国家标准 GB/T34047一2017 制造过程物联信息集成中间件平台参考体系 Refereneearehiteetureofinformationintegrationmiddlewareplatform orintermetfthingsinmanutaeturinpreses 2017-07-31发布 2018-02-01实施中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/34047一2017 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由机械工业联合会提出本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口本标准起草单位;北京机械工业自动化研究所,清华大学本标准主要起草人:王海丹、黄双喜、黎晓东、尹作重、孙洁香、杜峻、杨秋影
GB/T34047一2017 引言制造过程物联系统通过综合利用RFID技术、物联网技术,以及服务计算等技术,实现生产数据的实时采集与处理,提升了制造过程的智能化、精益化和可视化水平而RFID技术,条码技术、传感等技术在生产管理、成品物流、原材料管理、仓储管理等方面的广泛应用,也使得制造信息采集、处理与集成成为制造过程物联系统必须面对的共性问题制造过程物联信息集成中间件扮演着制造过程物联设备和应用程序之间的中介角色,用于解决制造过程物联中的数据采集、传输及管理问题,实现制造物联应用系统与企业其他应用系统的信息融合与集成;可有效提高制造过程物联系统信息处理的效率与质量,实现不同应用系统之间的高效协作 IN
GB/34047一2017 制造过程物联信息集成中间件平台参考体系范围本标准规定了制造过程物联信息集成中间件平台参考体系结构和集成接口本标准适用于制造过程物联信息集成中间件平台的设计、构建和实施规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T6107使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口 GB/T1l457一2006信息技术软件工程术语 GB/T29267一2012热敏和热转印条码打印机通用规范 GB/T30269.701一2014信息技术传感器网络第701部分;传感器接口:信号接口 GB/T32830.3一201s装备制造业制造过程射频识别第3部分;系统应用接口规范 IsO/IEC15961-1信息技术物品管理射频识别RFID):数据协议第1部分:应用层接口[In- tedmoloeey Radiofreguensyidentifieation(RFID)foritemmangement:DataprotocolPart1: fOrmat1O1n Application InteraCe 数据协议;数据封装规则和逻辑 1SO/IEC15962:2013 信息技术物品管理射频识别(RFID 存储功能[InformationtechnologyRadiofrequencyidentifieation(RFID)foritem managementData protocol:dataencodingrulesandlogicalmemoryfunctions so/IEC24791-2信息技术物品管理射频识别(RFID)软件体系架构第2部分;数据管理 [InformationtechnologyRadiofrequencyidentification(RFID)foritemmanagementSoftwaresys- teminfrastructurePart2:Datamanagement] /1EC24791-3信息技术物品管理射频识别(RFID)软件体系架构第3部分;设备管理 lnformationteehnologyRadiofrequencyidentifieation(RFID)foritemmanagenment-Softwaresys teminfrastructurePart3:Devicemanagement so/IEC24791-5信息技术物品管理射频识别(RFID)软件体系架构第5部分;设备接口 [InformationtechnologyRadiofrequeneyidentifceation(RFID)foritemmanagementSoftwaresys teminfrastructurePart5:Deviceinterface 术语和定义 GB/T11457一2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 应用applieation 通过调用开发接口,在运行过程中使用中间件系统提供功能和服务的各种程序
