Tài liệu Luận văn: Công nghệ mới (RFID) docx

Hai bộ phận được nói đến nhiều nhất trongmột hệ thống RFID là thẻ tag, một thiết bị định danh gắn v ào món hàng ta cần theo dõi, vàđầu đọc reader, một thiết bị nhận biết sự có mặt của th

………… o0o…………

Luận văn: Công nghệ mới (RFID)

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ RFID là thế hệ mới nhất trong dòng công nghệ nhận dạng tự động (Auto ID) hứa hẹn những ưu điểm và tính năng nổi trội so với các thế hệ đ àn anh trước đó Ứngdụng công nghệ RFID vào thực tế không chỉ là quá trình triển khai các thiết bị RFID tại khuvực kinh doanh mà còn cần phải xây dụng các giải pháp phần mềm b ên trên để xử lý cácthông tin RFID Nhiều nhà phát triển phân mềm nổi tiếng nh ư Sun và Microsoft đã có nhữngbước tiến đáng kể trong việc giới thiệu các công nghệ hỗ trợ xây dựn g các giải pháp RFID.Câu hỏi đặt ra là, làm thế nào để xây dựng một hệ thống thông tin RFID hiệu quả trong môitrường kinh doanh Theo quan điểm của ng ười viết, một hệ thống thông tin RFID nh ư vậy cầnphải đảm bảo hai yếu tố: tuân theo một kiến trúc RFID chuẩn dành cho doanh nghiệp, và cómột công nghệ hỗ trợ đủ mạnh Theo h ướng tiếp cận này, nội dung báo cáo sẽ được chiathành hai phần: phần đầu giới thiệu kiến trúc chuẩn RFID v à phần hai giới thiệu công nghệMicrosoft BizTalk RFID

-Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 11 năm 2007

MỤC LỤC

PHẦN I: KIẾN TRÚC RFID 8

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ RFID 8

1.1 Các trường hợp sử dụng RFID 9

1.2 Các ưu điểm của RFID so với các công nghệ khác 10

1.3 Tiềm năng của RFID 11

CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC RFID 13

2.1 Nơi hội tụ nhiều công nghệ 13

2.2 Các chức năng chính: 14

2.3 Các thành phần của hệ thống RFID 17

2.3.1 Thẻ RFID (RFID Tag) 19

2.3.1.2 Chọn lựa thẻ 21

2.3.2 Đầu đọc RFID (RFID Readers) 21

2.3.2.1 Các thành phần luận lý của đầu đọc 22

2.3.2.2 Chọn lựa đầu đọc 22

2.3.3 RFID Middleware 22

2.3.3.1 Các động lực thúc đẩy sử dụng RFID Middleware 23

2.3.3.2 Bộ tương thích đầu đọc (Reader Adapter) 24

2.3.3.3 Bộ quản lý sự kiện 24

2.3.3.4 Giao diện mức ứng dụng 28

2.3.3.5 Các chuẩn EPCglobal 28

2.3.4 Kênh dịch vụ RFID 28

2.3.5 Dịch vụ thông tin RFID 29

2.3.6 Mạng thông tin RFID 29

CHƯƠNG 3: RFID MIDDLEWARE 32

3.1 Động lực thúc đẩy 32

3.1.1 Cung cấp một giao diện đầu đọc 32

3.1.2 Lọc sự kiện 32

3.1.3 Cung cấp một giao diện dịch vụ chuẩn 33

3.2 Kiến trúc luận lý 33

3.3 Đặc tả “Các sự kiện mức ứng dụng” (Application Level Events) 35

3.3.1 Các lợi ích trọng tâm của đặc tả ALE 35

3.3.2 Các khái niệm và thuật ngữ quan trọng trong đặc tả ALE 36

3.3.2.1 Nguồn phát sinh sự kiện (Event originators) 36

3.3.2.2 Các chu kì đọc (Read cycles) 36

3.3.2.3 Các chu kì sự kiện (Event cycles) 37

3.3.3 Các mô hình tương tác 38

3.3.4 Các thành phần dữ liệu 38

3.3.5 Giao diện dịch vụ ALE 38

3.3.6 Lọc và phân nhóm 39

PHẦN 2: MICROSOFT BI ZTALK RFID PLATFORM 40

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU MICROSOFT BIZTALK RFID PLATFORM 40

4.1 Các khái niệm và thuật ngữ trong BizTalk RFID 40

4.1.1 Các thiết bị RFID 40

4.1.2 Device Providers 41

4.1.3 Các quá trình RFID (RFID Processes) 41

4.1.4 Bộ xử lý sự kiện RFID 42

4.1.5 Gắn kết cấu kiện và gắn kết thiết bị 42

4.1.5.1 Gắn kết thiết bị 42

4.1.5.2 Gắn kết cấu kiện 43

4.1.6 Bộ mô phỏng thiết bị 45

4.1.7 Cơ chế truyền lệnh đồng bộ (Synchronous Command Model) 45

4.1.8 Cơ chế xử lý sự kiện bất đồng bộ (Asynchronous Event Handler Model) 45

4.1.9 Sử dụng luật lệ (rules) trong BizTalk RFID 45

4.1.9.1 Các công cụ về chính sách 46

4.1.9.2 Tính đa dạng trong chính sách (Policy Morphing) 46

4.2 Kịch bản ví dụ : Quy trình cung ứng sản phẩm sử dụng công nghệ RFID 46

CHƯƠNG 5: KIẾN TRÚC CỦA BIZTALK RFID 49

5.1 Device Service Provider Interface (DSPI) 50

5.2 Event Processing Engine 50

5.2.1 RFID và ống sự kiện (RFID and Event Pipeline) 50

5.3 BizTalk RFID OM/APIs 51

CHƯƠNG 6: XÂY DỰNG GIẢI PHÁP BIZTALK RFID 52

6.1 Mô hình đối tượng của BizTalk RFID (BizTalk RFID Object Model) 52

6.1.1 Các lệnh đồng bộ tương tác với thiết bị 52

6.1.2 Mô hình đối tượng xử lý sự kiện bất đồng bộ 53

6.1.3 Mô hình đối tượng của các sự kiện quản lý 54

6.1.4 Mô hình đối tượng dành cho các thao tác quản trị 55

6.2 Sử dụng mô hình truyền lệnh đồng bộ 57

6.2.1 Dòng điểu khiển trong mô hình truyền lệnh đồng bộ 57

6.2.2 Các ghi chú bổ sung về mô hình lệnh đồng bộ 59

6.2.3 Sử dụng mô hình truyền lệnh đồng bộ trong giải pháp “quy tr ình cung ứng sản phẩm” 60

6.2.3.1 Dòng dữ liệu trên diễn ra theo trình tự sau: 61

6.2.3.2 Giao diện và code tham khảo cho ứng dụng “Tagging Application” 62

6.2.3.3 Các đoạn mã tham khảo trong ứng dụng: 62

6.3 Sử dụng mô hình xử lý sự kiện bất đồng bộ (Assynchoronous Event Processing Model) 63

6.3.1 Cây xử lý sự kiện 65

6.3.2 Bộ xử lý sự kiện 65

6.3.2.1 Các quy tắc khi viết một bộ xử lý sự kiện t ùy chọn (custom event handler) 66 6.3.2.2 Bộ xử lý sự kiện chuẩn SqlServerSink 66

6.3.2.3 Bộ xử lý sự kiện chuẩn RuleEnginePolicyExecutor 68

6.3.3 Mô hình xử lý sự kiện bất đồng bộ trong kịch bản “quy tr ình cung ứng sản phẩm” 69

6.3.3.1 Dòng dữ liệu trong quy trình RFID “OrderFulfillment” 70

6.3.3.2 Viết bộ xử lý sự kiện “TagVerify” 71

6.3.3.3 Cơ chế giao dịch (transaction model) 74

6.3.3.4 Xử lý lỗi cho quy trình RFID 75

6.4 Sử dụng các sự kiện quản lý của BizTalk RFID 75

6.4.1 Dòng dữ liệu các sự kiện quản lý 76

6.4.2 Lắng nghe các sự kiện quản lý 77

6.4.2.1 Tạo một đối tượng ManagementEventWatcher 77

6.4.2.2 Viết phương thức xử lý sự kiện quản lý 77

6.4.2.3 Bắt đầu lắng nghe các sự kiện quản lý 78

6.5 Sử dụng các quy tắc kinh doanh (business rules) trong quá tr ình sử lý sự kiện 79

6.5.1 Các quy tắc kinh doanh (Business Rules) 79

6.5.2 Sử dụng chính sách trong quy tr ình RFID 81

6.6 Windows Communication Foundation v ới BizTalk RFID 81

6.6.1 Các bước xây dựng một WCF Service trong quy tr ình RFID: 82

6.6.2 Sử dụng WCF trong quy tr ình “dây chuyền cung ứng sản phẩm” 82

6.6.2.1 Hàm xử lý sự kiện của WCF EH 82

6.6.2.2 Ứng dụng client sử dụng WCF Service 82

CHƯƠNG 7: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG VÀ ĐIỀU CHỈNH HIỆU SUẤT HỆ THỐNG RFID 84

7.1 Tổng quan 84

7.1.1 Các định nghĩa 84

7.1.2 Dòng dữ liệu hiệu suất (Performance Data Flow) 85

7.1.3 Xử lý sự kiện 85

7.1.4 Hồi đáp lệnh (Command Response) 86

7.2 Giai đoạn lập kế hoạch (Planning Phase) 86

7.2.1 Các yêu cầu 87

7.2.2 Khái quát thiết bị RFID 87

7.2.3 Số thiết bị quản lý bởi 1 node 87

7.2.4 Kịch bản đánh giá: 87

7.2.5 Các kết quả thực nghiệm: 88

7.2.6 Kết luận 88

7.3 Giai đoạn thiết kế và phát triển (Design and Developm ent Phase) 88

7.3.1 Các chế độ xử lý thẻ RFID 88

7.3.1.2 Kịch bản đánh giá: 89

7.3.1.2 Các kết quả thực nghiệm: 89

7.3.1.3 Kết luận 90

7.3.2 Thiết kế quy trình RFID 90

7.3.2.1 Kịch bản đánh giá: 90

7.3.2.2 Các kết quả thực nghiệm: 90

7.3.3.3 Kết luận: 91

7.3.4 Lưu giữ kết nối thiết bị trong bộ đệm (Device Connection Caching) 91

7.3.4.1 Kịch bản đánh giá: 92

7.3.4.2 Các kết quả thực nghiệm: 92

7.3.4.3 Kết luận: 92

7.4 Giai đoạn sau triển khai (Post-Deployment Phase) 92

7.4.1 Giám sát hiệu suất 93

7.4.1.1 Hướng dẫn chung: 94

7.4.1.2 Đo thông lượng 94

7.4.1.3 Đo độ trễ từ đầu cuối đến đầu cuối trong ống quy tr ình 95

7.4.1.4 Đo độ trễ trên pipeline khi ghi dữ liệu vào SQL Server 95

7.4.1.5 Đo thời gian đáp ứng lệnh 95

7.4.2 Khắc phục sự cố liên quan đến hiệu suất hệ thống 95

7.4.2.1 Quá trình xử lý sự kiện bị trì hoãn và thông lượng hệ thống xuống thấp 96

7.4.2.2 Hệ thống bị trì hoãn và sinh ra nhiều luồng (threads) 96

7.4.2.3 Độ trễ xử lý sự kiện từ đầu cuối đến đầu cuối cao 96

7.4.2.4 Thời gian đáp ứng cao đối với các thao tác lên thiết bị 96

Mục lục hình

Hình 1.1: Các thiết bị RFID 8

Hình 1-2: Thẻ và đầu đọc RFID 9

Hình 1-3: Loại reader nhỏ nhất hiện nay 10

Hình 2-1: Quá trình phát triển của công nghệ RFID 15

Hình 2-2: Kiến trúc hệ thống RFID 18

Hình 2-3: Cơ chế truyền thông giữa đầu đọc v à thẻ RFID 19

Hình 2-4: Thẻ RFID 20

Hình 2-5: Các thành phần logic của đầu đọc RFID 22

Hình 2-6: Các thành phần của RFID Middleware 23

Hình 2-7: Cơ chế gắn kết trực tiếp từ đầu đọc đến ứng dụng RFID 23

Hình 2-8: Cơ chế gắn kết gián tiếp giữa đầu đọc và ứng dụng RFID thông qua middleware 24 Hình 2-9: Hệ thống lọc trong RFID middleware 27

Hình 2-10: Mô hình EPCIS 30

Hình 3-1: Thành phần logic của RFID middleware 32

Hình 3-2: Lượng sự kiện và tính ứng dụng tương ứng qua các lớp khác nha u của hệ thống RFID 33

