一、引言
近年来,由于食品安全危机频繁发生,严重影响了人们的身体健康,引起了全世界的广泛关注,欧盟、美国等发达国家和地区要求对出口到当地的食品均必须能够进行跟踪和追溯。而在国内,诸如非典、禽流感、食物中毒等事件的大量发生在严重影响人们生活的同时,食品安全问题也已引起国家的高度重视。确保食品安全,关键是针对食品涉及的生产、加工、运输、贮藏、包装、检测和卫生等各个环节进行监控和追溯[1]。但由于食品的生产与消费日益分离,供给体系的复杂化,所涉及的环节众多。采用何种技术和方法来实现食品的全程监控和可追溯能力,是一个非常重要的课题。
众所周知,RFID技术将为世界带来一个革命性的变革。RFID技术可以突破条形码须人工扫瞄、一次读一个的限制;也可以在恶劣的环境下作业、长距离的读取;同时能读取多个卷标,另外还具有实时追踪、重复读写内容及高速读取等优势。RFID技术的这种特性使其应用于食品安全管理具有很好特性,并通过相应的后台信息系统,可以实现食品从生产源头到最终消费者的监控,从而强化对食品的安全管理,以及更全面的业务透视能力。
同时,随着实施RFID技术的深入展开,其应用环境复杂度的加剧,将面对越来越多的挑战:(1)兼容性问题:如何兼容不同应用环境下的不同RFID硬件配置,实现与RFID硬件之间的屏蔽。(2)大数据量采集过程中的数据过滤,数据合并等问题。(3)如何解决在RFID数据采集点和其他硬件设备(譬如条形码扫描工具,传感器,显示屏等工业设备)进行交互以及如何满足众多业务系统的集成要求。(4)如何管理和维护RFID数据,如何提供标准化接口用于第三方系统的集成和信息安全共享,如何纳入到现有或灵活扩展的IT框架中去,如何提供企业级中间件的相关软件素质(譬如可靠性、扩展性、适应性、性能要求、安全性等)等。
针对上述问题,本文在利用RFID技术实现食品安全监控的过程中,采用了BEA的RFID中间件集成解决方案。通过RFID中间件,实现对下屏蔽RFID设备的硬件差异,对上屏蔽应用系统功能的开发复杂性与差异,在中能同时支撑食品安全业务服务和业务流程,从而使利用RFID技术构建食品安全监控系统时无需刻意考虑RFID设备的具体开发要求,实现食品从生产源头到最终消费者的全程监控。
二、RFID中间件
BEA的RFID中间件包括RFID数据采集中间件和RFID数据管理中间件两大部分。RFID数据采集中间件的主要功能包括:(1)操纵控制RFID读写设备按照预定的方式工作,保证不同读写设备之间很好地配合协调;(2)按照一定的规则过滤数据,筛除绝大部分冗余数据,将真正有效的数据传送给后台的信息系统。RFID数据管理中间件完成RFID数据的存储,维护,访问和聚合。其主要功能包括:第一,通过RFID数据采集中间件的桥梁作用,能兼容各种符合EPC标准的RFID硬件设备;第二,用户可以围绕RFID进行业务流程的创新,开发新的应用;第三,与各种现有应用系统进行集成。
在RFID中间件应用的层次架构,由下列4层组成:阅读器、RFID数据采集中间件、RFID数据管理中间件和应用层。
1、在最底层,阅读器经常由触发器控制,每秒读取标签120-400次。无论何时,可设定IP地址的阅读器都由一个且只能由一个RFID数据采集中间件控制,以避免出现与网络分区相关的问题。
2、RFID数据采集中间件定期轮询阅读器(例如,每秒两次),以消除重复操作,并执行过滤和设备管理。RFID数据采集中间件还产生ALE事件并将事件发送到RFID数据管理中间件。在发送消息时,通常需要“一次成功”的消息语义。

