你應(yīng)該了解的RFID讀寫器管理協(xié)議知識(shí)
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(shù)的廣泛應(yīng)用，由多個(gè)讀寫器組成讀寫器網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越普遍地出現(xiàn)在各種實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，尤其是在供應(yīng)鏈管理這樣的多環(huán)節(jié)、大范圍的應(yīng)用中。這些讀寫器的處理能力、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)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(gòu)成了實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中常見的異構(gòu)讀寫器網(wǎng)絡(luò)，如何管理這些讀寫器也成為一個(gè)新的問(wèn)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(rèn)證和協(xié)調(diào)。最初的讀寫器管理方法主要是基于讀寫器設(shè)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(guān)等基本參數(shù)的設(shè)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(shù)的不斷發(fā)展，這種基于單一讀寫器管理的方法越來(lái)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(shè)計(jì)中的重要研究方法。
EPCGlobal作為在超高頻RFID領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的組織，提出了對(duì)讀寫器管理的相應(yīng)方法，其實(shí)質(zhì)是把讀寫器管理融入EPC網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)中，利用EPC網(wǎng)絡(luò)的元素來(lái)實(shí)現(xiàn)讀寫器管理，并且提出了基于EPC體系架構(gòu)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(yīng)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的方法處理實(shí)現(xiàn)對(duì)讀寫器的訪問(wèn)和控制，這樣基于EPC體系架構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(wèn)。
讀寫器管理協(xié)議是分層實(shí)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(gè)消息通道都可以在讀寫器層與消息層之間獨(dú)立傳輸消息。兩個(gè)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(qǐng)求消息，讀寫器從該通道接收信息系統(tǒng)主機(jī)發(fā)送的請(qǐng)求并給予回應(yīng)。控制通道中交換的消息遵循請(qǐng)求/響應(yīng)模式，讀寫器與信息系統(tǒng)主機(jī)之間的管理與控制交互主要是通過(guò)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(jī)的異步消息交互，實(shí)現(xiàn)由讀寫器向信息系統(tǒng)主機(jī)報(bào)告標(biāo)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(gè)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(hào)強(qiáng)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(luò)體系中的一個(gè)組成部分，即讀寫器管理角色。讀寫器管理角色的任務(wù)如下。
監(jiān)控部署區(qū)域內(nèi)每一個(gè)讀寫器的工作狀態(tài)。
管理每一個(gè)讀寫器的配置情況。
執(zhí)行其他讀寫器管理任務(wù)，如讀寫器自動(dòng)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(wù)如下。
提供方法查詢讀寫器的配置情況，如讀寫器標(biāo)識(shí)、天線數(shù)量等。
提供方法監(jiān)控讀寫器的工作狀態(tài)，如標(biāo)簽讀取數(shù)量、通信信道狀態(tài)、天線連接性、傳輸功率級(jí)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(shí)現(xiàn)其他讀寫器管理功能，如讀寫器自動(dòng)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(shí)際上是依賴于EPC Class1 Gen2 Tag Protocol所提供的特征，實(shí)際上，EPC Class1 Gen2 Tag Protocol還考慮了讀寫器協(xié)調(diào)功能，即通過(guò)最小化讀寫器之間的干擾，實(shí)現(xiàn)讀寫器網(wǎng)絡(luò)部署。這一點(diǎn)是通過(guò)提供控制讀寫器功率和載波頻率的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