Hình 3-3: Kiến trúc lý thuyết của một sản phẩm RFID Middleware 35

Hình 3-4: Ví dụ về các chu kì đọc 37

Hình 3-5: Ánh xạ các chu kì sự kiện tới các chu kì đọc 38

Hình 3-6: Các kiểu dữ liệu chính 38

Hình 3-7: Giao diện dịch vụ ALE chính 39

Hình 4-1: Các giao thức truyền thông giữa BizTalk RFID, thiết bị v à thẻ 41

Hình 4-2: Kịch bản quy trình xử lý đơn đặt hàng 47

Hình 4-3: Mô hình giải pháp của BizTalk RFID cho quy tr ình đề xuất 48

Hình 5-1: Kiến trúc Microsoft BizTalk RFID 49

Hình 5-2: Bộ xử lý sự kiện và các tương tác của nó với các thành phần khác trong kiến trúc RFID 50

Hình 6-1: Chuỗi tương tác trong mô hình truyền lệnh đồng bộ 53

Hình 6-2: Các tương tác trong mô h ình xử lý sự kiện bất đồng bộ 54

Hình 6-3: Dòng tương tác trong mô hình sự kiện quản lý 55

Hình 6-4: Dòng tương tác của các đối tượng quản trị trong BizTalk RFID 57

Hình 6-5: Dòng điều khiển của mô hình lệnh đồng bộ 59

Hình 6-6: Mô hình truyền lệnh đồng bộ trong quy tr ình 61

Hình 6-7: Dòng dữ liệu của mô hình truyền lệnh đồng bộ trong giải pháp “dây chuyền cung ứng sản phẩm” 61

Hình 6-8: Giao diện của ứng dụng “Tagging Application” 62

Hình 6-9: Dòng dữ liệu trong mô hình xử lý sự kiện bất đồng bộ 64

Hình 6-10: Ví dụ về cây xử lý sự kiện của BizTalk RFID 65

Hình 6-11: Ví dụ về cây xử lý sự kiện của BizTalk RFID 65

Hình 6-12: Mô hình xử lý sự kiện bất đồng bộ trong q uy trình cung ứng sản phẩm 70

Hình 6-13: Dòng dữ liệu trong quy trình “OrderFulfillment” 71

Hình 6-14: Tạo một bộ xử lý sự kiện với Event Handler Template của Visual Studio 2005 72

Hình 6-15: Dòng dữ liệu của sự kiện quản lý 76

Hình 6-16: Công cụ Business Rule Composer 81

Hình 6-17: Giao diện ứng dụng sử dụng WCF Service 83

Hình 7-1: Dòng dữ liệu hiệu suất BizTalk RFID 85

Hình 7-2: Công cụ Performance của Windows XP cho phép giám sát hiệu suất BizTalk RFID 93

Mục lục bảng

Bảng 2-1: Bảng kê khai số lượng hàng hóa của cửa hàng Nirvana 25

Bảng 2-2: Bảng kê khai số lượng quan sát RFID của chuỗi cửa h àng Nirvana 26

Bảng 4-1: Các tham số của lớp xử lý sự kiện 45

Bảng 6-1: Các tham số của bộ xử lý sự kiện SqlServerSink 67

Bảng 6-2: Các tham số của bộ xử lý sự kiện RuleEnginePolicyExecutor 69

Bảng 7-1: Các thuật ngữ và từ viết tắt 85

Bảng 7-2: Bảng đo hiệu suất thực thi các thao tác quản trị 88

Bảng 7-3: Bảng đo hiệu suất các chế độ xử lý thẻ 90

Bảng 7-4 Bảng số liệu hiệu suất của các quy trình RFID 91

Bảng 7-5: Bảng số liệu hiệu suất trong tr ường hợp lưu đệm kết nố 92

Bảng 7-6: Các thông số hiệu suất do BizTalk RFID hỗ trợ 94

PHẦN I: KIẾN TRÚC RFID

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ RFID

Trong cuốn “Đêm thứ 12”, Shakespeare đã viết: “một số người vĩ đại ngay từ khi sinh

ra, một số người cố gắng để đạt được sự vĩ đại, và một số khác thì được người ta giúi sự vĩ đạivào tay” RFID là một trong những từ viết tắt 4 kí tự gần đây nhất đ ược trở nên vĩ đại trongcơn náo động của các yêu cầu từ các ngành công nghiệp, từ pháp chế chính phủ RFID l à từviết tắt của Radio Frequency Ident ification (Nhận dạng bằng sóng vô tuyến), 1 thuật ngữ mô

tả 1 hệ thống định danh trong đó 1 thiết bị điện tử d ùng sóng vô tuyến hay các biến thiên từtrường để giao tiếp, được gắn vào một món hàng Hai bộ phận được nói đến nhiều nhất trongmột hệ thống RFID là thẻ (tag), một thiết bị định danh gắn v ào món hàng ta cần theo dõi, vàđầu đọc (reader), một thiết bị nhận biết sự có mặt của thẻ RFID v à đọc thông tin lưu trên thẻ.Sau đó dầu đọc sẽ thông báo với một hệ thống khác về sự hiện diện của các món h àng có gắnthẻ Hệ thống giao tiếp với đầu đọc n ày thường chạy một loại phần mềm đứng giữa các đầuđọc và các ứng dụng Phần mềm này gọi là RFID middleware Hình 1 -1 cho thấy các bộ phậngắn với nhau như thế nào

Hình 1.1: Các thiết bị RFIDRất nhiều mối quan tâm về RFID đ ã xuất hiện từ các yêu cầu và khuyến nghị của các

cơ quan nhà nước như Bộ quốc phòng Mỹ, Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ, và

từ một số tập đoàn lớn trong khu vực kinh tế t ư nhân Ví dụ, trong khi cố gắng để cải thiệnhiệu quả kinh doanh, Wal -Mart đã kêu gọi 100 nhà cung cấp lớn nhất của họ dùng thẻ RFIDtrước năm 2005 cho các kiện h àng gởi đến cửa hàng của họ Yêu cầu này làm cho các công tynằm trong chuỗi cung cấp của Wal -Mart phải chú trọng vào việc thực hiện các giải phápRFID Nhiều công ty đã nghiên cứu để quyết định nên dùng thẻ và đầu đọc nào, làm sao đểgắn thẻ vào container hay sản phẩm, và thử tốc độ đọc của thẻ gắn tr ên các kiện hàng khichúng đi qua các cửa và vào xe tải như thế nào Một số công ty đã tuyên bố họ ủng hộ cho cácứng dụng ngày nay thường gọi là “tag and ship” (gắn và gởi), theo đó món hàng sẽ được gắnthẻ ngay trước khi được gởi đi đến 1 nơi khác, nhưng rất ít công ty trong số n ày đi xa hơn việcđáp ứng yêu cầu tối thiểu đối với việc sử dụng thông tin tr ên thẻ RFID để tăng hiệu quả trongquá trình sản xuất nội tại công ty

Ban đầu các yêu cầu đã tập trung nhiều vào việc gắn thẻ, nghĩa là tập trung vào khíacạnh vật lý của hệ thống RFID Tuy nhi ên, lợi ích thật sự (và cũng là sự phức tạp thực sự) của

hệ thống RFID không phải xuất phát từ việc đọc thẻ, m à từ việc đưa thông tin từ các lần đọcnày tới đúng nơi có thể thu lợi, trong khi việc lực chọn thẻ v à đầu đọc và việc tìm ra cách sắp

xếp antenne nhận diện thẻ khi chúng đi qua cảng và băng chuyền đều quan trọng 100 nh àcung cấp ban đầu chỉ là khởi đầu của chương trình RFID của Wal-Mart Nhiều nhà cung cấpcũng sẽ gắn thẻ vào các kiện hàng và từng món hàng vào cuối năm 2006 Trong khi đó, thôngtin quan trọng nhất về RFID có thể sẽ là những sáng kiến ePedigree, những sang kiến n àynhằm vào việc giảm thiểu hàng giả và cải thiện tính hiệu quả và an toàn trong phân ph ối dượcphẩm Đến lúc đó, nhiều s áng kiến mới hơn chắc đã được ứng dụng để đưa RFID vào cácngành công nghiệp khác theo những cách thức m à chúng ta không thể nào tiên đoán được.

1.1 Các trường hợp sử dụng RFID

Công nghệ RFID đem đến những lợi ích thiết thực cho hầu hết những ai cần theo d õitài sản vật chất của mình Các nhà sản xuất cải tiến quá tr ình hoạt định và điều hành dâychuyền cung ứng bằng cách sử dụng công nghệ RFID Các nh à bán lẻ dùng RFID để hạn chếmất cắp, tăng hiệu quả trong dây chuyền cung ứng của họ

Các cửa hàng bán máy móc dùng RFID đ ể theo dõi dụng cụ trong cửa hàng để tránhthay nhầm dụng cụ và theo dõi xem các dụng cụ làm việc như thế nào Thẻ thông minh có gắnRFID giúp kiểm soát lối vào các tòa nhà Và trong vài n ăm gần đây, chủ yếu do nhu cầu củaWal-Mart và bộ quốc phòng, phần lớn các chuỗi cửa hàng bán lẻ và các nhà sản xuất hàngtiêu dùng đã bắt đầu thử nghiệm việc gắn thẻ v ào hàng hóa theo từng kiện hàng một để cảithiện vấn đề quản lý việc giao h àng cho khách

Một phần làm nên sự lớn mạnh của công nghệ RFID l à việc giảm giá và kích cỡ các

bộ phận bán dẫn Một số thẻ RFID đầu tiên có kích cỡ của một cái lò vi ba, và những đầu đọcđầu tiên là những tòa nhà có antenne lớn Hình 1-2 là 1 thẻ RFID và 1 đầu đọc

Hình 1-2: Thẻ và đầu đọc RFIDCũng như thẻ RFID, kích cỡ của đầu đọc thẻ cũng nhỏ dần Trong khi đa số đầu đọcthẻ vẫn còn ở kích cỡ của 1 cuốn sách lớn, những đầu đọc nhỏ h ơn và rẻ hơn có thể mở ra cơhội cho nhiều ứng dụng RFID Những ứng dụng n ày có thể trở thành một phần tất yếu trongcuộc sống của chúng ta

Trên phương diện cá nhân, chúng ta sẽ xem công nghệ n ày sẽ ảnh hưởng đến cuộcsống của chúng ta như thế nào Cơ chế theo dõi rất kín đáo và hiệu quả này có thể được sửdụng trong những trường hợp cần quan tâm đến quyền ri êng tư và an ninh cá nhân Là nhữngngười công dân, chúng ta phải hiểu đ ược những ích lợi và ảnh hưởng của của công nghệ n àyđối với đời sống của chúng ta Ng ược lại, trên quan điểm các nhà phát triển công nghệ, chúng

ta biết rằng “kín đáo” là một cách nói vòng của “ làm việc chính xác vì rất nhiều nỗ lực đã đổvào thiết kế, thực hiện và thử nghiệm” Là nhà quản lý, kiến trúc sư, và là người phát triển,chúng ta phải làm cho công nghệ này làm việc tốt đến mức chúng trông nh ư không hề tồn tại

Hình 1-3: Loại reader nhỏ nhất hiện nay

1.2 Các ưu điểm của RFID so với các công nghệ khác

Có nhiều cách để định danh đồ vật, con vật v à người Vì sao dùng RFID? Con ng ười

đã chú ý đến việc kiểm kê hàng hóa từ rất lâu Ngay cả những cách d ùng chữ để định danhviệc vận chuyển hàng và định nghĩa hợp đồng vận chuyển h àng giữa 2 người có thể chưa baogiờ gặp mặt Thẻ viết tay v à băng ghi tên hoạt động tốt trong việc định danh 1 số mặt h ànghay 1 vài người, nhưng để định danh và chỉ dẫn hàng ngàn gói hàng trong 1 gi ờ thì cần phải

đó, mà không cần phải xếp món hàng hay đầu đọc vào một vị trí nhất định nào đó Đầu đọc cóthể “nhìn” xuyên qua món hàng th ấy thẻ ngay cả khi thẻ không h ướng về phía đầu đọc

RFID có những giá trị khác làm cho nó thích hợp với việc làm nên một “Internet củamọi thứ” hơn các công nghệ khác (như mã vạch hay thẻ từ) Người ta không thể thêm thôngtin vào mã vạch sau khi in, trong khi 1 số loại thẻ RFID có thể được ghi đi ghi lại nhiều lần.Hơn nữa, vì RFID làm giảm yêu cầu xếp các vật thành hàng để kiểm tra nên nó hoạt động kínđáo hơn Nó chỉ hoạt động phía sau hiện tr ường, đưa dữ liệu về các mối quan hệ giữa các vật

thể, nơi chốn và thời gian rồi im lặng tập trung dữ liệu m à không cần sự can thiệp của người

sử dụng hay người vận hành

Tóm lại, sau đây là một số lợi ích của RFID:

