摘要:無線射頻識(shí)別(radiofrequencyidentification，RFID)倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)與原有條形碼系統(tǒng)基于不同核心技術(shù)構(gòu)建而成，兩者間難以實(shí)現(xiàn)資源共享和代碼復(fù)用。在對(duì)基于公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)(commonobjectrequestbrokerarchitecture，CORBA)技術(shù)系統(tǒng)集成的優(yōu)點(diǎn)和RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)集成進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出一種利用CORBA技術(shù)對(duì)RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)和原條碼系統(tǒng)進(jìn)行集成的新方法，并以具體實(shí)例說明基于CORBA技術(shù)的信息系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)思路和基本步驟。方案有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)原有條形碼系統(tǒng)的復(fù)用，既降低了系統(tǒng)建設(shè)成本，又能保證2種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合以提高倉儲(chǔ)管理效率，表現(xiàn)出良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

    關(guān)鍵詞:公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)(CORBA);系統(tǒng)集成;無線射頻識(shí)別(RFID)

   

    0引言

    隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息采集技術(shù)的迅速發(fā)展，

    傳統(tǒng)的條形碼信息系統(tǒng)已無法滿足企業(yè)物流信息化的需求，因此，集成條形碼信息系統(tǒng)和RFID(radiofrequencyidentification)倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)能從根本上改變信息傳遞方式，提高企業(yè)物流信息化水平。但是，由于RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)和條形碼信息系統(tǒng)所采用的開發(fā)工具和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫不一致，使得2個(gè)系統(tǒng)之間難以實(shí)現(xiàn)資源共享和代碼復(fù)用。

    在面向?qū)ο蠹夹g(shù)還不成熟之前，已經(jīng)有很多軟件組織開發(fā)了分布式系統(tǒng)，但移植性和重用性比較差。對(duì)象管理組織(objectmanagementgroup，OMG)提出了公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)(commonobjectrequestbrokerarchitecture，CORBA)［1］。CORBA面向?qū)ο螅�以�?shù)據(jù)為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)，極大地提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和復(fù)用能力，與傳統(tǒng)軟件相比具有以下優(yōu)點(diǎn):①易于理解，具有完整的語義特征;②易于擴(kuò)充和修改，具有較高的通用性和適應(yīng)性;③易于構(gòu)造組裝，具有規(guī)范的外部接口。只要遵循統(tǒng)一的CORBA標(biāo)準(zhǔn)，不同平臺(tái)、不同操作系統(tǒng)、不同編程語言、不同程序設(shè)計(jì)風(fēng)格的系統(tǒng)都能進(jìn)行交流和合作。

    近幾年來，CORBA在系統(tǒng)集成方面得到廣泛應(yīng)用。文獻(xiàn)［2］提出了基于CORBA的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)集成方法，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展和改善對(duì)等網(wǎng)絡(luò)框架下動(dòng)態(tài)系統(tǒng)集成機(jī)制;文獻(xiàn)［3］提出了基于CORBA的多Agent系統(tǒng)集成架構(gòu)，并通過概念模型驗(yàn)證該系統(tǒng)集成架構(gòu)的可行性和有效性;文獻(xiàn)［4］提出了基于CORBA技術(shù)對(duì)企業(yè)電子商務(wù)與第三方物流企業(yè)信息系統(tǒng)的集成模式，將遺留系統(tǒng)集成到現(xiàn)行系統(tǒng)中去，使企業(yè)資源獲得充分利用。本文針對(duì)目前條形碼信息系統(tǒng)和RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)間存在的問題，提出了一種有效的基于CORBA技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成的方法，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)間的資源共享和代碼復(fù)用，既降低了系統(tǒng)建設(shè)成本，又提高了倉儲(chǔ)管理效率。

    1CORBA與RFID概述

    CORBA的全稱是公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)，是由OMG提出的應(yīng)用軟件體系結(jié)構(gòu)和對(duì)象技術(shù)規(guī)范，其核心是一套標(biāo)準(zhǔn)的語言、接口和協(xié)議，以支持異構(gòu)分布式應(yīng)用程序間的互操作性及獨(dú)立于平臺(tái)和編程語言的對(duì)象重用。

    CORBA主要有3個(gè)關(guān)鍵組成部分:

    1)接口定義語言(interfacedefinitionlanguage，IDL)，它描述對(duì)象接口，根據(jù)對(duì)象操作定義對(duì)象類型，并可映射到特定的編程語言或?qū)ο笙到y(tǒng);

