设计的业务代理中去；
步骤4. 数据库操作接口的集成为了屏蔽了各种不同的数据库管理系统的差别，提供统一的数据库操作接口，通过定义业务层逻辑类库来抽象业务层对数据库的操作，包括增、删、改以及查询的业务功能；定义一个数据库操作类包括连接数据库功能；另外定义一个数据库的抽象接口，需求的各种业务功能通过此接口进行调用；
步骤5.通过步骤2、3获取的RFID标签数据并且是经过处理后的数据以可扩展标记语言XML形式存在，都具有统一的数据结构和格式，通过步骤4和数据库进行通信；
步骤6.由于RFID数据的海量性，用单个XML文件存储可能并不是高效的，批量读取XML文件并存储到企业应用的不同后台数据库，既减少了对数据库的频繁操作，同时也实现了 RFID数据到企业应用的集成；
步骤7.将RFID集成于XML之后，这些XML都是以企业所需要的格式保存的，企业分析人员就可以对数据进行挖掘，提取自己所需要的信息。有益效果本发明是一种基于XML的RFID中间件集成方法，以更好的满足当今社会应用RFID技术的不同需求。针对RFID系统中面临的一个主要问题就是不同企业的不同的阅读器读取的数据的结构以及格式必然不同，为了集成这些不同的异构数据，本发明实现了这个功能。由于XML良好的可靠性与互操作性，确保了网络中信息的传输与交互，加上XML是基于WEB工作设计的，更适合于网络化环境，XML的可扩展性和自描述性更让其在数据描述和信息共享方面有着天然的优势，将阅读器读取的异构数据先转化到XML，用户通过XML就可以获取自己想要的数据信息。
图I为RFID中间件的系统架构图。图2为读卡器类库的UML静态结构图。图3为代理类库的UML静态结构图
具体实施方式
在射频识别系统中，不同企业不同的阅读器读取的数据的结构以及格式必然不同，因此，如何集成不同的异构数据是一个很重要的问题。基于XML的RFID中间件集成方法能很好的解决这个问题。为了封装底层设备不同接口问题，使用Agents作为设备代理，提供统一编程界面，应用程序通过RFID中间件所提供的API连接到阅读器读取标签数据，RFID中间件将读取的异构数据先转化到XML，用户通过XML就可以获取自己想要的数据信息，实现了 RFID不同异构系统和数据的集成。I)基于XML的RFID中间件集成方法，该中间件功能包括
(1)让阅读器自动读取标签数据；
(2)将读取的标签数据转化到XML；
(3)用户通过XML获取想要的数据信息。2)企业的应用系统通过RFID中间件所提供的API连接到阅读器，一旦标签进入阅读器的射频范围，阅读器就可以自动读取标签信息。3)对于不同的企业不同的阅读器读取的标签数据的结构以及格式必然不同，RFID中间件将读取的异构数据，通过统一的格式转化到XML。4)所有的数据都存储在XML中，都有统一的数据结构和格式，用户就可以很容易对数据进行挖掘和分析，得到自己想要的信息。5)使用Agents作为设备代理，提供统一编程界面，使得具体的应用逻辑与特定的底层设备、实体或系统无关。6)代理类库是用来封装读卡器业务的，比如打印，阅读等等。7)每个读卡器对应一个读卡类，读卡器类库用来存储各个读卡器类。我们根据当前用户首先配置的读卡器的类名称，动态创建它的类对象。读卡器类库把读卡器读的数据通过类库中的方法进行处理，然后将数据封送到业务代理里去。8)采用ASP. NET技术，C#为编程语言，实现基于web的RFID中间件集成算法和软件功能。图I为本发明基于XML的RFID中间件的系统架构图。在图I所示的本发明实施例中，所述RFID中间件包括读写器驱动模块、数据处理与过滤模块、用户接口模块和数据存储模块。其中，读写器驱动模块和数据处理与过滤模块是整个RFID中间件的核心，用于连接和控制各种类型的读写器，对RFID数据进行处理和过滤，将异构数据转化到XML，向上层提供统一的数据格式。用户接口模块主要提供用户操作和配置读写器的接口以及采集RFID标签数据的接口。数据存储模块主要是对采集来的标签数据和其他配置参数进行存储。图I所示为本发明的系统架构图，图2显示了图I中实现阅读器自动读取数据并将读取的异构数据转化为XML的读卡器类库UML静态结构图。每个读卡器对应一个读卡类， 读卡器类库用来存储各个读卡器类。我们根据当前用户首先配置的读卡器的类名称，动态创建它的类对象。我们首先定义类库(CardReaderLibrary)，类库中定义一个读卡器抽象类(CardReader)，读卡器抽象类中包含2个成员变量和2个成员方法。