- Không cần xếp hàng khi quét Điều này tiết kiệm thời gian

- Kiểm kê nhanh Có thể quét nhiều món hàng cùng lúc Nhờ đó, thời gian đếmhàng sẽ giảm

- Đa dạng về kích cỡ và hình dáng

Kích cỡ thẻ RFID có thể dao động từ những thẻ chống h ơi lớn như những hộp đựngthức ăn trưa đến những thẻ thụ động nhỏ xíu nh ư một hạt gạo Những khác biệt về h ình dạngnày cho phép công nghệ RFID được sử dụng trong rất nhiếu môi tr ường đa dạng

- Theo dõi ở cấp độ từng món hàng

- Khả năng ghi lại Một số loại thẻ có thể đ ược ghi đi ghi lại nhiều l ân Trong trườnghợp của một kiện hàng có thể tái sử dụng, đây là một lợi thế lớn

1.3 Tiềm năng của RFID

Như đã đề cập, khả năng gắn định danh điện tử v ào một vật thể có thể mở rộngInternet vào thế giới vật chất, biến vật thể th ành một “Internet của mọi thứ” (Internet ofthings) Thay vì đỏi hỏi con người phải tương tác với nhau để theo dõi tài sản hay hàng hóatrong nhà chúng ta, các ứng dụng sẽ có thể “thấy” món h àng trên mạng nhờ định danh điện tử

và kết nối RF không dây

Đối với các doanh nghiệp, điề u này có nghĩa là quá trình tự động hóa diễn ra nhanhhơn, kiểm soát qui trình sản xuất chặt chẽ hơn, kiểm kê hàng hóa liên tục và chích xác hơn.Các đối tác kinh doanh cuối c ùng sẽ có thể trao đổi thông tin về sản phẩm từ đầu n ày đến đầukia của dây chuyền cung ứng và có thể nhận ra ngay tức thì vị trí và tình trạng hiện thời củacác món hàng Ví dụ, dược sĩ sẽ có thể theo dõi những thứ dễ phân hủy đã được đem ra khỏi

tủ lạnh bao lâu

Các quân nhân, cảnh sát, cứu hộ viên có lẽ cũng sẽ sớm dùng thẻ RFID để xây dựng

và cấu hình những thiết bị phức tạp dựa tr ên các luật được bảo đảm nhờ các đầu đọc thẻ.RFID đã theo dõi những tài sản lớn và nhạy cảm được dùng trong các lãnh vực này

Đối với cá nhân, RFID có thể cung cấp các hệ thống giao diện ít cần đến sức n gười.Những hệ thống thông minh n ày có thể cho bạn biết quần áo nào trong tủ đồ của bạn hợp vớinhau Các quầy thuốc thông minh có thể cảnh báo bạn về việc 2 loại thuốc n ào sẽ tương tácbất lợi với nhau khi được uống cùng Cũng có thể các siêu thị trong tương lai cũng không cầnquầy tính tiền, bạn có thể lấy đổ đầy giỏ xe đẩy rồi đầu đọc trong xe đẩy sẽ quét v à cộng lạithành tổng số tiền bạn phải trả M àn hình trên kệ sẽ mời bạn mua thêm hàng gì, thậm chíchúng sẽ hướng dẫn bạn đến quầy bán những nguy ên liệu trong một công thức nấu ăn, dựatrên những món bạn đã chọn Khi bạn bước qua cửa, bạn sẽ đặt ngón tay cái v ào 1 ô trên tayđẩy xe để xác nhận việc chi trả Tuy nhi ên, một người ăn cắp vặt sẽ không l àm được gì nhiềutrước khi đầu đọc nhận ra món h àng không được chi trả đang đi ngang qua tầng bán h àng

Một số ứng dụng như thế đã được dùng trong nghề phi công Thư viện và kho videodùng RFID để ngăn trộm Một số cửa h àng ở Nhật dùng điện thoại di động có RFID để muahàng qua máy bán hàng t ự động Các doanh nghiệp dùng RFID để theo dõi hàng hóa, và việctheo dõi động vật cũng đã xuất hiện nhiều năm nay.

RFID sẽ vào nhà và vào siêu thị khi giá đầu đọc và thẻ giảm đủ và khi hạ tầng thôngtin để sử dụng và duy trì công nghệ mới này đã sẵn sàng Một số ứng dụng này nghe có vẻ xavời, nhưng chúng là những thứ mà chúng ta biết chúng ta có thể làm được mà không đòi hỏiquá nhiều kĩ thuật Những gì RFID hứa hẹn nhất là sẽ làm chúng ta ngạc nhiên với những tácdụng mà chúng ta chưa từng tưởng tượng ra trong giai đoạn đ ầu này

CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC RFID

“Một kiến trúc RFID có thể hiểu l à một sự phân rã của một hệ thống máy tính cụ thểthành các thành phần riêng biệt, nhằm chỉ ra cách thức các th ành phần này làm việc với nhaunhư thế nào để đáp ứng được các yêu cầu của hệ thống tổng thể.”

2.1 Nơi hội tụ nhiều công nghệ

RFID dường như sẽ là bước tiếp theo của các hệ thống theo dõi (tracking system) vàmạng cảm biến (sensor network) bởi các tiến bộ về mặt công nghệ trong nhiều lĩnh vực Sauđây chúng ta hãy lướt qua các tiến bộ đã hiện thực nên RFID

Các tiến bộ trong công nghệ bán dẫn

RFID có lẽ vẫn mãi là một công nghệ dạng tiềm năng nếu nh ư nó không tuân theođịnh luật Moore và khả năng của ngành công nghiệp bán dẫn sản xuất các con chíp có sứcmạnh xử lý ở mức có thể chấ p nhận được đối với thị trường RFID rộng lớn

Các thiết bị thông minh

Các tiến bộ trong ngành công nghiệp bán dẫn chưa làm giảm giá thành của của cácchip RFID cũng là nguyên nhân chính dẫn đến sự phát triển các thiết bị thông minh, bao gồmcác bộ cảm biến như các đầu đọc RFID Các thiết bị thông minh h ơn và băng thông dườngnhư “lúc nào cũng có” đã mở rộng tính di động và các ứng dụng rìa RFID là một sự triểnkhai dựa trên ý tưởng chung của một “mạng li ên kết mọi thứ” được kết nối với nhau nhằmđáp ứng tính tự động bên ngoài các rìa của các trung tâm dữ liệu

Các mạng băng rộng có dây v à không dây, các máy ch ủ xử lý rìa có giá thành thấp hơn

Tính sẵn sàng của các mạng dữ liệu băng rộng, c ùng với các máy chủ mạnh mẽ với giáthành phải chăng đã dẫn dến sự phát triển của các kiến trúc mang sự xử lý đến ngay tại n ơicác quy trình kinh doanh được diễn ra Điều này có nghĩa là ngày nay, việc triển khai nhiềuphần nhỏ của một ứng dụng doanh nghiệp tại các khu vực r ìa như các nhà xưởng và cửa hàng

đã trở nên dễ dàng hơn rất nhiều

Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA)

Sự triển khai thành công công nghệ RFID vào doanh nghiệp của bạn phụ thuộc vàoviệc bạn tích hợp dữ liệu RFID tốt đến đâu v ào các quy trình kinh doanh c ủa mình Các đầuđọc RFID có thể sinh ra nhiều dữ liệu Nếu chúng đ ược gửi xuống các ứng dụng xuôi d òngmột cách tùy tiện, chúng có thể làm tràn các ứng dụng này Để ngăn ngừa các ứng dụngkhông bị quá tải với các dữ liệu RFID, v à tách chúng ra khỏi các thiết bị vật lý nh ư các đầuđọc và ang-ten, bạn có thể dùng các thành phần lớp trung gian như là các bộ giám sát sự kiện

Kiến trúc hướng dịch vụ cho phép chúng ta phát triển v à triển khai nhiều module “li ên kếtlỏng lẻo” với nhau sử dụng các chuẩn dựa tr ên dịch vụ web Ở các phần sau, chúng ta sẽ thấyrằng nhiều thành phần RFID lớp trung gian dựa tr ên các chuẩn của dịch vụ web, và kiến trúctổng quan của một hệ thống RFID tuân theo các nguy ên tác mà ngày nay đư ợc chấp nhậnrộng rãi như là nền tảng của kiến trúc hướng dịch vụ.

2.2 Các chức năng chính:

Một hệ thống RFID trong giống nh ư thế nào? Bởi vì RFID có rất nhiều công dụng,nên cũng có nhiều kiến trúc khác nhau cho nó Ví dụ, một ứng dụng “gắn v à gửi” (tag andship) điển hình mà 1 nhà sản xuất hàng tiêu dùng đóng gói s ử dụng sẽ tập trung chủ yếu vàoviệc tự động hóa quá trình gắn thẻ RFID vào hàng hóa và bảo đảm rằng các thẻ này sẽ đượccác đầu đọc đọc một cách chính xác nhất Nói chung, những hệ thống n ày tập trung vào khíacạnh vật lý của quá trình triển khai, bên cạnh việc giúp làm đơn giản hóa các bản báo cáo ví

dụ như các thông báo chuyển hàng (ASNs), chúng có khuynh hư ớng giảm thiểu các yêu cầutrao đổi và quản lý dữ liệu Mặt khác, một công ty d ược phẩm nếu muốn theo d õi việc lưuthông dược phẩm từ nhà máy đến nhà phân phối và đến các cửa hàng bán lẻ sẽ muốn cónhững thông tin mới nhất, bao gồm cả chi tiết một sản phẩm cụ thể n ào đó ở đâu trong quytrình sàn xuất, nó được sản xuất ở đâu và như thế nào, và nó đã từng ở đâu Có vẻ như là cảnhà sản xuất và nhà bán lẻ cũng sẽ cần những thôn g tin theo dõi này Vì th ế, một hệ thốngnhư vậy sẽ không chỉ cần khả năng theo d õi ở cấp độ mặt hàng mà còn phải ở một mức độtrao đổi thông tin giữa các doanh nghiệp (B2B) n ào đó

Hệ thống RFID sẽ tiếp tục phát triển để đáp ứng các nhu cầu đa dạng v à vì thể sẽ đòihỏi các kiến trúc khác nhau Nh ư chúng ta đã đề cập từ đầu chương, không có một kiến trúc

hệ thống RFID tổng thể hay 1 cách triển khai thích hợp với tất cả những ứng dụng RFID Tuynhiên, hệ thống RFID nào cũng đòi hỏi một số khả năng nhất định Trong chương này, chúng

ta sẽ tập trung vào những nền tảng căn bản này Một khi chúng ta đã nắm được phần cơ bản,chúng ta có thể đưa ra một số chỉ dẫn để phát triển những kiến trúc sẽ giúp bạn khởi đầu

Hình 2-1: Quá trình phát triển của công nghệ RFIDHình 2-1 nêu ra 5 thời kì RFID và các khả năng đáp ứng yêu cầu của hệ thống RFIDqua từng giai đoạn.

Mã hóa thẻ RFID

Mã hóa thẻ RFID gồm 2 bước : bước thứ nhất là chọn lựa một phương pháp nhận dạng

để theo dõi những sản phẩm nhất định Trong RFID, một identity l à một chuỗi các kí tự vàcon số được gắn vào một sản phẩm, cho phép một hệ thống tự động hoặc con ng ười nhậndạng loại sản phẩm hoặc thậm chí chính bản thân sản phẩm đó

Mã hóa nhận dạng trên thẻ RFID

Một khi bạn đã chọn được một phương pháp nhận dạng hàng hóa, bạn phải xem xétphương pháp này sẽ được mã hóa trên một thẻ RFID như thế nào và ở đâu Mã hóa là quátrình theo đó các quy luật được sử dụng để biến một thông điệp chỉ con người mới có thể đọcthành một loại mã mà máy móc có thể đọc được Mỗi loại thẻ nhận dạng từ m ã vạch và mãquang đến các thẻ từ và thẻ RFID, đều có một ph ương thức mã hóa của riêng nó để đại diệncho một nhận dạng

Trên lý thuyết, một khi một nhận dạng đ ược gán cho một món h àng, chúng ta có thểghi thông tin nhận dạng lên một nhãn và dán nó vào món hàng đó Nhờ đó, người khác dễdàng nhận ra món hàng (nhờ vào chữ viết của chúng ta) Tuy nhi ên một hệ thống tự động có

thể gặp nhiều rắc rối hơn In nhận dạng theo một font chữ nhất định có thể giúp cho hệ thốnglàm việc dễ dàng hơn nhưng nếu thông tin nhận dạng chỉ cần đ ược đọc từ hệ thống tự động,tại sao không in thông tin nhận dạng đó theo một mẫu m à hệ thống có thể đọc được một cách

dễ dàng?

