RFID领域软件构件化开发技术

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射频识别,也就是RFID,是一种无需触碰就能自动识别的技术,它借助无线射频手段实现非接触式的双向交流kaiyun全站登录网页入口,在识别物品的同时还能传输信息。这类技术的应用范围正持续拓宽,目前已经渗透到我们日常生活的众多层面,未来也极有可能成为信息社会的重要支撑技术。随着“物联网”概念获得业界高度关注,RFID技术作为一种前沿生产力,其普遍应用有力推动了生产效率的提升,并且显著改善了用户的应用感受。

RFID软件在整体开发中的比重持续攀升,然而软件的设计与研发,受网络和硬件环境差异制约,造成生产效能不高,开发开销巨大。虽然RFID软件具备多样性和与硬件紧密关联等特征,但软件的各个构成部分,依然存在普遍规律和基本要素,因此运用构件技术能够有效促进RDID应用系统的构建。

这项研究在射频识别技术范畴内运用模块化思路开展程序设计,把各项功能进行细致拆解,把配套的系统构造为可复用的组件,这成为提升程序开发效能、确保系统稳定性的可靠方式。

1 构件化的软件开发方法

九十年代下半叶,分布式对象技术、网络互联、Java语言以及客户端服务器架构模式逐渐流行,促使以构件为核心的编程思路获得学界广泛接纳,软件构件是具备标准化接口和明确环境约束的集成模块,可以单独实施部署,也能够供其他方进行整合。

软件的模块化开发流程应该划分为两大块,一块是专业领域的构建工作kaiyun全站app登录入口,另一块是应用层面的程序构建,这两部分是各自独立的环节,它们依靠构件库实现关联。由此看来,模块化软件开发的核心研究范畴能够分解为专业领域构建、应用系统构建以及流程监管这三个主要构成要素。

领域工程旨在为一系列用途相似或关联度高的系统构建核心功能与必要支撑,属于系统化生产组件的活动,也是实现组件开发的核心途径。该工程涵盖三个关键步骤:

领域分析旨在构建领域模型,该模型阐述系统间共有的需求规范。这项工作首先需要划定领域范围,接着要找出信息来源,然后深入剖析系统层面的需求。要明确区分哪些需求是领域内系统普遍采纳的,哪些需求存在变动可能。最终通过这些步骤完成领域模型的构建。

领域规划的目标在于形成领域结构,这种结构被称作领域特定软件架构,其英文简称为DSSA领域规划须顾及众多执行层面的细节,诸如:运作平台的类型、编程手段的选择、软件部署的格局、信息读取的途径、系统构造的范式(比如客户端服务器交互模式、浏览器服务器架构、多层解构)、构件运作的模态。

完成领域设计模型中的功能组件和体系结构组件的实现,接着形成最终的机器码,然后将其整合到应用软件的最终版本里去

这些活动的产出物,例如可复用的软件模块,涵盖了领域中的概念模型、系统框架、专业术语体系、自动化编程工具以及程序单元等。

2 RFID软件构件技术

2.1 RFID领域分析

研究RFID软件系统,找出该技术应用的共有属性和可变属性,挑选描述这些属性的对象和动作,进行概括,构成领域模型。

RFID系统通常包含三个核心构成要素,分别是物理设备,程序支持以及数据管理平台。

设备构成:涉及RFID识别设备、感应装置、标识物,把识别设备安放在指定地点,把标识物附在需要检测的物品上,只要在感应装置的感应距离内,就能够获取标识物的信息。

应用软件部分:主要是在ERP、MRP等相关的企业管理系统。

RFID中间件属于软件系统,其作用关键,地位突出,它处在标签和阅读器软件之外,位于阅读器与企业应用之间。中间件为应用系统赋予多种处理能力,在电子产品编码标准里称作Savant。它核心职责是处理硬件获取的信息,先进行信息提取,再解密,接着过滤,然后转换格式,最后将数据传输给软件系统。数据会通过软件系统展示在屏幕上,让使用者能够查看,检索,挑选,调整内容。

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通过全面审视RFID的整体构造,本文总结RFID的系统构成如图1所示:读卡设备与无线射频标签共同组成RFID的物理系统;无线中间件作为RFID中间件,经由连接对象名称服务器和物理标记库服务器,能够构建全球性的“新型互联”;公司业务层面接收来自无线中间件的相关无线数据信息,属于无线数据终端应用环节。

2.2 RFID领域构件模型

构件化开发方法的研究中,构件模型扮演着关键角色,构件模型是构件技术的中心环节,XML语言作为构件描述语言kaiyun全站网页版登录,比其他语言更具优势,它使组装工具能够借助构件的描述文档掌握构件信息,还能验证构件之间的约束条件,本文基于通用构件模型,提出了领域构件模型,具体如图2所示

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根据图2的RFID领域构造示意图,领域构造由构造实体和构造语法说明构成。构造实体囊括构造特性、构造服务通道、构造调用通道等要素;构造语法说明即为说明性文档。构件的关联集合包含两个部分,一是构件自身所依赖的其他构件,二是与该构件不能同时使用的其他构件;构件对外提供的功能集合,就是它的服务接口集合;而构件调用其他构件功能时使用的接口集合,则是构件引用接口集合。

3 RFID领域的构件分类

RFID构件库构件的制作和汇集过程中,会形成涵盖基本功能单元、界面层单元、处理规则单元和操作流程单元等核心单元,以及适配数据采集设备、标识载体和传输系统的特殊单元。伴随RFID行业的持续进步和逐步演变,要维持整体架构的统一性,同时适度调整RFID构件的参数,进行必要的增加、调整和移除,确保单元在功能说明上的精确性。

3.1 RFID领域刻面分类的优越性

构件有多种划分方式,以面向特定领域构件库为应用场景,刻面分类模式更具适用性,这种模式能够便捷地从专业领域模型中提取分类依据。针对RFID构件库,运用刻面分类手段对构件实施归类,借助各类构件的公共属性,达成对基础构件与专用构件的统筹归类、集中管理与高效查询,进而在此基础之上开展构件查询技术的深入探索。

刻面分类模式本身不分领域,要求所有构件都用相同刻面来描述,这种限制很大程度妨碍了用户对目标领域的认知和检索的效率与质量。不同领域,刻面描述的侧重点会有显著不同。因此,针对特定领域构建构件库,能缩小领域术语范围,会显著提升构件的检索准确度。

3.2 RFID领域刻面描述

Prieto-Diaz最初构建的部件区分体系涵盖两大维度,即用途与场景,鉴于先前对RFID技术体系的研究,同时考虑实际系统构建的需求,本篇采用一个四维结构来刻画模块,其详细特征参见图3。

1)TYpe类型:

2)Application Domain应用领域;

3)Language语言特性;

4)Level层次;

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这四个特性各自独立,能充分展现构件对用户的重要信息,便于适应RFID构件库的进步和分类体系的延伸扩展。该分类体系的术语结构图如图4~7所示。

4 结束语

软件复用技巧可有效应对软件规模与复杂度持续攀升的难题,基于构件的开发模式是软件复用的一个实用途径,这种模式同样适用于RFID系统的构建过程。本文考察了RFID范畴的系统构造,进而归纳出RFID范畴的构成模型;剖析了RFID软件构成的区分方式,选定维度分类法作为RFID软件构成的区分方式,对维度及其各个维度的概念做了详尽说明,为RFID软件构成化构建提供参考。

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