去年，溫家寶總理在政府工作報告中明確提出“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應用 ，再一次體現(xiàn)了政府高度重視物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。在國家政策推動下，電信運營商積極介入物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，把物聯(lián)網(wǎng)作為未來重要的贏利點。

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。在業(yè)界，物聯(lián)剛一般被公認為分成三個層次，底層是感知和收集前端數(shù)據(jù)的感知層，中間是傳輸和處理數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡層，最上面是利用經(jīng)過分析處理的感知數(shù)據(jù)，為用戶提供各種應用服務的應用層。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應用的基礎，主要通過射頻識別（RFID）系統(tǒng)實現(xiàn)RFID標簽的自動采集和識別。RFID標簽附著于可跟蹤的物品上，從而實現(xiàn)全球流通，感知器與信息系統(tǒng)相連， 讀取標簽中的電子代碼（Electronic Product Code，EPC），并將其輸入網(wǎng)絡信息系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層將建立在現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)基礎上，對感知層采集上傳的數(shù)據(jù)進行存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為，而實現(xiàn)這一系列數(shù)據(jù)管理和處理的核心是EPC中間件，它作為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的重要組成部分，承前啟后，為應用層提供各類服務基礎。

應用層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的，軟件開發(fā)、智能控制技術將會為用戶提供豐富多彩的物聯(lián)網(wǎng)應用，各種行業(yè)和家庭應用的開發(fā)將會推動物聯(lián)網(wǎng)的普及，也給整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈帶來利潤。

從物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)來看，基于現(xiàn)有的資源，運營商的核心競爭力在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層這部分，既要發(fā)揮自己的優(yōu)勢，又要避免被局限在管道的角色上，運營商應該把目光聚焦在EPC中間件上，成為物聯(lián)網(wǎng)巾間件服務提供商，把控網(wǎng)絡層的核心，占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的價值高地。

物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)信息交互的EPC中間件設計結(jié)合了傳統(tǒng)中間件的特點，利用基于CORBAR~RMI的J2EE技術實現(xiàn)．程對象調(diào)用，能夠最大程度的實現(xiàn)分布式的軟件體系：構(gòu)。在中間件開發(fā)的后期，以SOA的形式通WebService發(fā)布在企業(yè)服務總線上，方便客戶端的調(diào)用。同時使用J2EE當中的EJB技術明確的規(guī)范了事務操作和事務管理并且有相應J2EE容器來對中間件當中的事務進行管理。

EPC中間件能夠屏蔽應用層和網(wǎng)絡協(xié)議的差異，為各種具體應用提供多種通訊機制；并提供相應的平臺以滿足不同領域的需要。因此，中間件為下層應用提供了一個相對穩(wěn)定的上層服務環(huán)境。然而，傳統(tǒng)中間件所應遵循的一些原則離實際還有較大差距，多數(shù)流行的中間件服務使用的API和協(xié)議都是專有的，使得應用建立于不同廠家的產(chǎn)品很難實現(xiàn)互操作。有些中間件服務只提供部分平臺的實現(xiàn)，從而限制了應用在異構(gòu)系統(tǒng)之間的移植。應用開發(fā)者在這些中間件服務之上建立自己的應用還要承擔相當大的風險，隨著服務的延展往往還需重寫他們的應用。盡管中間件服務提高了分布計算的抽象化程度，但應用開發(fā)者還需面臨許多艱難的設計選擇，例如，開發(fā)者還需決定分布應用在Client方和Server方的功能分配。通常將表示服務放在Cfient方以方便使用顯示設備，將數(shù)據(jù)服務放存Server方以靠近數(shù)據(jù)庫，但實際應用中也并非總是如此，何況其它應用功能如何分配也是不容易確定的。

針對上述不足，本文提出一個基于云計算平臺的EPC中間件體系架構(gòu)，運營商可以利用云計算平臺抽象化計算與存儲資源，整合中間件服務，動態(tài)的分配給需要使用的各項用戶或應用，在其上開發(fā)業(yè)務應用時只需要按照其應用程序接口規(guī)范調(diào)用所需資源即可，其使用費用跟總的資源使用量成正比而不像以往跟系統(tǒng)吞吐撮成止比。如此用戶只需關心業(yè)務邏輯實現(xiàn)，運營商可以把各種應用服務部署到云計算平臺運行然后通過云計算平臺的控制面板或者接口提供應用服務。

如此一來，物聯(lián)網(wǎng)中的應用服務程序可通過共享同一個龐大的云計算資源池來獲得超大的系統(tǒng)吞吐能力以滿足用戶在某些情況下所需要的超高計算或者存儲資源請求，而付出的代價卻只是其總的資源使用量的費用。以上系統(tǒng)的動態(tài)擴展與收縮過程并不需要用戶干預，系統(tǒng)會自動進行，開發(fā)者在其平臺上開發(fā)時除了按照其規(guī)范并遵循程序易于被橫向擴展的原則外，跟丌發(fā)本地應用程序沒有太大區(qū)別，這給系統(tǒng)開發(fā)者與使用者都帶來了很大的實惠，而運營商也可以牢牢的控制中間件服務這一核心環(huán)節(jié)。

EPC中間件系統(tǒng)基于云計算平臺，主要由邊界節(jié)點（Es）和內(nèi)部節(jié)點（Is）構(gòu)成，其中節(jié)點間多為異地分布。這一特點決定廠分布式的系統(tǒng)架構(gòu)應該是一種必然的選擇，基于云計算技術的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則能夠最人限度地發(fā)揮分布式計算的優(yōu)勢。為此，本文提出 一種改進的EPC中間件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

圖2 基于云計算的EPC中間件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

邊界節(jié)點中，RFID識讀器用于接受RFID標簽的射頻信號，信息初步處理后，通過數(shù)據(jù)傳輸接口向相應的內(nèi)部節(jié)點傳遞。

內(nèi)部節(jié)點由事件管理系統(tǒng)、任務管理系統(tǒng)、接口模塊組成。事件管理系統(tǒng)主要用于接收和處理從邊界節(jié)點得到的信息，并過濾得到所需的數(shù)據(jù)；任務管理系統(tǒng)負責管理由上級中間件或企業(yè)應用程序發(fā)送到本級中間件的任務，這些任務代表用戶在EPC中間件端運行，運用SOAP服務器負責表明任務管理的功能和接口，它使任務管理器成為可以被所有系統(tǒng)統(tǒng)一訪問的SOAP服務；接口模塊由面向企業(yè)具體應用的接口、EPC信息服務（EPCIS）接口以及ONSH服務接口構(gòu)成，它是EPC中間件系統(tǒng)與外界交互的通道，通過使用云計算技術，接口模塊向外部提供有狀態(tài)的Web Service，屏蔽了系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)實現(xiàn)的差異，統(tǒng)一了EPC中間件與外部環(huán)境之間的通信方式，模塊內(nèi)子系統(tǒng)采用SOA的設計思想，使整個模塊變得靈活而易于擴展，當外部環(huán)境的業(yè)務邏輯改變時，只要Web Service接口不變，EPC中間件就無須作調(diào)整。

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