Loại mã vạch phổ biến hiện nay là kết quả của cách lý luận n ày Trong mã vạch,những vạch có bề rộng khác nhau chỉ những kí tự hay chữ số cụ thể M ã vạch có rất nhiềuloại, và mỗi loại có những quy tắc ri êng để mô tả cách thức nó đ ược tạo ra từ một loại nhậndạng cụ thể nào đó Các quy tắc này quyết định cách thức chúng ta chuyển các kí tự v à chữ sốthành vạch và chúng ta có thể them chữ hoặc số nào để tạo thành một thẻ hợp lệ Những quytắt này được gọi là mã hóa thẻ, hay chỉ đơn giản là mã hóa Vì thế, mạ vạch có thể chứa đựngthông tin nhận dạng của món hàng, một số để chỉ ra loại mã vạch, và trong nhiều trường hợp,

nó chứa một con số đại diện cho tổ chức quy định loại nhận dạng n ày

Để chọn ra một phương pháp mã hóa thích hợp để ghi một thông tin nhận dạng v àothẻ RFID, bạn phải biết cả loại nhận dạng bạn muốn sử dụng cũng nh ư dung lượng nhớ vàloại thẻ

Gắn thẻ RFID

Gắn thẻ vào hàng hóa là một quy trình cần nhiều thời gian Cũng nh ư rất nhiều quytrình khác, việc gắn thẻ bằng tay là phương pháp dễ nhất nhưng cũng kém hiệu qua nhất Mãvạch thường dùng các máy “in và dán” Lo ại máy sẽ ép hay dán chiếc tem dính v ào một mónhàng khi nó đi qua băng chuy ền Một số thiết bị cùng loại còn dùng nhãn RFID thông minh.Nhiều loại trong số này vừa viết cả mã vạch lẫn thông tin bằng chữ trên miếng nhãn trước khidán nó

Cần cân nhắc kĩ lưỡng khi lựa chọn phương pháp dán nhãn thông minh tự động bởi vìnhững thẻ RFID này rất dẽ hỏng

Theo dõi việc lưu thông hàng hóa

Gắn thẻ vào thời điểm món hàng được chuyển đi sẽ mang lại lợi í ch cho người nhậnbởi vì họ có thể theo dõi được đường đi của món hàng từ nơi gửi đến nơi nhận Người gửi chỉ

có lợi ở môt điểm là họ đã đáp ứng được mong muốn của người nhận

Sử dụng dữ liệu RFID trong các ứng dụng kinh doanh

Điều quan trọng là chúng ta phái lựa chọn đúng các thẻ, đầu đọc v à ang-ten và chúngphải được cấu hình và sắp xếp để đạt được tần suất đọc yêu cầu Bạn sẽ nhận ra ích lợi thật sựcủa công nghệ RFID chỉ khi n ào bạn tích hợp thông tin theo d õi từ các thành phần RFID vàocác ứng dụng của bạn Sử dụng thông tin RFID cũng đ òi hỏi việc tích hợp và cải tiến các ứngdụng hiện có Tích hợp thông tin RFID v ào ứng dụng doanh nghiệp không khác g ì việc tíchhợp nhiều nguồn dữ liệu khác nhau Các sản phẩm, công nghệ v à cách tiếp cận theo hướngkiến trúc sẵn có cho việc tích hợp ứng dụng cũng ph ù hợp với các giải pháp RFID

Chia sẻ dữ liệu RFID giữa các doanh nghiệp (B2B)

Một khi các công ty tích hợp dữ liệu RFID nội bộ v à áp dụng vào các quy trình kinhdoanh để thu lợi từ các dữ liệu n ày, họ sẽ tìm ra nguyên nhân để chia sẻ nó với các đối táckinh doanh và sẽ bắt đầu cung cấp các dịch vụ B2B dựa tr ên các dữ liệu này Hay xem xét

một nhà thuốc sử dụng RFID Người dược sĩ làm việc trong một nhà thuốc như thế có thểnhận được những cảnh báo kịp thời n hất từ cơ quan quản lý dược phẩm hoặc các thông tinliên quan khác về thuốc chỉ đơn giản bằng cách đem hộp đựng thuốc đến gần một máy đọc.

Hệ thống tính tiền tự động (POS) của hiệu thuốc có thể sẽ y êu cầu một dịch vụ web đượccung cấp bởi nhà sản xuất thuốc hoặc một các thông tin của b ên trung gian Công ty dư ợcphẩm có thể sẽ có được thông tin theo dõi hoàn chỉnh về từng loại thuốc m à họ đã sản xuất ra

và gửi đến một vùng nào đó bằng cách yêu cầu các nhà phân phối, nhà vận chuyển, và cácnhà thuốc truyền thông tin này vào hệ thống theo dõi của họ

Tổ chức tự vận hành của các thiết bị thông minh

Khi số lượng các thiết bị được kết nối internet ngày một tăng lên, nhiệm vụ dự báo,cấu hình, giám sát và quản lý chúng trở thành một thách thức ngày càng lớn Một cửa hàngbán lẻ trung bình có 12 máy chủ kết nối với nhiều nhất l à vài chục thiết bị đầu cuối POS Tuynhiên, khi một cửa hàng tương tự sử dụng các kệ thông minh d ùng RFID và các thiết bị đầucuối POS, hàng trăm ang-ten và đầu đọc có thể được kết nối tới cơ sở hạ tầng Các tiêu chuẩnRFID Middleware như “đ ặc tả sự kiện mức ứng dụng” ALE giúp tách ứng dụng khỏi các đầuđọc và ang-ten, nhưng việc cấu hình những thành phần này để làm việc với RFID middleware

có thể là môt công việc tiêu tốn thời gian Các công nghệ như Jini và mạng hình lưới, và cácchuẩn cũ SMTP cung cấp ph ương thức cấu hình động và những tính năng tự phục hồi đểRFID middleware có thể thích ứng với những thay đổi về cấu h ình vật lý của các đầu đọc và

bộ cảm biến

2.3 Các thành phần của hệ thống RFID

Hình 2-2 chỉ ra các thành phần chính của một hệ thống RFID Chúng ta sẽ giái thíchtừng thành phần một cách chi tiết, nh ưng trước hết hãy nhìn vào bức tranh tổng thể, bắt đầuvới các thành phần điển hình xuất hiện tại rìa

Hình 2-2 chỉ ra các thành phần điển hình tìm thấy trong một cửa hàng bán lẻ Từ góctrái-dưới của sơ đồ, các thẻ RFID đại diện cho các h àng hóa được đánh thẻ Cửa hiệu cũng cócác đầu đọc trên các kệ và tại khu vực tính tiền Những đầu đọc n ày có thể đọc thẻ hàng trămthậm chí hàng ngàn lần một phút, nhưng phần lớn những lần đọc n ày không hữu ích cho ứngdụng của chúng ta Các đầu đọc cũng phải đ ược cấu hình, quản trị và phải biết cách làm việcvới nhau để phủ những vùng khuất mà một đầu đọc không đọc đ ược RFID Middleware đạidiện cho một hoặc nhiều module phần mềm xử lý những công việc n ày Những ứng dụng tạirìa đại diện cho bất kì một ứng dụng doanh nghiệp n ào có các thành phần chạy trong cửa hiệunhư các thành phần của hệ thống POS Dịch vụ thông tin RFID đại diện cho một c ơ chế lưutrữ các sự kiện RFID và dữ liệu liên quan tại rìa Như bạn có thể thấy, chúng tôi có các dịch

vụ thông tin RFID tương tự nhau tại trung tâm dữ liệu của doanh nghiệp v à tại các trung tâm

dữ liệu của các đối tác kinh doanh của nó Đó l à do thông tin RFID được lưu trữ tại nhiểuđiểm khác nhau trong c ơ sở hạ tầng: tại rìa, trong trung tâm dữ liệu, và các đối tác kinh doanh

Hình 2-2: Kiến trúc hệ thống RFIDRFID Tag : Thẻ RFID

Reader : đầu đọc

RFID information service : d ịch vụ thông tin RFID

Edge application: ứng dụng rìa

Enterprise application: ứng dụng dành cho doanh nghiệp

Enterprise service bus : kênh d ịch vụ doanh nghiệp

2 thành phần khác nằm trong trung tâm dữ liệu của doanh nghiệp trong hình 2-5 làkênh dịch vụ doanh nghiệp và các ứng dụng dành cho doanh nghiệp Kênh dịch vụ doanhnghiệp là một cơ chế bất kì được công ty lưa chọn cho việc tích hợp các ứng dụng C ác sảnphẩm dựa trên các tiêu chuẩn có thể hỗ trợ cho việc n ày hiện đã có sẵn Các ứng dụng doanhnghiệp là bất kì một ứng dụng nào đó có các trình khách đang dùng (clients) hoặc bị ảnhhưởng bởi dữ liệu RFID từ doanh nghiệp của bạn

Bây giờ, chúng ta hãy đi vào chi tiết các thành phần chính RFID.

2.3.1 Thẻ RFID (RFID Tag)

Như chúng ta đã thảo luận ở chương 1, thuật ngữ "RFID" thường được dùng để mô tảnhững hệ thống mà trong đó 1 trạm gốc của 1 loại đầu đọc nào đó có thể nhận ra 1 thiết bịđiện tử khác (1 thẻ) bằng cách dùng 1 trong số các cơ chế truyền tải không dây Những cơ chếnày có thể bao gồm luôn cả sóng viba nh ưng không có sóng hồng ngoại hay các sóng ánhsáng có thể nhìn thấy được Vì một đầu đọc có thể nhận dạng một thẻ cụ thể, một hệ thống cóthể xác định chính xác đối t ượng được gắn thẻ đó Các thẻ có thể đ ược đặt trong các nút nhựanhỏ, các viên nang thủy tinh, các nhãn giấy hay thậm chí các hộp kim loại Chúng có thểđược dán chặt vào một gói hàng, gắn vào người hoặc động vật, kẹp vào quần áo hay giấutrong đầu chìa khóa

Để hiểu cách thức một thẻ RFID báo cho một đ ầu đọc về sự tồn tại và định danh của

nó, ta hãy xem xét một tình huống đơn giản được mô tả trong hình 2-3 Trong hình này, đầuđọc RFID truyền tải tín hiệu vô tuyến tại một tần số v à tần suất định sẵn (thường là vài trămlần một giây) Bất kì một thẻ RFID nào trong tầm phủ sóng của đầu đọc n ày sẽ bắt đượcđường truyền bởi vì mỗi thẻ đều có một ang-ten tích hợp bên trong có khả năng bắt sóng vôtuyến tại một tần số quy định Các thẻ d ùng năng lượng từ tín hiệu của đầu đọc để truyền tínhiệu này ngược trở lại Các thẻ có thể điều chế tín hiệu n ày để gửi thông tin, ví dụ nh ư một

ID, trở lại đầu đọc

Hình 2-3: Cơ chế truyền thông giữa đầu đọc v à thẻ RFIDCác loại thẻ và đầu đọc khác nhau thích hợp với từng loại môi tr ường và ứng dụngkhác nhau Dựa trên nhu cầu mà bạn hãy chọn lựa loại thẻ và đầu đọc phù hợp nhất Loại thẻđược chọn có ảnh hưởng lớn tới giá thành của hệ thống trong khi các đầu đọc cũng có nhiềugiá cả và chủng loại khác nhau

2.3.1.1 Các đặc điểm quan trọng nhất của thẻ RFID

Tính đóng gói (Packaging)

Như đã đề cập trước đây, các thẻ có thể đ ược gắn vào các nút nhựa PVC, các lọ nhỏbằng thủy tinh, các nhãn giấy hay các tấm nhựa Chúng có thể đ ược gắn vào trang sức, treo

vào xâu chìa khóa, hoặc gắn vào đầu các chìa khóa Chuẩn DIN/ISO 69873 định nghĩa mộtchuẩn cho phép các thẻ có thể đ ược gắn vào bên trong các thiết bị máy móc Một số thẻ d ùngtrong các dây chuyền lắp ráp xe hơi được thiết kế và đóng gói để không bị phá hủy bởi nhiệt

độ cao của những căn ph òng làm khô sơn Tóm lại, cách thức đóng gói thẻ l à rất đa dạng.Hình 2-4 đưa ra 2 thẻ: một thẻ thanh toán nhanh gắn tr ên xâu chìa khóa bày ra ph ần ang-ten

và chíp, và một đầu chìa khóa chứa một chip khóa xe

Hình 2-4: Thẻ RFID

Tính móc nối (Coupling)