GB/T34047一2017 3.2 tfthings 制造过程物联信息集成中间件 inmanu informationintegrationmiddlewareforinternet faeturingproceSses 连接制造物联设备和制造物联应用程序的计算机软件或服务程序 plattmfrinteett 制造过程物联信息集成中间件平台 informationintegrationmiddleware thingsimmaufaeturingprocesses 支持应用程序端通过制造过程物联信息集成中间件,安全地读写物联设备的数据的支撑环境以及工具集缩略语下列缩略语适用于本文件 API;应用程序接口(ApplieationProgrammingInterface' DBS;数据库系统(DatabaseSystem) ErCIs.,产品电子代码信息服务(简称“ErRC信息服务务”)(ElectronicProductCodelnformationServices) ERP;企业资源计划(EnterpriseResourcePlanning HTTP,超文本传输协议(Hy pertextTransferProtocol MEs;制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem) )rientedMiddleware) MOM:面向消息的中间件(MessagG ONS:对象名称解析服务(ObjectNameService RFID射频识别(RadioFrequeney entification sOAP简单对象访问协议(SimpleObjeetAccessProtocol wMs;仓库管理系统(warehouseManagementsystem) XMI;可扩展置标语言(ExtensibleMarkupLanguage) S 制造过程物联信息集成中间件概念及其平台要求 5.1制造过程物联信息集成中间件概念制造过程物联信息集成中间件是一种面向消息的中间件(MOM),制造过程物联相关数据以消息的形式,从一个程序以异步的方式传送到另一个或多个程序制造过程物联信息集成中间件包含的功能不仅是传递信息,还包括安全性、错误恢复、解译数据、数据缓存、数据广播、定位网络资源等高级服务制造过程物联信息集成中间件是制造过程物联设备和应用程序之间的中介,如图1所示
GB/34047一2017 应用程序应用程序制造过程物联信息集成中间件 --= 制造过程物联设备制造过程物联设备图1制造过程物联信息集成中间件 5.2制造过程物联信息集成中间件平台基本功能制造过程物联信息集成中间件平台是制造过程物联信息集成的枢纽,也是制造过程物联信息集成的核心设施,应包括以下主要功能数据采集;从多种不同读写器和其他物联设备中采集数据中间件应能兼容多种读写器和其 a 他物联设备 b 设备管理:对硬件设备应能进行统一管理包括关闭、打开、获取设备参数、发出读取命令,缓存标签、定义逻辑阅读器等,使上层感觉不到设备的差异,提供透明服务数据处理;对大规模的数据流进行过滤和分组采用一些算法和数据结构剔除掉用户不感兴趣的,重复的,无规则的数据数据传输;能进行数据接收和数据格式转换中间件应接收来自物联设备的数据,数据编码方式多种多样且规范标准不统一,进行数据格式处理,并向上层传输数据共享;能实现数据的共享随着部署RFID应用的企业增多,大量应用出现推动着数据共享的需求高效快速地将物品信息共享给应用系统,提高数据利用的价值,是制造过程物联信息集成中间件的一个重要功能本标准主要涉及数据的订阅和分发安全服务:数据采集、数据传输和数据共享时,应能实现安全机制如中间件节点间的身份认证、中间件节点间的SsL安全连接、数据包在传输过程中的加密与压缩、,应用程序连接到中间件的身份认证等,并根据授权提供给应用系统相应的数据 5.3制造过程物联信息集成中间件平台设计原则制造过程物联信息中间件平台的设计应符合以下原则实时性;应能实现数据的实时采集、传输和处理 a b)可靠性;应能实现数据的共享传输可靠性可扩展性;应能增加新应用,具备良好的可扩展性 c 安全性;应提供基本的安全服务功能提供安全可靠的服务 d 其他要求;应遵循功能全面易设计、易维护具有可移植性的原则 e 制造过程物联信息集成中间件平台体系结构 6.1体系结构框架制造过程物联信息集成中间件平台体系结构如图2所示,包括设备层、中间件层和应用层
GB/T34047一2017 应用 ERP MES WMS DBs 层 ERP活配器MES适配器WMS适配器|适配器 DBS适配器应用接数据查询接口更新接口通知接口订阅分发接口口 ONS 身份认证临时级存区高级权限管事件安理复杂事件处理单元 EPCIS 中处理间器件消息缓存区数据加理层密其他服务网络连数据封包单元接认证边缘服原始数据处理单元(过滤、聚合、计数务器设备管理器接口 RFID读写器条码识读器传成器 RFID打印机设备层电子标签电子标签条形码图2制造过程物联信息集成中间件平台体系结构 6.2层次功能描述 6.2.1设备层设备层主要包括和制造过程物联相关的设备,如RFD读写器、RFID打印机,条码识读器、传感器等,用于制造过程的数据采集 6.2.2中间件层 6.2.2.1边缘服务器边缘服务器位于中间件最底层,直接和设备层交互,主要功能包括对于来自不同类型的物联设备的数据进行适配处理,得到统一的、格式化的数据 a 对适配处理后的制造过程物联相关数据进行过滤、聚合和计数， b 将校验无误的制造过程物联相关数据按照用户定义的协议进行消息包的封装,并将消息包发 c 送到高级事件处理器 6.2.2.2高级事件处理器高级事件处理器位于中间件的中心层,主要功能包括
