基于物联网的蔬菜可追溯系统的设计与实现(2)

2)产品命名服务器(ONS) 产品命名服务器ONS(Object Name Service)主要实现的功能是在各个信息采集点与PML信息服务器之间建立关联，实现从物品电子标签EPC码到产品PML描述信息之间的映射。

3)PML信息服务器 PML(Physical Markup Language，实体描述语言)信息服务器中的数据定义规则由用户创建并维护，用户根据事先规定的规则对物品进行编码，并利用XML对物品信息进行详细描述。在物联网中，PML服务器主要用于以通用的模式提供对物品原始信息的规则定义，以便于其他服务器访问。

4)业务管理系统 业务管理系统通过获取信息采集软件得到的EPC信息，并通过ONS找到物品的PML信息服务器，从而可以以Web的形式向Internet用户提供诸如信息查询、跟踪等功能，用户也可以通过手机或无线PDA实时了解物品的状态。

3 基于物联网的蔬菜可追溯系统设计

3．1 系统架构设计

基于物联网的蔬菜可追溯系统采用了无线射频身份识别和二维码技术，每棵蔬菜上都贴上二维码，不管蔬菜卖到哪里，消费者都可以查到蔬菜的来源。基于物联网的蔬菜可追溯系统的结构如图2所示。它主要由蔬菜识别、信息处理／控制／跟踪、PML服务器、本地数据库服务器、业务系统5大模块组成。

它们的作用分别如下：

1)蔬菜识别  蔬菜识别系统的核心是蔬菜的编码和识别。由于每棵蔬菜的条形码都有唯一编码，不管蔬菜卖到哪儿，只要输入蔬菜的编号，就可以对蔬菜进行跟踪和监控。所以，在基于RFID或二维码标签的蔬菜可追溯系统采用EPC码作为蔬菜的唯一标识码，标签由芯片和天线(Antenna)组成，每个标签具有唯一的产品电子码。EPC码(Electronic Product Code)是Auto-ID研究中心为每个物理目标分配的唯一的可查询的标识码，其内含的一串数字可代表蔬菜类别和蔬菜ID、生产日期和生产地等信息。同时，随着蔬菜的销售转移或变化，这些数据可以实时更新。通常，EPC码可存入硅芯片做成的电子标签内，并附在被标识蔬菜上，以被信息处理软件识别、传递和查询。

2)信息处理／蔬菜控制／跟踪  信息处理／控制／跟踪模块是系统的核心功能模块，它通过数据采集接口、信息处理、蔬菜跟踪和监控3个接口同其他功能模块进行交互，从而实现蔬菜的自动处理。

3)PML服务器  PML服务器主要由蔬菜生产厂家创建并维护的服务器，它以标准的XML为基础，提供蔬菜的详细信息，如蔬菜类别和ID、登生产日期和产地等信息，并允许通过蔬菜的EPC码对蔬菜信息进行查询。

4)本地数据库服务器  本地数据库服务器主要用于存储数据采集和处理接口获得的蔬菜信息，以便在业务系统中查询和维护。例如，用户可以通过手机或无线PDA或Web客户端随时随地查询蔬菜的当前状态。

3．2 系统开发平台

该系统运用Internet环境，采用B／S模式进行开发。系统服务器端操作系统选用Linux，主要技术为Java EE和使用Java语言编程，数据库系统选用Oraclellg。

4 基于物联网的蔬菜可追溯系统实现

4．1 系统实现的关键技术

为了确保蔬菜处理的完整性，对每棵蔬菜上的标签都进行了唯一编码。编码由3位蔬菜类别码和10位蔬菜ID码、10位生产日期码、4位生产地码、4位生产厂家码、4位销售地码、10位销售日期码、4位销售企业码及6位序列号组成。在蔬菜销售前，为每棵蔬菜上贴一个RFID标签。RFID电子标签编码组成如图3所示。

4．2 RFID中间件的设计

根据前面研究的标签ID表示方法以及Savant中间件的定义，RFID中间件的功能模块应该包含如下几个功能模块：Reader接口模块、逻辑驱动器映射模块、RFID数据过滤模块、业务规则过滤模块、设备管理与配置模块、上层服务接口模块。其中，Reader接口用于中间件与RFID读写器的数据通信，主要有获取RFID数据以及下达设备管理模块的读写器指令。设备管理配置模块用于调整RFID读写设备的工作状态，配置相应的Reader接口参数等，逻辑读写器映射模块用于将多个物理读写器或者读写器的多条天线映射成为一个逻辑读写器。

4．3 RFID数据采集过滤方法设计

 RFID采集的原始数据量非常大，在实际应用中，根据具体的配置不同，每台读写器每秒可以上报数个至数十个不等的电子标签数据，如重复多次扫描同一个电子标签，但其中只有少部分是对用户有意义的、非重复性的数据，这样大量的数据如果不经过去冗等处理而直接上传，将会给整个RFID系统带来很大的负担。所以，对RFID采集的数据进行过滤处理。(责任编辑：admin)