Tính móc nối đề cập đến cách thức đầu đọc v à thẻ truyền thông cho nhau Các ph ươngpháp móc nối khác nhau có những điểm mạnh -yếu riêng Sự lựa chọn phương pháp đặc biệtảnh hưởng tới phạm vi liên lạc, giá thành của thẻ và các điều kiện gây ra nhiễu

Nguồn điện

Nhiều thẻ RFID dùng một hệ thống “passive”, có tr ường điện từ hoặc xung điện sóng

vô tuyến phát ra từ đầu đọc cung cấp năng l ương cho thẻ Trong các thẻ “active” khác, mộtpin cấp năng lượng cho một vi mạch hoặc các mạch cảm ứng Tuy nhi ên, thẻ “active” vẫndùng năng lượng phát ra từ đầu đọc để li ên lạc Một loại thẻ thứ ba đ ược gọi là “thẻ 2 chiều” ,cấp nguồn cho quá trình truyền thông của riêng nó và thậm chí có thể liên lạc trực tiếp với cácthẻ khác mà không cần đầu đọc

Khả năng lưu trữ thông tin

Có nhiều loại thẻ có vùng nhớ khác nhau Thẻ chỉ đọc chỉ l ưu trữ một giá trị cụ thểduy nhất tại nhà máy Người dùng có thể ghi 1 giá trị vào các thẻ “ghi một lần”, trong khi cácthẻ “ghi nhiều lần” cho phép thay đổi giá trị nhiều lần Một số thẻ cũng có thể thu thập cácthông tin mới, như nhiệt độ hay tần suất đọc, tr ên chính nó Dung lượng vùng nhớ của thẻ đi

từ 1 bit dùng để chống trộm đến các thẻ có thể l ưu trữ vài ngàn byte dùng trong các dâychuyền sản xuất xe hơi

Tính tương thích chuẩn

Nhiều loại hệ thống RFID tuân theo các chuẩn quốc gia v à quốc tế Một nhà phát triểnlàm việc trong 1 hệ thống “ISO 11785” nghĩa l à đang làm việc trên một hệ thống đáp ứngđược tiêu chuẩn này Một số các tiêu chuẩn, như hệ thống phân lớp dùng bởi EPCglobal, quyđịnh các tần số, loại móc nối, khả năng l ưu trữ thông tin và nhiều khía cạnh khác.

Nhiều chất liệu có các đặc tính sóng vô tuyến khác nhau.Ví dụ, chất lỏng cản trở sóng

vô tuyến Các côngtenơ kim loại cũng gây ra nhiễu cho các đầu đọc

Chi phí

Chi phí của một thẻ RFID đóng vai tr ò quan trọng trong việc lựa chọn nó vì hầu hếtcác ứng dụng dùng rất nhiều thẻ RFID

2.3.2 Đầu đọc RFID (RFID Readers)

Các đầu đọc RFID, còn được gọi là những “người thẩm vấn” (interrogators), đ ượcdùng để nhận dạng sự tồn tại của các thẻ RFID xung quanh Một đầu đọc RF ID truyền nănglượng thông qua 1 hay nhiều ang -ten Một ang-ten trong một thẻ gần đó thu được năng lượngnày, và thẻ sẽ chuyển nó thành dạng năng lượng điện qua quá trình cảm ứng Năng lượng điệnnày cấp điện cho vi mạch bán dẫn bằng cách tăng -giảm điện trở theo định luật của mã Morse.Đây chỉ là một tình huống cụ thể, và các thẻ khác nhau có thể làm việc theo nhiều cách khácnhau, nhưng đây là cách th ức điển hình mà các thẻ và đầu đọc tương tác với nhau

Các đầu đọc có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau từ dạng cố định đến di động

và nhỏ gọn Bạn có thể xem các đầu đọc l à các điểm mà tại đó các thẻ kết nối vào mạng Hình2-5 trình bày cách thức một đầu đọc gắn kết các thẻ với thế giới b ên ngoài và mô tả các thànhphần của một đầu đọc

Hình 2-5: Các thành phần logic của đầu đọc RFID

2.3.2.1 Các thành phần luận lý của đầu đọc

Giao diện lập trình ứng dụng cho đầu đọc (Reader API)

Hệ thống con này cho phép các chương tr ình đăng kí và nhận các sự kiện đọc thẻRFID Nó cũng cung cấp khả năng cấu h ình, giám sát và quản lý đầu đọc

Liên lạc (Communications)

Các đầu đọc là các thiết bị rìa, và giống như bất kì một thiết bị RFID nào khác, chúngkết nối vào một mạng rìa chung Các bộ phận liên lạc đảm nhận các chức năng mạng

Quản lý sự kiện (Event Management)

Khi một đầu đọc thấy một thẻ, chúng ta gọi đó l à một quan sát (observation) Mộtquan sát khác với quan sát trước đó được gọi là một sự kiện Sự phân tích các quan sát đ ượcgọi là lọc sự kiện (event filtering) Bộ phận quản lý sự kiện quy định loại quan sát n ào là các

sự kiện cần xem xét và các sự kiện nào đủ thú vị để được đưa vào báo cáo hoặc gửi ngay đếnmột ứng dụng bên ngoài trên mạng

tố bụi bặm, va đập, độ ẩm hay nhiệt độ cao Cuối c ùng, một sự xem xét thường bỏ qua trongkhi chọn đầu đọc là nó sẽ phối hợp tốt như thế nào với các công cụ tin học giám sát v à quản lýhiện tại của bạn

2.3.3 RFID Middleware

Chọn lựa thẻ và đầu đọc phù hợp và xác định xem nên đặt chúng ở đâu chỉ là bướcđầu tiên để xây dựng nên một hệ thống RFID, bởi vì nhận dạng hàng hóa chỉ là bước đầu đểquản lý chúng Khả năng đọc hàng triệu thẻ khi chúng di chuyển qua các dây chuyền cung cấp

và nhu cầu ghi các thông tin hữu ích l ên thẻ sẽ tại ra một lượng lốn dữ liệu với nhiều mốiquan hệ qua lại phức tạp Một trong các lợi ích chính của việc sử dụng RFID mi ddleware là

nó sẽ chuẩn hóa cách thức xử lý luồng thông tin do các thẻ sinh ra B ên cạnh lọc sự kiện, bạncũng cần một cơ chế đóng gói các ứng dụng để ngăn chúng khỏi các chi tiết v à cơ sở vật chất(các đầu đọc, các thẻ và cấu hình của chúng) Lý tưởng nhất, bạn muốn một giao diện mứcứng dụng dựa trên các chuẩn, giao tiếp tới hạ tầng RFID cho phép các ứng dụng có thể sửdụng nó để yêu cầu các quan sát RFID cần thiết

Hình 2-6 trình bày các thành phần chính của RFID middleware

Hình 2-6: Các thành phần của RFID Middleware

2.3.3.1 Các động lực thúc đẩy sử dụng RFID Middleware

Có 3 động lực chính để sử dụng RFID middleware: cung cấp kết nối tới các đầu đọc(thông qua bộ tương thích đầu đọc), xử lý các quan sát RFID thô tr ước khi chuyển cho cácứng dụng (thông qua bộ quản lý sự kiện) v à cung cấp một giao diện mức ứng dụng để quản trịcác đầu đọc và ghi nhận các sự kiện RFID đã được lọc

Chúng ta hãy bắt đầu bằng một tiếp cận đ ơn giản tới quá trình xử lý dữ liệu do đầuđọc thu thập được, qua hình 2-7 Trong hình này, chúng ta chuy ển đầu ra của các đầu đọc trựctiếp đến các ứng dụng Các đầu đọc ng ày nay cung cấp chức năng lọc sự kiện ở mức tối thiểu

Hình 2-7: Cơ chế gắn kết trực tiếp từ đầu đọc đến ứng dụng RFID

Trong hình 2-11, một middleware xử lý sự kiện đ ược đưa vào giữa các đầu đọc và ứngdụng Cách tiếp cận này phù hợp với những triển khai nhỏ sử dụng các tí nh năng được cungcấp bởi các sản phẩm tích hợp phần ứng dụng.

Hình 2-8: Cơ chế gắn kết gián tiếp giữa đầu đọc v à ứng dụng RFID thông qua

middleware

2.3.3.2 Bộ tương thích đầu đọc (Reader Adapter)

Hàng chục loại đầu đọc RFID có mặt tr ên thị trường ngày nay, và mỗi loại có giaodiện của riêng nó Mong muốn các nhiều nhà phát triển ứng dụng tìm hiểu hết các loại giaodiện đầu đọc là điều không thực tế Giao diện đầu đọc, cũng như phương thức truy xuất dữliệu và tính năng quản lý thiết bị, là rất đa dạng, vì thế bạn nên thử dùng middleware để giúpbạn không phải tìm hiểu các đặc tính của từng loại đầu đọc Bộ t ương thích đầu đọc đóng góicác giao diện đầu đọc do đó các nhà phát triển ứng dụng không phải quan tâm tới chúng

2.3.3.3 Bộ quản lý sự kiện

Các dây chuyền dùng RFID cho doanh nghi ệp có thể có hàng trăm thậm chí hàng ngànđầu đọc quét hàng trăm lần đọc một phút Đa số các quan sát n ày quá chi tiết nên không có lợicho các ứng dụng, cho nên bạn muốn đóng gói các giao diện đầu đọc để các ứng dụng không

bị tấn công bởi dữ liệu thô V ì thế, các doanh nghiệp sẽ cần triển khai RFID middlewarechuyên dụng nằm tại rìa của hạ tầng công nghệ thông tin

Các đầu đọc không thăm dò đầy đủ 100% lượng thẻ trong khu vực của nó Giả sử có

100 món hàng nằm gần một đầu đọc, đ ã được cấu hình sẽ quét vài trăm lần một phút Đầu đọctại mỗi lần quét sẽ tìm thấy từ 80 đến 99 món h àng Nếu món hàng 2, được tìm thấy trong80% số lần quét của đầu đọc sẽ l à một bằng chứng cho thấy nó tồn tại Tuy nhi ên, tình huốngnày giải thích vì sao các dòng quét RFID t ừ đầu đọc được xem là thô và yêu cầu xử lý nhiềuhơn để thu được những sự kiện kinh doanh thật sự hữu ích Giả sử đầu đọc n ày được đặt trongmột hệ thống kệ thông minh Bạn có muốn chuyển hết các quan sát thô từ đầu đọc v ào các

ứng dụng doanh nghiệp của bạn? Ngoại trừ những ứng dụng nhỏ, chắc hẳn bạn muốn nhữngquan sát này phải được xử lý trước khi gửi chúng đi.

Nếu bạn nghĩ việc chuyển các quan sát của một đầu đọc trực tiếp đến ứng dụng doanhnghiệp của bạn là một ý tưởng tồi, hãy xem xét một triển khai RFID điển h ình cần it nhất vàichục đầu đọc RFID Tưởng tượng lượng dữ liệu có thể được sinh ra từ tất cả các đầu đọc n ày

và việc lọc hẳn cần thiết biết bao nhi êu

Một bộ quản lý sự kiện RFID tập trung các dữ liệu thô từ nhiều nguồn dữ liệu khácnhau (ví dụ như các đầu đọc) và lọc chúng dựa trên các bộ lọc sự kiện mức ứng dụng đ ã đượccấu hình từ trước Hầu hết các bộ giám sát s ự kiện sẽ dẫn các dữ liệu lọc tới các hệ thống phíasau

Hãy nhìn gần hơn cách thức một bộ quản lý sự kiện có thể đ ược dùng trong ngữ cảnh

kệ thông minh Tưởng tượng rằng trong một ứng dụng cụ thể, một đầu đọc quét các kệkhoảng 10 lần 1 phút Mỗi lần quét trả về một tập các quan sát, v à mỗi quan sát trông giốngnhư sau:

Reader Observationtimestamp, reader code, antenna code, RF tag id, signal strength

Để lấy được một bộ dữ liệu sinh ra bởi các đầu đọc kệ thông minh, h ãy xem xét ví dụsau đây Một nhà bán lẻ hàng điện tử là Nirvana Electronics mu ốn triển khai một hệ thống kệthông minh Cửa hàng có khoảng 25 món hàng trên một kệ và 4 kệ 1 rack, tức trung bình 100món hàng 1 rack Mỗi cửa hàng trong xâu 10 cửa hàng của Nirvana có 20 hàng, mỗi hàng có

20 rack (mỗi bên 10 rack) Như vậy, một cửa hàng Nirvana có khoảng 400 rack, nghĩa là sốlượng hàng hóa trung bình vào kho ảng 40,000 sản phẩm

1 store (400 racks) 40,000

Bảng 2-1: Bảng kê khai số lượng hàng hóa của cửa hàng Nirvana

Bây giờ, ta hãy xem xét lượng dữ liệu sinh ra khi hệ thống RFID đọc dữ liệu n ày:Mỗi dòng quét trả về các quan sát chứa thông tin của tất cả sản phẩm tìm thấy trên kệ

25 món hàng/kệ x 4 kệ/rack x 10 dòng quét/phút = 1,000 quan sát /phút và rack1,000 lần đọc/phút x 400 rack = 400,000 quan sát/phút

400,000 lần đọc/phút x 60 phút/giờ = 2,400,000 quan sát/giờ

Cho cửa hàng làm việc 10 tiếng 1 ngày 10 giờ x 2,400,000 lần đọc/giờ = 24,000,000quan sát/ngày và cửa hàng

10 cửa hàng = 240,000,000 quan sát gi ữa các cửa hàng.