GB/34047一2017 在消息服务器上缓存来自边缘服务器上的各种消息; a b 基于复杂事件处理的高级事件规则使用复杂事件引擎及自定义的语义条件生成上层应用能直接使用的信息; 将处理好的事件分别存储成相应的XML临时文件 6.2.2.3应用接口应用接口主要包括应用程序接口API应用访问数据的接口; a b)适配器;管理控制方式及与其他企业系统的数据接口适配器应提供如表1所示的功能表1适配器功能功能描述对服务和事件的支持复合应用能够将现有功能作为一整套的服务,并且当一个特定事件类型发生时触发通知所有服务都具有通用的属性,包括错误处理、语法和调用机制适配器也具有的通用的服务抽象访问机制,服务可跨平台运行,使服务能更加重用,而且允许它们去共享通信,负载均衡和其他的非服务特定能力功能抽象单个的服务能够通过业务所需要执行的事务元数据进行驱动流程管理服务嵌人到流程当中,流程管理工具调用服务 6.2.2.4安全管理模块安全管理主要功能包括: 通过身份认证防止非法用户使用中间件获取保密信息和商业机密,方法有多种,如静态密码、 a 印章,指纹、声音,动态口令牌等 b 权限管理可根据用户的不同要求,把用户的使用权利限制在合法的范围内通过数据加密,防止非法阅读器通过某种方法获得标签数据; c 提供中间件节点间的ssL安全连接 d 制造过程物联信息集成中间件与应用程序和读写器等设备的交互过程在附录A中给出 6.2.2.5oNs、,EPCIs以及其他服务应提供访问ONs,EPCIs的权限,实现制造过程物联网的应用 6.2.3应用层主要包括制造企业的其他信息应用系统,如ERP,MEs,wMS,DBS等,通过数据接口实现集成制造过程物联信息集成中间件平台接口 7.1设备接口 RFID读写器的串行通信接口应符合GB/T6107的规定;如有USB,J45网口等其他接口,则该接口应符合相关标准的规定;与中间件通信的能力,应满足GB/T32830.32016的要求 RFID打印机的接口应满足上述RFID读写器接口要求和GB/T29267一2012中4.3.15的要求条码打印机的接口应满足GB/T29267一2012中4.3.15的要求传感器的接口应满足GB/T30269.701一2014中6.2或6.3的要求
GB/T34047一2017 7.2中间件平台设备接口应满足1SO/IEC24791-3,ISO/IEC24791-5,ISO/IEC15962:2013附录B附录F的要求应支持与读写器等设备的相互作用 a b)应支持信息传输绑定功能 c 应为数据处理单元提供IsO/IEC24791-5中规定的所有推荐的和可选的命令附录B中给出了中间件平台的设备管理器接口函数,支持逻辑读写器 7.3中间件平台应用接口中间件平台的应用接口应满足IsO/IEC15961-1、,IsO/IEC24791-2的要求应用程序接口是制造过程物联信息集成中间件与应用系统建立数据交互的通道，主要为中间件层与上层应用系统之间的数据交互提供接口,通过数据接口更方便快捷地获取中间件的数据,同时也使中间件更好地与制造企业的应用系统进行集成应用接口应能实现用户的一些常用基本操作请求,如;指定连接、读取、写人、过滤、查询等制造过程物联信息集成中间件平台的功能通过如表2所示五组接口实现表2制造过程物联信息集成中间件平台接口描述接口描述工作层 ReadingAP1 读写器等物联设备通过此接口读取数据边缘服务器(设备管理器接口层 writingAP 支持读写器对标签写信息边缘服务器(设备管理器接口层 LogiealReaderAPI 提供对逻辑读写器的支持边缘服务器设备管理器接口层控制用户对数据、资源及其他API函数的访 AccessControlAP 应用接口层问权限 TagMemorySpeeificationAPI 支持对数据的过滤、聚合和报告等操作边缘服务器和高级事件处理器制造过程物联信息集成中间件层之间既相互独立又协同工作层间相互独立是指每层的工作不依赖于其他层,即便其他层停止工作或处于瘫痪状态也不会对本层的工作产生影响附录C给出了典型 RFID中间件参考解决方案
GB/34047一2017 附录 A 资料性附录中间件交互场景 A.1中间件交互过程中间件与应用程序和读写器的交互过程如图A.1所示中间件与应用程序的交换是通过事件处理器来完成的读 -2读写命令写 -3读写标签中间件器 4数据传输 1CSpee 应用程序务 -2读命令事件处理条码 -3读 HTTP/soAP 4数据传输器 XML文件解析 XM文件解析传读命令 5ECReorts 感器 4数据传输图A.1中间件交互过程 A.2中间件交互模式在事件管理器中,应支持以下三种交互模式: 异步通知订阅交互模式: a 应用程序调用事件管理模块函数define,定义数据需求文件ECcSpecs,可设定重复周期值为0(一旦前一个周期结束,后一个周期立刻开始)和时间间隔这时BCSpees处于“未请求状态” 应用程序调用Subseribe函数,订阅需求文件参数URI指向一个接收ECReports的地址,在图A.1中,这个地址指向应用程序这个时候ECSpecs状态转换为“请求状态” -旦事件周期的开始条件满足时,ECSpecs立刻转换为“活动状态” 在图A.2中,读写器在事件周期1内没有读取到标签数据,无ECReports产生在事件周期2内,读写器读取到一个满足ECSpecs要求的EPC标签,并产生一个报告,发送给应用程序;在事件周期3内,无标签数据被读取在事件周期4时,应用程序调用unsubseribe方法,取消订阅,ECSpees转换到“未请求状态”,读取工作不再进行,无ECReports产生最后,应用程序调用undefine方法,把ECSpecs从中间件中撤销
