高可靠度RFID 中介軟體設計

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1、高效率RFIDMiddleware設計1112張登訓、陳農坤、陳俊良12國立東華大學資訊工程學系、國立台灣科技大學電機系cghcgh@ms4.hinet.net,nkchen2@ms56.hinet.net,lchen@mail.ndhu.edu.tw摘要本研究探討一套高效率與多功能的RFIDMiddleware設計。所提出的研究機制，以EPCALE(ApplicationLevelEvent)Middleware為基礎，研究有關如何提高RFID應用系統讀取效率，減少網路頻寬及設計多功能應用模組

2、等議題。Filter、Retransmission及BufferSizeAdjust等策略，可使整個RFID系統提高Tag之讀取速率約20%，並減少網路頻寬的負載及提高Reader之使用率。關鍵詞：RFID系統、Middleware、車輛管理系統、ALE圖1:RFID系統架構1.前言RFID系統主要是由電子標籤(Tag)、讀取器本研究在研發設計RFID系統時，為了因應不同(Reader)和相關應用系統所組成。Tag與Reader的應用的需求與設計，可區分成三個階段：操作類型主要有被動式與主動式兩

3、種。被動式(1)第一階段：單一種類Tag、單一種類Reader及單Reader依連接介面區分，可區分TCP/IPServer、一應用程式，此階段Tag有HF及UHF兩種，ReaderRS232及Mobile等連接介面。主動式Reader連接連接介面有RS232、TCP/IP及Mobile(PDA及介面除了包括被動式之介面外，尚有TCP/IPSmartphone)，此時Reader與應用程式以單點對單Client、UDPClient等連接介面。點連接，程式直接連線Reader，由應用程式傳送指令啟

4、動Reader，Reader開始讀取Tag資料，然後本研究研發的RFID系統，使用被動式與主動將Tag資料傳入後端資料庫存檔，此階段只有單式之Tag與Reader，結合多種類Tag、多種類Reader點對單點Middleware（如圖1之第一階段示意及多應用程式之多對多整合系統；並設計完成圖）。Middleware功能模組：ReaderAgent及ALEMessage(2)第二階段：多種類Tag、多種類Reader及單一應Agent，以接收Tag資料並傳送至各相關應用程式用程式，此階段研發Rea

5、der連線與管理模組，將（如圖1所示）不同種類的ReaderAPI模組化，以方便應用程式可快速與Reader建立連線程式；並建立使用者操作與管理Reader連線之整合界面，以方便使用者可迅速與Reader連線並管理Reader，此階段建立Middleware中之ReaderAgent（如圖1第二階段示意圖）。(3)第三階段：多種類Tag、多種類Reader及多應用程式，此階段研發Message管理模組，當Reader力磁場，此時Tag內的天線即會利用磁場中的能接收資料後，經由過濾、聚集與組合後，

6、再依照量，反射電子貨品Code給Reader，此一通訊方式管理模組程式設定的路徑傳送至各應用程式。此稱之為誘導耦合（InductiveCoupling）[3]。Reader時將Reader及應用程式分別獨立設計與管理，兩讀取範圍也隨頻率的高低呈現正向的變化，一般來者以Message方式傳送接收，透過管理程式經由說低頻時，Reader僅能辨識1公尺內的物品，而超SocketClient/Server通訊協定介面，將Reader所高頻辨識距離可達3到10公尺之間；但相對的，接收之Tag資料，分別傳送

7、至各相關應用程式，頻率較低較省電，而高頻則較耗電。此階段建立Middleware中之ALEMessageAgent（如圖1之第三階段示意圖）。主動式Reader與Tag則是因為Tag本身具有電源，因此可由Tag主動將內部資訊傳送至Reader，本文各章節內容如下：第二章簡介有關RFID也因為Tag本身具有電源，因此所能傳送接收資訊之相關背景知識；第三章介紹本研究研發之ALE與距離也比被動式Reader較多與較逺。Middleware；第四章介紹本研究研發的RFID車輛目前市場上的Reader種類

8、繁多，其中因為功管理系統;第五章效能評估與分析；第六章結論與未能、成本及使用的環境等因素，以HF、UHF及來工作。Macro等頻率的使用較為普遍。以下針對各Reader作一個簡單的比較：2.RFID相關背景知識表1:Reader簡單比較表RFID雖然不是近日才研發的技術，卻在近日ReaderHFUHF微波被Wal-Mart、Tesco等炒熱。CNET[1]曾言「RFID種類是未來幾年值得觀察的十大技術之一」。2.1Reader的特徵頻率13.56MHz868~915MH2.45&z5.8GHzR