Dữ liệu này được tóm tắt ở bảng sau:

1 store per minute 400,000

All stores per day 240,000,000

Bảng 2-2: Bảng kê khai số lượng quan sát RFID của chuỗi cửa h àng Nirvana

Đó quả thật là một con số kinh khủng, và chúng ta thậm chí còn chưa kể đến số quansát tại quầy tính tiền Xử lý tất cả các quan sát n ày yêu cầu những kế hoạch thiết kế nghi êmtúc Nhưng trước khi bắt tay vào vẽ sơ đồ, chúng ta cần phải hiểu th êm về chất lượng và tínhxác đáng của các thông tin trong các quan sát

Nếu bạn chỉ đơn giản chuyển hết những quan sát n ày tới ứng dụng doanh nghiệp chạytại trung tậm dữ liệu của bạn, bạn sẽ không chỉ l àm ngập các ứng dụng mà còn đẩy các mạng

và các thành phần hạ tầng khác tới mức giới hạn cho phép.T ương tự, các ứng dụng xuôi d òngnày cũng sẽ tìm thấy các quan sát thô không thật sự cần thiết Ví dụ, một khách h àng chọnmột DVD từ kệ này và đặt nó sang kệ khác Điều n ày sẽ tạo ra hàng loạt các quan sát từ phíađầu đọc trên các kệ liên quan Tuy nhiên, nếu chúng ta dựa theo ngữ cảnh của hệ thống quản

lý đơn đặt hàng của Nirvana, thông tin n ày là vô ích vì hàng hóa c ủa cửa hàng không thay đổi.Thực tế, thậm chí nếu khách h àng mua DVD đó, hệ thống quản lý đơn đặt hàng có thể khôngcần quan tâm đến sự kiện n ày nếu tài sản của cửa hàng không xuống một mức xác định n ào

đó, được thiết lập bởi các quy tắc kinh doanh của cửa h àng

Ví dụ này mô tả nhu cầu cần các cơ chế tập hợp các quan sát xuy ên suốt và trên nhiềuđầu đọc Nó cũng mô tả nhu cầu lọc, tập trung, v à chuyển đổi các quan sát thô của đầu đọc.Đây là lí do tại sao hệ thống RFID của bạn cần middleware chạy tại r ìa của các trung tâm dữliệu Theo cách này, chỉ những quan sát quan trọng với ứng dụng của bạn mới đ ược gửi tớinhững ứng dụng này Phần dữ liệu còn lại được middleware RFID lọc bỏ

Như vậy, những loại nào phải bị lọc bỏ? Bởi vì các ang-ten có khoảng cách gần nhau,nên phạm vi đọc của chúng sẽ tr ùng lắp Tương tự, vì các dòng quét đơn thường có độ chínhxác dưới 100%, những quan sát này cần được tập hợp lại sau 1 vài lần quét để “làm trơn”chúng lại Khi các khách hàng di chuyển dọc theo các hàng với sản phẩm trên tay, hoặc tronggiỏ, các đầu đọc gần đó có thể thấy các món h àng này Chúng ta nên l ọc bỏ những quan sát vôích này để tránh tình trạng tràn ngập các quan sát không chính xác về hệ thống quản lý h ànghóa Hình 2-9 trình bày một hệ thống lọc và làm trơn nhằm giải quyết những t ình huống điểnhình như các cửa hàng bán lẻ trên

Hình 2-9: Hệ thống lọc trong RFID middlewareTừng thành phần của hệ thống được giải thích ngay sau đây:

Lấy dữ liệu thô

Các đầu đọc ghi nhận các dữ liệu sự kiện thô

Làm trơn các quan sát

Các đầu đọc ngày nay chưa ghi nhận chính xác 100% lượng thẻ trong một lần quét,cho nên chúng ta phân tích các d ữ liệu tiêu đề thô qua nhiều lần quét v à nhận diện các quansát dựa trên số liệu trung bình Ví dụ, nếu 70% quan sát cho biết một hộp cáp RCA đang nằmtại quầy, chúng ta sẽ chấp nhận thông tin này

Lọc bỏ các trùng lắp

Các quan sát trùng lắp xảy ra khi nhiều ang-ten cùng nhận dạng một món hàng nênđươc lọc bỏ dựa trên độ mạnh tín hiệu tương ứng

Lọc bỏ các quan sát từ các lối đi

Những quan sát của các món h àng đang di chuyển giữa các hàng sẽ có tín hiệu yếuhơn và sẽ bỏ qua Chúng nên bị lọc bỏ,

Chuyển các quan sát

Sau các bước lọc cần thiết, dữ liệu của chúng ta đ ã sẵn sàng truyền xuống

Các đầu đọc RFID cung cấp 1 v ài tính năng lọc, và với các đầu đọc thông minh h ơn,chúng sẽ đãm nhận nhiều hơn các nhiệm vụ lọc ngay tại đó Vậy, tại sao ta cần những ph ương

án lọc bổ sung tại middleware? Nh ư chúng ta đã thấy, một vài phương án lọc yêu cần thôngtin từ nhiều đầu đọc, và các bộ cảm ứng khác, hay thậm chí các hệ thống khác Các ph ương ánlọc mức cao này luôn cần diển ra tại một hệ thống b ên trên các đầu đọc

2.3.3.4 Giao diện mức ứng dụng

Giao diện mức ứng dụng là lớp trên cùng của midlleware RFID Mục đích chủ yếu của

nó là cung cấp 1 cơ chế chuẩn hóa giúp các ứng dụng đăng kí v à nhận lại các sự kiện RFID đãđược lọc từ tập các đầu đọc Th êm vào đó, giao diện mức ứng dụng cũng cung cấp một APIchuẩn cho phép cấu hình, giám sát và quản lý middleware RFID c ùng các đầu đọc và bộ cảmứng mà nó điều khiển Nhiều nhà phát triển RFID middleware cung cấp các giao diện riêngphục vụ cho mục đích này Gần đây, EPCglobal công bố đặc tả các sự kiện mức ứng dụng(ALE) để chuẩn hóa khâu quản lý sự kiện RFID

Cuối cùng, xin chú ý rằng middleware RFID có nhiều h ình dạng và kích thước khácnhau Những gì chúng ta đã thấy chỉ là các thành phần logic của middleware Trong thực tế,bạn sẽ thấy rằng các nhà phát triển middleware khác nhau cung cấp các module m à bạn có thểtriển khai trên các đầu đọc cụ thể dành cho từng loại ứng dụng cụ thể

Các sự kiện mức ứng dụng (ALE)

ALE là một chuẩn EPCglobal đang h ướng tới nhằm cung cấp một giao diện khai báosao cho các ứng dụng có thể tương tác với các bộ phận lọc và thu thập Chuẩn ALE hỗ trợ lậptrình theo hướng request/response và publish/subscibe Cách ti ếp cận này được chứng minh làđơn giản hơn rất nhiều so với các mô hình quy trình hoạt động trong thực tế của Savant, v à nó

sẽ thay thế tất cả các nỗ lực của Savant bằng EPCglobal

2.3.4 Kênh dịch vụ RFID

Một kênh dịch vụ doanh nghiệp (ESB) l à một platform tích hợp phân tán đ ược thiết kế

để kết nối ứng dụng, chuyển đổi dữ liệu, giao dịch an to àn, và báo thông điệp Một kênh dịch

vụ RFID là một loại ESB được dùng để tích hợp các ứng dụng sử dụng dữ liệu RFID Dựatrên sự thực thi mà bạn chọn, các sản phẩm ESB đề xuất các dịch vụ web, báo thông điệp,phối hợp các quy trình kinh doanh, và các tính n ăng khác Nhìn chung, các ESBs phối hợp cácquy trình kinh doanh dọc theo các vùng biên của ứng dụng, hay đôi khi là doanh nghi ệp

Như chúng ta được biết, các hệ thống RFID sẽ không có chức năng độc lập Chúngphải cùng tồn tại hoặc mở rộng các khả năng của các ứng dụng doanh nghiệp nh ư hệ thốngquản lý nhà kho (WMSs), hệ thống quản trị nguồn lực (ERP), hay hệ thống bán lẻ tự động

Mở rộng các khả năng của ứng dụng hiện tại l à một hoạt động quan trọng cần đ ược cân nhắc

kỹ lưỡng trước khi bạn bắt đầu một quá tr ình triển khai RFID nào

Nhiều công ty sử dụng kiến trúc ESB, cũng đ ược gọi là các máy chủ tích hợp, nhằmkết hợp các ứng dụng khác nhau Ở mức tối thiểu, một phần mềm nh ư vậy cung cấp các giaodiện giúp bạn tích hợp các hệ thống khác nhau sử dụng các công nghệ khác nhau Nó cung

cấp các bộ thích ứng để hiểu đầu v ào từ các hệ thống này, rồi biên dịch thành một chuẩnchung (thường là XML) Các máy chủ tích hợp cũng cung cấp các khả năng giúp bạn xác định

và thực thi các quá trình kinh doanh

Mục đích chính của kênh dịch vụ RFID là tính hợp các sự kiện mức ứng dụng đ ượcghi nhận bởi bộ giám sát sự kiện th ành các dòng hoạt động xảy ra tại rìa doanh nghiệp Kênhdịch vụ RFID cũng tích hợp v ào ESB và có thể được cấu hình để cung cấp các quan sát v à sựkiện cụ thể

2.3.5 Dịch vụ thông tin RFID

Điều quan trọng là bạn phải nhận thấy rằng một EPC hay bất k ì một hệ thống nhậndạng nào khác, chỉ là môt loại định danh Chúng không cung cấp th êm bất kì một thông tinnào về sản phẩm EPCglobal thấy rằng việc hợp tác giữa các doanh nghiệp v à các ngành côngnghiệp sẽ hình thành một mạng lưới các máy chủ dịch vụ thông tin EPC để cung cấp một khothông tin đa dạng liên quan đến các cá thể EPCs Có thể sẽ mất nhiều năm để nh ìn ra đượcmột mạng lưới các máy chủ EPCIS trải rộng khắp các ng ành công nghiệp, một bước trunggian cần thiết là thực hiện một cơ sở dữ liệu có thể ánh xạ các định danh được dung trong dữliệu theo dõi RFID vào một tập đầy đủ hơn các thông tin liên quan đ ến các ứng dụng doanhnghiệp Một ví dụ là tìm ra các thông tin chi ti ết về sản phẩm thông qua định danh của nó.Ngay cà các ứng dụng nhỏ hoặc không d ùng EPC cũng cần gắn mã EPC vào thông tin theodõi sản phẩm và vì thể có thể sẽ cần sử dụng v à cập nhật thông tin được quản lý bởi dịch vụthông tin RFID

EPCglobals dự định sẽ đẩy mạnh các nguồn dữ liệu d ành cho dịch vụ thông tin RFID

Ví dụ, SGTIN đã được mời làm một định danh EPC duy nhất trong ng ành công nghiệp bán lẻ

và hàng tiêu dùng đóng gói

2.3.6 Mạng thông tin RFID

Bởi vì các sản phẩm gắn thẻ RFID phải đi qua một quy tr ình cung ứng, các bên thamgia trong dây chuyền này sẽ cần các phương tiện đã chuẩn hóa để trao đổi thông tin theo d õisản phẩm nhờ vào các thẻ trên sản phẩm của họ EPCglobal mong muốn tạo ra một mạng l ướicác hệ thống EPCIS giữa các doanh nghiệp để cung cấp một nguồn thông tin tham khảophong phú cho các EPCs M ạng EPCglobal liên kết với một tập các tiêu chuẩn không ngừngđược cải tiến nhằm cung cấp một framework chuẩn cho việc trao đổi thông tin sản phẩm Dựatrên các công nghệ RFID EPC và hạ tầng Internet hiện có, Mạng EPCglobal hứa hen khả năngtăng cường hiệu quả và độ chính xác trong theo dõi sản phẩm giữa các đối tác kinh doanh Córất nhiều chi tiết về mạng EPCglobal, do đó ở đây chúng ta chỉ tập trung v ào những đặc điểmchính làm nên một mạng thông tin RFID H ình 2-13 cho thấy hình ảnh của một mạng thôngtin RFID Khi một sản phẩm đi từ nhà sản xuất đến nhà phân phối rồi đến nhà bán lẻ, mỗi tổchức này đều ghi nhận các thông tin theo d õi sản phẩm Có thể bạn sẽ thắc mắc l à nhà phânphối sẽ liên kết các thông tin theo d õi sản phẩm họ nhận được từ nhà sản xuất với thông tinphản hồi từ nhà bán lẻ Đây là lúc mà dịch vụ gọi tên đối tượng (ONS) và các máy chủ thôngtin EPC (EPCIS) vào cuộc Như hình 2-13 cho thấy, nhà sản xuất, nhà phân phối và nhà bán

lẻ cùng duy trì các thể hiện EPCIS cục bộ Các thể hiện n ày có nhiệm vụ duy trì thông tin theodõi EPC do các bên liên quan cung c ấp, và chúng cũng giúp giao tiếp với các thể hiện EPCIS

khác (các thể hiện này duy trì các thông tin liên quan c ần thiết) Một máy chủ EPCIS có thểchứa và hổ trợ truy xuất tới các thông tin sản phẩm đ ã được đánh số trong các sản phẩm d ùngEPC Điều này có nghĩa là một máy chủ EPCIS của nh à phân phối có thể được cấu hình đềgiao tiếp với máy chủ EPCIS của nh à sản xuất nhằm truy cập v à/hoặc thu thập các dữ liệuEPC có liên quan.