GB/T34047一2017 应用程序物联设备回调接收层中间件定义数据需求订阅需求文件数据 CRepot 取消订阅撒消定义图A.2异步通知订阅 b 同步结果查询交互模式应用程序调用事件管理模块的define方法,定义ECSpecs ECSpecs的状态转换为“未请求状态”,如图A.3所示调用Poll方法,这时ECSpecs状态转换为“活动状态” 在该事件周期的时间段内,应用程序被阻塞,等待pol方法的返回报告接收到一个数据在事件周期结束时,产生报告,传递回给应用程序 ECSpecs状态转换为“未请求状态” 应用程序重新调用Poll方法,接收数据,重复步骤2和步骤3 应用程序中间件物联设备定义数据需求调用查询请求数据 ECReport 调用查询请求数据 ECRceport 图A.3同步结果查询同步立即交互模式: 应用程序调用immediate方法,定义ECSpecs ECSpecs转换到“活动状态” 在事件周期的时间段内,应用程序被阻塞,等待immediate方法返回数据在该时间周期内,读写器读取到一个数据在事件周期结束时,产生报告,作为对imme diate方法调用的返回,传递给应用程序同时从中间件中移除ECSpecs,调用结束如图A.4所示
GB/34047一2017 应用程序中间件物联设备调用立即请求数据 ECReport 数据图A.4同步报告接收
GB/T34047一2017 附录 B 资料性附录) 设备接口描述在中间件层提供一组接口函数实现与物联设备(以读写器为例)通信,并对读物联设备(以读写器为例)进行统一维护管理设备管理器的接口描述如下 publicinterfaceIHardwarel //将一组物理读写器定义为一个逻辑读写器 publievoiddefneLogicalRceader(StrrnglogicalRceader_Name,List(Sstring)rceaders): publicvoidupdateL.ogicalReader(StringlogicalReader_Name);//更新逻辑读写器 publieList(String)getL.ogicalReaderNames();/获取逻辑读写器 publiebooleanopenReaders(List(String)readers);//打开物理读写器 );//关闭物理读写器 pulievoideloseReaders(List(String)readers publievoidremoveReaders(List(String)readers);//移除物理读写器 publicvoidaddReaders(List(String)readers);//增加物理读写器设置物理读写器属性 publievoidsetReaderAttributes(StringReader_Name,Attributesattr); List(Ta Tag)readerTags();//读取一组标签 public ublicvoidstoreConfigure( re(Filexm nlfle);/保存读写器配置信息至数据库 pu ublieFiegeConfigure(), //获取读写器配置信息 pu pubievoidupdatcConfigure(EFilexmlfle);//更新读写器配置信息 publiebooleanreaderlsOnline(Stri ringreaderNarne);//监测读写器是否在线类Attributes代码如下; publicclassAttributes privatestringreader_id;//读写器ID tringlogiealReader_id;//逻辑读写器ID prIVateStrl ogicalIReader_Name;//逻辑读写器名称 pr1vate //读写器名称 readerName; reader_Brand;//读写器厂商 State;/读写器状态 reader permission_Flag;//许可标志 reader_Style;读写器型号 Baud;//读写器波特率 DrIVate1ntreader intreader_Range;//读取范围 prIVate privatestringreader_Frequeney;//工作频段 publicAttributes()super(); 1/省略构造方法和各个属性的get和set方法 10