定义变量(Flag)标示读卡器读取数据是否成功，定义变量(ReadName)标示选取的读卡器名称。定义2个成员方法分别是读数据方法(ReadData)和将数据转化到XML方法(ToXML)。读数据方法用于读卡器读取标签数据，将数据转化到XML方法用于将读取的异构数据按照一定的结构和格式转化到XML。读卡器类库把读卡器读的数据通过以上方法进行处理，然后将数据封送到业务代理里去。图3显示的是一个代理类库的UML静 态结构图。代理类库是用来封装读卡器业务的，比如打印，阅读等等。定义代理类库(AgentLibrary),定义了一个代理抽象类(Agent),用于抽象读卡器业务，定义一个标示变量(Flag)标示读卡器读取数据是否成功，定义变量(ReadName)标示选取的读卡器名称。定义转化到XML的方法(TransXML)将读卡器读取的数据转化为当前业务所需的数据类型，定义读数据方法(Reader (string className)),利用类名称对应的读卡器读取数据。
权利要求
1.一种基于可扩展标记语言的射频识别中间件集成方法，其特征在于该集成方法具体包括 步骤I.为用户提供可视化的读写器选择和配置界面，通过该界面用户选择现有的读写器或配置自己特有的读写器；用户需要上传读写器的驱动程序，通过该驱动程序生成特定读写器的操作类； 步骤2.设计代理类库该代理类库用来集成读卡器业务；定义一个代理抽象类，用于抽象读卡器业务；定义一个标示，用于标示读卡器读取数据是否成功；定义将读取数据转化到可扩展标记语言XML的方法将读卡器读取的数据转化为当前业务所需的数据类型，并以可扩展标记语言XML的形式保存；定义读数据方法利用阅读器类名称对应的读卡器读取数据； 步骤3. 设计读卡器类库每个读卡器对应一个读卡类，读卡器类库用来存储各个读卡器类；根据当前用户首先配置的读卡器的类名称，动态创建它的类对象；类库中定义一个读卡器抽象类，定义一个标示变量用于标示读卡器读取数据是否成功，定义2个方法分别是读取数据方法和将读取数据转化到可扩展标记语言XML的方法，读数据方法用于读卡器读取标签数据，将读取数据转化到可扩展标记语言XML的方法用于将读取的异构数据按照规定的结构和格式转化到可扩展标记语言XML，读卡器类库把读卡器读的数据通过将读取数据转化到可扩展标记语言XML方法进行处理，将读写器读取的数据采用统一的格式保存到可扩展标记语言XML，然后将数据封送到步骤2中设计的业务代理中去； 步骤4. 数据库操作接口的集成为了屏蔽了各种不同的数据库管理系统的差别，提供统一的数据库操作接口，通过定义业务层逻辑类库来抽象业务层对数据库的操作，包括增、删、改以及查询的业务功能；定义一个数据库操作类包括连接数据库功能；另外定义一个数据库的抽象接口，需求的各种业务功能通过此接口进行调用； 步骤5.通过步骤2、3获取的RFID标签数据并且是经过处理后的数据以可扩展标记语言XML形式存在，都具有统一的数据结构和格式，通过步骤4和数据库进行通信； 步骤6.由于RFID数据的海量性，用单个XML文件存储可能并不是高效的，批量读取XML文件并存储到企业应用的不同后台数据库，既减少了对数据库的频繁操作，同时也实现了 RFID数据到企业应用的集成； 步骤7.将RFID集成于XML之后，这些XML都是以企业所需要的格式保存的，企业分析人员就可以对数据进行挖掘，提取自己所需要的信息。
全文摘要
本发明是一种基于可扩展标记语言的射频识别中间件集成方法，主要解决1)不同企业的不同读写器的接口差异问题；2)不同企业不同的阅读器读取的数据的结构以及格式差异问题等两个问题。目标是封装底层设备不同接口，为用户提供统一编程界面，屏蔽底层设备接口差异性。该集成方法具体包括为用户提供可视化的读写器选择和配置界面；设计代理类库；设计读卡器类库；数据库操作接口的集成；通过步骤2、3获取的RFID标签数据并且是经过处理后的数据以可扩展标记语言XML形式存在；批量读取XML文件并存储到企业应用的不同后台数据库；将RFID集成于XML之后，这些XML都是以企业所需要的格式保存的，企业分析人员就可以对数据进行挖掘，提取自己所需要的信息。
文档编号G06F9/44GK102622231SQ201210048809
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者胡孔法, 赵利 申请人:扬州大学