Mạng thông tin RFID cung cấp 5 dịch vụ c ơ bản:

Chỉ định ID

Không thể theo dõi hàng hóa khi không th ể nhận dạng được chúng Vì thế mà cần đếnEPC Cũng như UPC hay mã vạch, EPC là hệ thống nhận dạng sản phẩm Tuy nhi ên, khônggiống như UPC, EPC cho phép theo d õi ở cấp độ từng món hàng bằng cách không chỉ xácđịnh nhà sản xuất và loại sản phầm và còn cả số seri

Phát hiện và nhận dạng hàng hóa

Hệ thống nhận dạng bao gồm thẻ EPC v à đầu đọc Mỗi thẻ chứa một vi mạch gắn với

1 ang-ten EPC được lưu trữ trong thẻ này Ở mức độ cơ bản nhất, EPC cung cấp một c ơ chế

mã hóa cho thẻ RFID giúp xác định nh à sản xuất, chủng loại, và số seri của món hàng Thẻnày được áp dụng cho món h àng trong quá trình sản xuất hoặc là sau đó, trong dây chuyềncung cấp Các đầu đọc EPC sữ dụng sóng vô tuyến để truy vấn các thẻ EPC Sau đó, các thẻnày truyền EPC của chúng trở lai đầu đọc Các đầu đọc EPC phân phối thông tin tới các hệthống thông tin có sử dụng EPC middleware trong nội bộ doanh nghiệp.

Thu thập và lọc sự kiện

EPC midlleware cung c ấp các đặc tả cho các dịch vụ thực hiện việc trao đổi dữ liệugiữa các đầu đọc EPC và hệ thông thông tin doanh nghiệp Nhiều quan sát EPC thô từ các đầuđọc sẽ làm nhiễu các ứng dụng doanh nghiệp Middleware quản trị sự kiện rất cần thiết để thuthập các quan sát từ các đầu đọc để lọc v à gom nhóm chúng cho các ứng dụng

Lưu trữ và truy vấn sự kiện

Các EPCIS giúp người sử dụng trao đổi dữ liệu với các đối tác kinh doanh có d ùngEPC Các đặc tả EPCIS nhằm cung cấp các chuẩn cho phép các ứng dụng khác nhau chia sẻ

dữ liệu EPC Đặc tả này cung cấp chuẩn cho việc thu và truy vấn dữ liệu EPC giữa các đối táckinh doanh

Định vị thông tin EPC

Để giúp các đối tác kinh doanh trao đổi các quan sát EPC, cần phải cung cấp một dịch

vụ tìm kiếm hoặc khám phá có thể định vị các kho dữ liệu EPC cần t ìm Đối với những thôngtin đáng tin cậy từ nhà sản xuất, vai trò này do ONS đảm nhiệm ONS cung cấp các công cụtìm kiếm các tài nguyên dịch vụ có thể cung cấp thông tin chi tiết trong một EPC ONS rấtgiống với, và thực ra thì nó là triển khai trên đỉnh của công nghệ DNS, vốn chịu trách nhiệm

xử lý hàng tỉ các truy vấn tên miền trên internet ngày nay

Như chúng ta đã nêu, các đặc tả mạng EPCglobal vẫn đang đ ược định nghĩa bởi hộiđồng kiến trúc EPCglobal v à sẽ được ấn hành theo đặc tả EPCIS EPCglobal đ ã công bố cácchuẩn ONS

Nên nhớ rằng việc triển khai th ành công một mạng lưới chia sẻ thông tin giữa cácdoanh nghiệp chỉ phụ thuộc một phần v ào kỹ thuật Vấn đề tác quyền dữ liệu, trách nhiệmpháp lý, quy trình sản xuất trong doanh nghiệp, vấn đề an ninh v à tình hợp pháp, tất cả đềucần phải được xem xét trước khi bạn bắt đầu xây dựn g một mạng lưới như vậy Chúng tôi chorằng các nền tảng công nghệ của mạng EPCglobal ban đầu sẽ phát triển trong phạm vi 2 tổchức, sau đó sẽ mở rộng ra nhiều tổ chức , các mối quan hệ buôn bán tr ước khi bất kì mộtmạng thông tin EPC toàn cầu hoặc toàn ngành công nghiệp được triển khai thành công

CHƯƠNG 3: RFID MIDDLEWARE

Như chúng ta đã đề cập, việc chọn lựa thẻ v à đầu đọc cũng như xác định vị trí đặt cácang-ten chỉ là bước đầu tiên trong quá trình xây d ựng một hệ thống RFID ho àn chỉnh Bâygiờ, chúng ta hãy tìm hiểu xem các thông tin đ ược thu thập như thế nào bằng hạ tầng vật chấtnày và triển khai vào ứng dụng doanh nghiệp ra sao, v à vì sao midlleware RFID l ại cần thiết

3.1 Động lực thúc đẩy

Có 3 động lực chính đằng sau việc sử dụng middleware RF ID : để đóng gói các ứngdụng từ các giao diện thiết bị, để xử lý các quan sát thô m à các đầu đọc và bộ cảm biến ghinhận được để các ứng dụng chỉ thấy các sự kiện mức cao v à có giá trị, qua đó làm giảm lượngthông tin mà chúng cần xử lý, và cung cấp một giao diện mức ứng dụng để quản lý đầu đọc v àtruy vấn các quan sát RFID Hầu hết middleware RFID hiện nay cung cấp các tính năng n ày.Hình 7-1 trình bày các thành ph ần cơ bản của middleware RFID

Hình 3-1: Thành phần logic của RFID middleware

3.1.1 Cung cấp một giao diện đầu đọc

Hãy nghĩ tới cách thức các ứng dụng sẽ giao tiếp với các đầu đọc v à các bộ cảm biếnkhác trong cơ sở hạ tầng của bạn Một giải pháp l à mỗi ứng dụng viết các APIs cho từng loạiđầu đọc, nhưng điều này chỉ có hiệu quả với các t ình huống đơn giản, bởi vì một doanhnghiệp điền hình có khuynh hướng dùng ít nhất là 6 loại đầu đọc khác nhau của 1 hay nhiềunhà cung cấp Hầu hết các công ty sẽ h ưởng lợi từ việc để các nh à cung cấp phần mềmchuyên dụng cập nhật các APIs d ành cho đầu đọc và viết các drivers hay các giao diện đầuđọc Một bộ “biến đầu đọc” cung cấp các ph ương tiện giảm thiểu tính khác biệt giữa các đầuđọc với các APIs, và tạo ra một giao diện chung cho ứng dụng của bạn

3.1.2 Lọc sự kiện

Một nhà phân phối hay bán lẻ dùng RFID với trên dưới vài trăm cửa hàng sẽ có hàngtrăm, nếu không muốn nói là hàng ngàn, đầu đọc Mỗi đầu đọc này sẽ phát tín hiệu vài lần 1giây để đọc các thẻ RFID xung quanh nó Nh ư chúng ta đã thảo luận ở chương 2, điều này cóthể dẫn đến hàng triệu quan sát RFID được đọc mỗi giây Chuyển các quan sát thô từ các đầuđọc và bộ cảm ứng tới các ứng dụng doanh nghiệp cũng giống nh ư việc cố uống nước thôngqua một cái ống thổi lửa B ên cạnh lượng dữ liệu lớn, các quan sát thô cần đ ược xử lý chi tiếthơn để trở nên có ích cho các ứng dụng doanh nghiệp Nhờ v ào tính chất vật lý của truyềnthông sóng vô tuyến, các công nghệ hiện tại cho tỉ lệ đọc chính xác v ào khoảng từ 80%-99%trong môi trường thương mại Điều này có nghĩa là nếu có 100 thẻ gần một đầu đọc, nó hẳn sẽnhận được 80-99 thẻ trong mỗi chu kì đọc Bởi vì tỉ lệ đọc không đạt độ chính xác 100%, nếumón hàng được đọc trong một lần thì nó có thể bị sót trong lần tiếp theo Giả sử bạn có một

ứng dụng kệ thông minh tích hợp v ào hệ thống kiểm soát hàng hóa của bạn Bạn có muốnchuyển từng quan sát thô từ hệ thống kệ thông minh v ào hệ thống kiểm kê hàng hóa? Nếu bạnlàm vậy, thì hệ thống kiểm kê hàng hóa, ngoài việc bị quá tải bởi lượng dữ liệu đầu vào quálớn, còn phải liên tục điều chỉnh theo các quan sát biến động từ các đầu đọc tr ên kệ thôngminh.

Hình 2-7 cho thấy các quan sát thô từ các đầu đọc v à bộ cảm ứng thiếu ngữ cảnh ởmức ứng dụng Nhiều xử lý h ơn cần được thực hiện để chuyển đổi các quan s át thô này thànhnhững sự kiện có ích cho các ứng dụng Kết quả l à cần có một middleware không chỉ có thểthu thập, và lọc các quan sát thô mà còn cung cấp một ngữ cảnh ở mức ứng dụng Nh ư bạn cóthể thấy, điều này đòi hỏi một vài xử lý trên dữ liệu thô trước khi gửi chúng đến ứng dụng củabạn Quá trình làm trơn các quan sát thô và làm chúng có ý nghĩa hơn đối với các ứng dụngdoanh nghiệp được gọi là quá trình lọc sự kiện Cấu kiện cung cấp chức năng lọc sự kiệnđược gọi là bộ quản lý sự kiện (Event Mana ger)

Hình 3-2: Lượng sự kiện và tính ứng dụng tương ứng qua các lớp khác nhau của hệ

thống RFID

3.1.3 Cung cấp một giao diện dịch vụ chuẩn

Một lợi ích quan trọng khi sử dụng RFID middleware l à nó cung cấp một cơ chế đãchuẩn hóa trong xử lý lượng thông tin tràn ngập được tạo bởi các thẻ RFID Điều cần thiết l àmột giao diện hướng dịch vụ mà chúng ta sẽ gọi là giao diện mức ứng dụng, cung cấp các ngữnghĩa mức ứng dụng tới tập dữ liệu RFID Tuân theo các nguy ên tắc của kiến trúc hướng dịch

vụ, chúng ta sẽ muốn giao diện n ày có thể gắn kết lỏng (loosely coupled) , bất đồng bộ v àtuân theo các chuẩn dịch vụ bất đồng bộ ng ày nay

3.2 Kiến trúc luận lý

RFID và các công nghệ cảm ứng từ xa khác cung cấp một mức độ tự động m à cáccông nghệ trước đây không thể hiện thực đ ược ví dụ như các mã vạch vẫn cần sự can thiệpcủa con người Tuy nhiên, mức độ tự động này đòi hỏi các đầu đọc và bộ cảm ứng phải đượcgiám sát và quản lý từ xa Một giải pháp middleware hoạt động tại r ìa phù hợp nhất với việcgiám sát và quản lý các thiết bị rìa Vì thế, bên cạnh 3 chức năng đã đề cập bên trên, một giảipháp middleware RFID c ũng nên cung cấp, ít nhất là ở mức độ tích hợp, một giao diện giámsát và quản lý

Nhiều dữ liệu hơn và nhiều giao dịch hơn nghĩa là chịu tải lớn hơn trên hạ tầng lưutrữ, máy chủ và mạng của bạn các ứng dụng doanh nghiệp th ường được triển khai ở trungtâm dữ liệu, vì thế đem chúng trực tiếp ra các qu an sát từ đầu đọc RFID sẽ không chỉ làm quátải các ứng dụng của bạn m à còn dẫn đến sự chậm trễ trong xử lý thông tin v à tạo gánh nặngcho hạ tầng WAN Vì thể, ngoại trừ các ứng dụng đ ơn giản hoặc các ví dụ minh họa lý thuyết,bạn nên lập kế hoạch sử dụng middleware RFID giữa ứng dụng với các thiết bị r ìa Ít nhất,middleware này nên đóng gói các lo ại đầu đọc sẵn có khỏi tầm nh ìn của ứng dụng, và để cácứng dụng tập trung vào các sự kiện có ý nghĩa ở mức ứng dụng thay v ì bị tràn ngập bởi cácquan sát thô Như đã đề cập trước đây, bạn cũng nên có các tính năng giám sát và qu ản lýtrong middleware.