GB/34047一2017 录附 C 资料性附录典型RFID中间件参考解决方案基于Savant的RFID中间件 C.1 C.1.1概述 “Auto_IDSavantSpeeifieatin1.0”规范中的EPCNetwork技术构架包括Savant系统、实体标记语言、对象名称解析服务 c.1.2Savant系统每件产品都加上RFID标签之后,在产品的生产,运输和销售过程中,识读器将不断收到一连串的产品电子编码整个过程中最为重要、同时也是最困难的环节就是传送和管理这些数据,Auto-ID enter下的自动识别产品实验室开发的Savant软件技术旨在解决这个问题 Savant系统是连接标签识读器和企业应用程序的纽带,在将数据送往企业应用程序之前,它要对标签数据进行过滤、汇总和计数,压缩数据容量,因此,Savant系统相当于EPCNetwork神经系统,是该新式网络的核心图C.1描述了Savant组件与其他应用程序的通讯具体程序模块 ONS PCIS 其他Savant 其他服务菜用的他服务程序模块集成器企业应读写器用户定义的程序模块用程序阅谈程序模块程序模块程器序读写器通用程序模块企业应用程序程序模块程序模块内置模块通过具体程序模块定义的AP丽数相互调用图c.1Savant组件及与其他应用程序通讯 C.13对象名称解析服务(ONS) ONS是联系前台Savant软件和后台P\ML服务器的网络枢组,并且ONs设计与架构都以因特网域名解析服务DNS为基础,因此,可以使整个EPC网络以因特网为依托,迅速架构并顺利延伸到世界各地图C.2描述了应用EPC技术的网络分布在一个局域网内的标签识读器在物理空间上分布在多个地方,用于识读不同环境的EPC标签,识读器再将读到的EPC编码信息通过局域网上传到本地服务器,由服务器所带Savant软件对这些数据进行集中处理,然后,由本地服务器通过查找本地ONS服务 11
GB/T34047一2017 或通过路由器到达远程ONS服务器查找所需EPC编码对应的PML 服务器地址,本地服务器就可以与找到的PML服务器建立通讯了因特网V包 PM服务器括可以定仪所需PML服务器的ONS服务器无线标签标签识读器标签识读器路由器 LAN 标签识读器本地服务器图c.2EPC技术网络图 C.1.4实体标记语言(P\ML PML是基于人们广为接受的可扩展标识语言(XML)而发展起来的 PML提供了一个描述自然物体,过程和环境的标准,并可供工业和商业中的软件开发、数据存储和分析工具之用它将提供一种动态的环境,使与物体相关的静态的、暂时的,动态的和统计加工过的数据可以互相交换因为它将会成为描述所有自然物体、过程和环境的统一标准,PMl的应用将会非常广泛,并且进人到所有行业 PM随着时间还会发展演变,就像互联网的基本语言HTM一样,它现在已经发展为比刚引人时复杂得多的一种语言了 EPC系统的工作原理如下;在由EPC标签、,识读器,Savan!服务器、物联网,ONS服务器,PML服务器以及众多数据库组成的实物互联网中,识读器读出的EPC只是一个信息参考(指针),由这个信息参考从nternet找到P地址并获取该地址中存放的相关的物品信息.并采用分布式sSsavant软件系统处理和管理由识读器读取的一连串EPC信息由于在标签上只有一个EPc代码,计算机需要知道与该EPC匹配的其他信息,这就需要ONS来提供一种自动化的网络数据库服务,Savant将EPC传给 ONs,ONs指示Savant到一个保存着产品文件的P\ML服务器查找,该文件可由Savant复制,因而文件中的产品信息就能传到供应链上,相对应地,EPC系统的工作流程如图C.3所示定位到P地址 EPc oNs服务器 P地址 EPC savan服务器物联网数据库产品信息 EPC PML服务器 ML 数据库图C.3EPC系统工作流程图 12
GB/34047一2017 C.2BEAwEB0GIcRFID解决方案概述在RFID架构中定义了表示层、业务流程层,服务层和集成层每一层都有一组明确的功能,而且定义了明确的接口与其他层次进行交互 RFID架构如图C.4所示识读器信息供应商信息事件模块人工审查交互模块外部交互按收发货通知单标签移动 RFD消息线程商业流程 wcblogie 开发平台系统管理安全性 wEB服务商业规划协作服务通知平谷消息队列数据入口数据集成集成 ONS wSM/ERP EPCIs LDAP 数据数据数据图C.4BEAwEBL.0GICRFID架构 C.2.2表示层表示层中所有组件起的都是系统接口的作用这些接口使用户得以向系统发出请求它综合使用 HTML(特别是表格),图形内容和JavaSeri rpt 表示层以适于用户阅读的方式整合第三方EIS和服务灵活的导航系统方便使用内容管理功能,可定制的外观和感受可以为不同的用户群体提供不同的信息表示层充分利用了webLogic平台提供的至关重要的基础架构服务这些服务包括用于容错(在 HTTP会话中),负载均衡、配置、登录和错误处理中的用户会话数据副本表示层还隐藏了集成和处理的复杂性,与业务流程、服务和集成层的通信通过定义明确的接口实现因此,多个门户应用可以重复使用同一组业务服务例如,用于提供客户服务门户的许多服务都可以用于提供客户自助服务门户 C.2.3业务流程层业务流程层囊括了应用对工作流的所有需要,它提供了使业务流程自动化和减少为完成业务流程所需要的人工干预的能力业务流程层协调服务、数据源以及人之间的交互,从而实现业务流程自动化 13
