你應該了解的RFID讀寫器管理協(xié)議知識
讀寫器是RFID信息采集系統(tǒng)中的主要部件之一。隨著RFID技術的廣泛應用,由多個讀寫器組成讀寫器網(wǎng)絡越來越普遍地出現(xiàn)在各種實際應用系統(tǒng)中,尤其是在供應鏈管理這樣的多環(huán)節(jié)、大范圍的應用中。這些讀寫器的處理能力、通信協(xié)議、網(wǎng)絡接口及數(shù)據(jù)接口均不同,這樣多種不同類型的讀寫器便構成了實際應用系統(tǒng)中常見的異構讀寫器網(wǎng)絡,如何管理這些讀寫器也成為一個新的問題。
所謂的讀寫器管理,主要是指讀寫器的配置、監(jiān)視、控制、認證和協(xié)調。最初的讀寫器管理方法主要是基于讀寫器設備廠商提供的系統(tǒng)配置功能,典型的如Alien ALR-9780讀寫器,它不僅提供了IP地址、DNS、網(wǎng)關等基本參數(shù)的設置功能,還提供了頻率、功率等射頻參數(shù)的基本配置功能。隨著RFID技術的不斷發(fā)展,這種基于單一讀寫器管理的方法越來越體現(xiàn)出其局限性,而多讀寫器管理已成為讀寫器系統(tǒng)設計中的重要研究方法。
EPCGlobal作為在超高頻RFID領域占主導地位的組織,提出了對讀寫器管理的相應方法,其實質是把讀寫器管理融入EPC網(wǎng)絡體系架構中,利用EPC網(wǎng)絡的元素來實現(xiàn)讀寫器管理,并且提出了基于EPC體系架構的讀寫器協(xié)議(Reader Protocol)。讀寫器協(xié)議指的是RFID讀寫器與后端應用系統(tǒng)之間的接口協(xié)議,協(xié)議定義了一些需要共同遵守的特征,并且提供了一個標準化的方法處理實現(xiàn)對讀寫器的訪問和控制,這樣基于EPC體系架構的應用系統(tǒng)就可以實現(xiàn)對不同廠家、不同類型功能的讀寫器的統(tǒng)一管理和控制訪問。
讀寫器管理協(xié)議是分層實現(xiàn)的,共分為三層,即讀寫器層(Reader Layer)、消息層(Messaging Layer)和傳輸層(Transport Layer)。讀寫器層與消息層之間的接口稱為消息通道,每一個消息通道都可以在讀寫器層與消息層之間獨立傳輸消息。兩個基本的消息通道如下。
(1)控制通道:用于傳輸由消息系統(tǒng)向讀寫器發(fā)送請求消息,讀寫器從該通道接收信息系統(tǒng)主機發(fā)送的請求并給予回應??刂仆ǖ乐薪粨Q的消息遵循請求/響應模式,讀寫器與信息系統(tǒng)主機之間的管理與控制交互主要是通過控制通道完成的。
(2)通知通道:完成由讀寫器到信息系統(tǒng)主機的異步消息交互,實現(xiàn)由讀寫器向信息系統(tǒng)主機報告標簽的讀取信息情況。
讀寫器管理協(xié)議中,提供了基本的讀寫器管理功能,表現(xiàn)為以下幾個方面。
讀寫器ID獲取:GetReaderID Message。
讀寫器名字管理:GetReaderName Message、SetReaderName Message。
讀寫器制造商信息:GetMfrDescription Message。
讀寫器基本配置:GetReaderConfiguration Message。
讀寫器信號強度:GetSignalStrength Message。
在EPCGlobal Final Version of July 2005中,明確地將讀寫器管理確立為EPC網(wǎng)絡體系中的一個組成部分,即讀寫器管理角色。讀寫器管理角色的任務如下。
監(jiān)控部署區(qū)域內每一個讀寫器的工作狀態(tài)。
管理每一個讀寫器的配置情況。
執(zhí)行其他讀寫器管理任務,如讀寫器自動發(fā)現(xiàn)、軟件的配置與更新、管理讀寫器的功耗等。
讀寫器與讀寫器管理角色之間的接口稱為讀寫器管理接口,讀寫器管理接口的主要任務如下。
提供方法查詢讀寫器的配置情況,如讀寫器標識、天線數(shù)量等。
提供方法監(jiān)控讀寫器的工作狀態(tài),如標簽讀取數(shù)量、通信信道狀態(tài)、天線連接性、傳輸功率級別等。
提供方法控制讀寫器的配置,如使能/禁止某天線或其他特征等。
提供方法實現(xiàn)其他讀寫器管理功能,如讀寫器自動發(fā)現(xiàn)、軟件配置及管理讀寫器功耗等。
上述讀寫器管理接口協(xié)議實際上是依賴于EPC Class1 Gen2 Tag Protocol所提供的特征,實際上,EPC Class1 Gen2 Tag Protocol還考慮了讀寫器協(xié)調功能,即通過最小化讀寫器之間的干擾,實現(xiàn)讀寫器網(wǎng)絡部署。這一點是通過提供控制讀寫器功率和載波頻率的方法來實現(xiàn)的。