Hình 7-3 trình bày mô hình lý thuy ết của middleware RFID Middleware RFID nhậncác quan sát thô từ một hay nhiều nguồn dữ liệu Một nguồn dữ liệu có thể l à bất kì bộ cảmứng nào có thể thu thập dữ liệu từ thế giới vật lý, giống nh ư 1 đầu đọc RFID hay một bộ cảmnhiệt Sau khi nhận các quan sát từ các đầu đọc, bộ quản lý sự kiện của middleware thu thập,chuyển đổi hoặc lọc chúng cho các ứng dụng B ên cạnh việc làm cho các quan sát có ích hơnđối với các ứng dụng, bộ quản lý sự kiện c òn giúp giảm bớt lượng dữ liệu lớn mà các ứngdụng phải xử lý

Hình 3-3: Kiến trúc lý thuyết của một sản phẩm RFID Middleware Trong hình 3-3, middleware có thể hỗ trợ chức năng phát hiện đầu đọc, ph òng đoán,giám sát và quản lý, cung cấp tập dữ liệu, phi ên dịch, lọc, và các cơ chế phân nhóm, hỗ trợcác giao diện hướng dịch vụ chuẩn như Java, J2EE, NET và dịch vụ Web; và đề xuất các tínhnăng phỏng đoán từ xa, giám sát v à quản lý.

Trong khi có nhiều cách thức triển khai kiến trúc n ày, chúng ta sẽ tìm hiểu đặc tả “Sựkiện mức ứng dụng” (ALE) của EPCglobal đ ược xem là đặc tả phổ biến nhất Đặc tả n ày địnhnghĩa một giao diện nhận sự kiện từ các đầu đọc RFID, lọc v à phân nhóm chúng Chúng ta s ẽtrình bày đặc tả này theo các chi tiết quan trọng để bạn có thể tự m ình hiểu rõ các khái niệm

và API trọng tâm, nhưng bạn cũng nên ý thức rằng một vài triển khai đặc tả ALE khác nhau

đã có mặt trên thị trường, với những ưu điểm và mở rộng riêng

3.3 Đặc tả “Các sự kiện mức ứng dụng” (Application Level Events)

Đặc tả ALE là một chuẩn giao diện mức ứng dụng do EPCglobal đề xuất cho phép cácclient thu thập các quan sát EPC đã được lọc và xử lý thô từ các nguồn khác nhau Giao diệnALE cho phép các client t ạo các phương thức xử lý sự kiện và yêu cầu các sự kiện đã đượclọc dưới dạng các báo cáo Giống ng ười tiền nhiệm Savant, đặc tả ALE cung cấp một ph ươngtiện mang quá trình xử lý dữ liệu EPC tới gần h ơn nguồn sinh ra dữ liệu đó, thông qua mộtgiao diện dịch vụ và mô hình tương tác giữa các ALE clients và ALE servers Tuy nhiên,không giống với đặc tả Savant, đặc tả ALE không bắt buộc giao diện dịch vụ phải đ ược triểnkhai như thế nào, hoặc tại đâu Ví dụ, một dịch vụ ALE có thể triển khai tại máy chủ, tại đầuđọc, hoặc tại các ứng dụng phân tán B ên cạnh đó, đặc tả ALE cho phép nh à phát triển chọncông nghệ thực hiện Chừng nào mà các yêu cầu đặc tả giao diện ALE c òn được tuân thủ,dịch vụ vẩn được xem là tương thích với đặc tả ALE của EPCglobal

3.3.1 Các lợi ích trọng tâm của đặc tả ALE

Các chuẩn dùng cho quản lý sự kiện

Đặc tả ALE cung cấp một giao diện độc lập với đầu đọc cho phép nhận, lọc,v à nhóm

sự kiện từ các đầu đọc RFID Ứng dụng dùng middleware tương thích ALE không c ần phải

có các driver cho từng đầu đọc riêng biệt và không phải dùng các giao diện lập trình thích hợpvới chúng

Khả năng mở rộng

Đặc tả ALE có tính mở rộng cao Ví dụ, mặc d ù đặc tả ALE hướng đến các nguồnphát sinh sự kiện EPC, bạn có thể tạo những mở rộng để kết nối tới các thẻ không phải EPChoặc các giao tiếp với các thiết bị không phải l à đầu đọc RFID

Tách giao diện ra khỏi thực thi

Đặc tả ALE cung cấp một giao diện giữa các client v à middleware RFID, trong khi đ ểlại phần thực thi cụ thể cho các nh à phát triển Cách tiếp cận này cho phép nhà phát triển lựachọn công nghệ, tính năng, v.v Tóm lại, sự thực thi cụ thể middleware đ ược dành cho bạn

ALE và Savant

Trước khi ALE xuất hiện, Auto -ID Center đã đề xuất một cấu kiện gọi là 1 “Savant”.Thuật ngữ “Savant” chỉ chung đến một phần bất k ì của phần mềm đặt giữa một tập nguồn dữliệu (các đầu đọc) và các ứng dụng doanh nghiệp nhằm lọc dữ liệu Đặc tả Savant l à nỗ lựcđầu tiên trong việc cung cấp một chuẩn để xử lý sự kiện RFID, nh ưng nó tập trung nhiều vàocách thức các bộ quản lý sự kiện đ ược thực thi như thế nào hơn là các dịch vụ chúng hỗ trợ.

3.3.2 Các khái niệm và thuật ngữ quan trọng trong đặc tả ALE

3.3.2.1 Nguồn phát sinh sự kiện (Eve nt originators)

Một nguồn phát sinh sự kiện l à bất kì thiết bị nào có khả năng ghi nhận sự tồn tại củathẻ RFID hay bất kì quan sát nào khác từ thế giới vật lý Các đầu đọc RFID v à bộ cảm ứng làcác ví dụ cho nguồn phát sinh sự kiện Đặc tả ALE phân biệt m ột thiết bị vật lý với một

“Reader” Trong ngữ cảnh của đặc tả ALE, một thiết bị vật lý có thể l à một đầu đọc RFID cógắn ang-ten, một máy quét mã vạch tương thích EPC hay bất kì thiết bị tương tự nào; còn mộtReader là một khái niệm trừu tượng Về cơ bản, 1 Reader là môt nguồn dữ liệu cung cấp các

sự kiện EPC Một Reader có thể đ ược khai báo theo nhiều cách

- Một Reader ánh xạ tới môt thiết bị vật lý

- Một Reader ánh xạ tới nhiều thiết bị vật lý

- Nhiều Reader ánh xạ tới một thiết bị vật lý

Đặc tả ALE cũng giới thiệu một khái niệm gọi l à các đầu đọc luận lý, vốn là một nhãn(hoặc tên) dùng để chỉ một hay nhiều Readers Căn bản th ì đây là cơ chế phân nhóm của đặc

tả ALE trong nhiều trường hợp bạn muốn có một tập các Readers ghi nhận các quan sát tạimột khu vực cụ thể Theo cách này ứng dụng có thể truy vấn một l ượng nhỏ các đầu đọc luận

lý về thông tin sản phẩm thay v ì phải thu thập các sự kiện từ mỗi Reader ri êng lẻ

3.3.2.2 Các chu kì đọc (Read cycles)

Để hiểu rõ việc quản lý sự kiện, chúng ta cần hiểu r õ cách sự kiện được sinh ra vàtruyền đi từ các Readers tới máy chủ ALE rồi tới các clients của máy chủ Một Reader có thểquét các thẻ RFID hoặc các quan sát vật lý khác tại một tần số định sẵn hoặc theo y êu cầu.Khi việc dó quét được thưc hiện, mỗi dòng quét được gọi là một chu kì đọc

Một chu kì đọc là một đơn vị tương tác với 1 Reader Mỗi chu k ì đọc có kết quả là mộttập các quan sát trả về trong 1 Reader Trong ngữ cảnh của đặc tả ALE, mỗi quan sát l à mộtEPC Các chu kì đọc có thể dựa trên thời gian quét, lượng dữ liệu, các đầu vào cảm ứng khác.Hình 3-4 mô tả các chu kì đọc từ 1 đầu đọc

Hình 3-4: Ví dụ về các chu kì đọcTập các EPC đọc được trong một chu kì được kí hiệu là S Ta có 4 tập S sau 4 chu kìquét trong hình 3-4

S1 = {EPC1, EPC3, EPC4}

S2 = {EPC1, EPC2}

S3 = {EPC1 EPC2, EPC3, EPC4}

S4 = {EPC3, EPC4, EPC5}

3.3.2.3 Các chu kì sự kiện (Event cycles)

Đôi khi, một ứng dụng muốn các thông tin thu thập đ ược qua một số chu kì đọc Ví

dụ, một hệ thống quản lý hàng hóa muốn cập nhật mỗi giờ những món h àng nào sẽ được bán.Điều này yêu cầu chúng ta cần nhóm 1 số các chu k ì đọc Đây chính là lúc bàn đến chu kì sựkiện

Một chu kì sự kiện là một đơn vị tương tác mà 1 client s ử dụng với 1 dịch vụ ALE.Cách thức ánh xạ giữa các chu k ì sự kiện và chu kì đọc rất linh hoạt Ví dụ, một chu k ì sự kiện

có thể trải dài trên nhiều chu kì đọc, và nhiều chu kì sự kiện có thể trải dài trên một tập chu kìđọc cho trước Một chu kì sự kiện củng có thể trải d ài trên nhiều chu kì đọc thuộc nhiều đầuđọc

Hãy tiếp tục bằng một ví dụ mô tả trong h ình 3-5 Trong đó, chu kì sự kiện của client

1 trải dài trên 3 chu kì đọc đầu tiên Bởi vì chu kì sự kiện là đơn vị tương tác giữa 1 client vàdịch vụ ALE, client sẽ không thấy đ ược các tập EPCs ghi nhận đ ược trong từng chu kì đọcriêng lẻ Trong ví dụ này, client 1 muốn biết tập giao của tất cả các quan sát ghi nhận đ ượctrong chu kì sự kiện Vì thế, chu kì sự kiện của chúng ta sẽ trả về S1 U S2 U S3 v à cho cácquan sát trả về như sau:

E1 = S1 U S2 U S3 = {EPC1, EPC2, EPC3, EPC4}

Hình 3-5: Ánh xạ các chu kì sự kiện tới các chu kì đọc

Đặc tả ALE của EPCglobal cung cấp một định nghĩa khái quát cho ALE API Đặc tảcũng cung cấp cơ chế gắn kết SOAP tương thích với các dịch vụ web (WS -I-compliant SOAPbinding).Tất cả những gì mà đặc tả ALE yêu cầu là các thực thi từ nhà phát triển tương thíchvới đặc tả về dịch vụ Web theo mô h ình giao diện và gắn kết SOAP.

Hình 3-7: Giao diện dịch vụ ALE chính

3.3.6 Lọc và phân nhóm

Đặc tả ALE cung cấp 2 c ơ chế riêng biệt cho xử lý sự kiện là: lọc và phân nhóm Chứcnăng lọc chọn lọc các dữ liệu sự kiện theo các kiểu dạng cụ thể Chức năng phân nhóm thựchiện nhóm dữ liệu từ các Readers v à trên nhiều chu kì sự kiện ECFileterSpec vàECGruopSpec được sử dụng để đinh nghĩa các mẫu lọc v à mẫu phân nhóm Hai kiểu mô tảnày thuộc ECReportSpec