GB/T34047一2017 连接RFID解决方案最重要的一个接口就是通过业务流程层实现的因为,RFID解决方案主要是解决集成问题,事件模型和RFID消息总线是该架构的两个关键组件,是作为接人系统的主要接口本层中的业务流程是消息总线上事件的使用者一个或多个流程可处理同一个事件业务流程层的核心是BEAweb_L.ogicIntegration,它提供了在其上创建、执行、管理和监视业务流程的关键基础架构 webl .ogiclIntegration还包括通信和数据转换功能其他系统因此可以被纳人到业务流程之中业务流程层通过意义明确的接口与服务层和集成层进行通信 C.2.4服务层服务层是执行业务逻辑和进行数据处理的地方它还提供了用于支持企业应用的重要基础架构服务层最常见的组件是Enter erpriseJavaBeans(EJB)和面向web服务接口的定制控件控件是较新的 Java结构,使用它开发者不必了解复杂的J2EE就可以构建业务逻辑由开发人员构建业务逻辑,由BEAWebL ogieworkshop框架创建适当的J2EE结构如,无状态会话bean,有状态会话bean,实体bean、消息驱动bean等),从而提供所希望得到的操作 BEAWebl.ogicworkshop框架还为控件生成web服务这为应用生成可重复使用的服务提供了种便捷方法,进一步促进了sOA的推广各种表示设备、业务流程或其他应用也可以使用这些服务服务层存放在EAwebLogicServer上 BEAwebLogicSerer提供必要的基础架构服务,如容错数据副本,负载均衡、安全、线程管理、配置、登录、错误处理、事务管理、系统监视,环境管理等服务层依赖集成层从不同的外部源获得所需要的数据、存储数据、向其他相关系统发送信息和从其他相关系统接受信息 C.2.5集成层集成层提供访问RFID应用以外其他企业信息系统(EIs)的功能这一层隐藏了从架构中级别较高的层次访问外部系统的复杂性对RFID来说,外部系统包括但不局限于以下系统:Velosel公司的产品信息管理系统(PIM)、.VeriSign公司的对象名称服务系统(ONs).Connecterra公司的ECP-Is,各种数据库管理系统访问这些外来系统的机制可以多种多样对数据库的访问通过JavaDatabase Connectivity(JDBC)来实现访问目录服务(如LDAP)可以通过标准的LDAP应用编程接口(APl)实现访问内容管理系统可以通过webL.ogiePortal内容管理服务提供商接口(SPI) 访问PIM,ONS 和EPC-IS可以通过web服务接口实现数据集成是sOA中又一个可提供服务的领域用于管理数据的控件可以被展现为提供数据访问功能的服务为企业提供业务功能和流程的其他服务可充分利用这些服务 IBMRFID中间件解决方案 C.3 IBMRFID中间件全称是BMwebSphereRFIDSoftware 中间件结构如图C.5所示,RFID中间件主要包括边缘控制器前置服务器两部分边缘控制器主要负责与RFID硬件设备之间的通信,对 RFID读写器所提供的数据进行过滤、整合,将其提供给前置服务器前置服务器充当了所有RFID设备信息采集的汇合中心,存储数据并与企业后台管理系统整合边缘控制器主要由控制器、过滤器、读写器代理等部分组成前置服务器主要由wAs(wesphereApplieationSserver).MQ中间件,.DB82数据库等部分组成边缘控制器与前置服务器之间采用发布主题/订阅主题的方式通信 14
GB/34047一2017 To/From 集成服务器前置服务器边缘控制器控制器 wAs MQ 过滤容器 Agcnt DB2 MQBridge Microbroker总线 Mierobroker总线 To/From 边缘服务器设备/读写器适配器图c.5IBMRrID中间件架构读写器获得标签数据之后将其发布到Mierobroker总线上;控制器和过滤器订阅了标签数据这主题,就从Mierobroker总线上得到数据,过滤器对数据进行过滤,忽略重复的标签信息,将正确的标签信息的头信息去掉,然后将处理后的标签数据(PaletTne)发布到MMhieohbwoker总线上前置服务器订阅了PalletTag这一主题,就从Mierobroker总线上获得数据,然后将其提供给wAs wAs中的消息驱动Bean对数据进行进一步过滤、整理,将数据通过MQ以XML的格式提供给企业应用系统 15
GB/T34047一2017 参考文献 [1]GB/T28168一2011信息技术中间件消息中间件技术规范 [[2]GB/308832014 信息技术数据集成中间件 for uitoussensornetworkmiddle ubhig [3]ITU-TF.744Serviee descriptionandrequirements ware 16

制造过程物联信息集成中间件平台参考体系GB/T34047-2017

1. 概述

随着制造业数字化转型的不断深入，越来越多的企业开始关注物联网技术在制造过程中的应用。然而，由于不同设备、传感器、协议等之间存在着差异性，使得物联信息整合变得非常困难。为此，国家标准化管理委员会发布了《制造过程物联信息集成中间件平台参考体系GB/T34047-2017》标准，旨在提供一套完整的解决方案，帮助企业实现物联信息的集成与共享。

2. 结构

该标准主要包含以下内容：

术语和定义：对于涉及到的术语和定义进行了说明，便于各方理解和交流。
总体要求：明确了制造过程物联信息集成中间件平台的功能和性能要求。
架构设计：详细描述了平台的总体结构和各组成部分之间的关系，包括应用层、服务层、数据层等。
接口定义：定义了平台内部各个组成部分的接口及其作用。
模块功能：详细描述了平台各个模块的功能和特点。

3. 功能

参考体系中规定了制造过程物联信息集成中间件平台需要具备以下功能：

设备接入管理：对于各种类型的设备进行统一管理，实现异构设备的互通。
数据采集和处理：通过各种传感器对设备的数据进行采集和处理。
消息传递和路由：将采集到的数据传递给相应的服务或模块，并进行路由。
权限控制和认证：对于用户、设备等进行身份认证和授权管理。
事件管理：对于设备发生的事件进行实时监测和管理。
数据存储和查询：对于采集到的数据进行存储和查询操作。
数据可视化：将数据以图表、报表等方式进行展示和分析。

4. 应用

该标准适用于各种制造过程中的物联信息集成场景，包括但不限于：

离散制造业
流程制造业
装备制造业
消费品制造业

通过采用该标准，可以帮助企业实现设备间数据共享、提升生产效率、降低维护成本等目标。