    2)對(duì)象請(qǐng)求代理(objectrequestbroker，ORB)，它規(guī)定了分布對(duì)象的接口和語言映射，實(shí)現(xiàn)對(duì)象間的互聯(lián)、互通與互操作。

    3)通用ORB間協(xié)議(generalinter-ORBprotocol，GIOP)，它可以映射到任何滿足一系列最少假設(shè)的面向連接的傳輸協(xié)議［1］。

    圖1所示為對(duì)象請(qǐng)求代理結(jié)構(gòu)［1，5］。通過COBAR的規(guī)范，CORBA允許應(yīng)用程序和其他的應(yīng)用程序通訊，而不論他們?cè)谑裁吹胤交蛘哂烧l來設(shè)計(jì)。

    RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是非接觸識(shí)別、標(biāo)簽內(nèi)容可讀寫、存儲(chǔ)容量大。它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID是一種簡(jiǎn)單的無線系統(tǒng)，只有2個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問器(閱讀器)和很多應(yīng)答器(標(biāo)簽)組成。

    圖1對(duì)象請(qǐng)求接口結(jié)構(gòu)

    Fig．1Objectrequestbrokerarchitecture

    2RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)集成的分析設(shè)計(jì)

    現(xiàn)有的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)主要是由傳統(tǒng)的條形碼管理系統(tǒng)與人工記憶相結(jié)合，圖2為原有條形碼系統(tǒng)盤點(diǎn)的用例圖。管理員可以進(jìn)行清點(diǎn)庫存和更新數(shù)據(jù)的操作。清點(diǎn)庫存是掃描庫存的條形碼，更新數(shù)據(jù)是通過采集到的數(shù)據(jù)，調(diào)用條形碼系統(tǒng)來更新數(shù)據(jù)。

    圖2原有條形碼系統(tǒng)盤點(diǎn)用例圖

    Fig．2Usecaseoftheoriginalbarcodesystem

    這種方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易出錯(cuò)，使得貨品倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)效率低下，給企業(yè)帶來不可估量的損失，且識(shí)別距離有限，受環(huán)境變化影響劇烈。要改善倉儲(chǔ)管理的效果，降低物流環(huán)節(jié)的成本，必須從根本的信息采集技術(shù)入手，從而改變倉儲(chǔ)管理中的信息傳遞方式，以提高物流信息化水平。因此，在倉儲(chǔ)管理領(lǐng)域條形碼技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天，引入RFID技術(shù)能從根本上改變企業(yè)基礎(chǔ)信息采集方式落后、準(zhǔn)確率不高、效率低下的現(xiàn)狀，提高倉儲(chǔ)管理的物流信息化水平，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主動(dòng)。

    因?yàn)楝F(xiàn)階段標(biāo)簽的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于條形碼，為了在提高倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)效率的同時(shí)，適當(dāng)?shù)乜刂埔驑?biāo)簽而帶來的額外成本，我們提出了基于CORBA的RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)與條形碼信息系統(tǒng)集成的方案。此方案在保留原有條形碼信息系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，使RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)能有效地復(fù)用條形碼系統(tǒng)的部分功能，在現(xiàn)階段不僅能有效地解決倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)中成本與效率間的矛盾，還有利于推廣RFID技術(shù)在倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)應(yīng)用中的普及。圖3為改進(jìn)的系統(tǒng)盤點(diǎn)用例圖，用戶在清點(diǎn)庫存的時(shí)候，自動(dòng)掃描條形碼和RFID標(biāo)簽。相應(yīng)地，更新數(shù)據(jù)有2種方式，一種是通過獲得的條形碼數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)庫;另一種是通過獲得的標(biāo)簽數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)庫。前者的工作原理與原有條形碼系統(tǒng)一致，而后者通過COBRA技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)系統(tǒng)與原有條形碼系統(tǒng)之間的通訊，最終調(diào)用原有條形碼系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新，達(dá)到節(jié)約成本、復(fù)用系統(tǒng)的目的。

    圖3改進(jìn)的系統(tǒng)盤點(diǎn)用例圖

    Fig．3Usecaseoftheimprovementsystem

    3RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)集成的實(shí)現(xiàn)

    基于RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)和原有條形碼系統(tǒng)功能的分析，本文以建立盤點(diǎn)后數(shù)據(jù)更新API(applicationprogramminginterface)接口為例介紹基于CORBA技術(shù)的信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，編程中涉及的文件如圖4所示。

    1)分析與設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際情況確定相關(guān)程序方法，然后建立IDL(interfacedescriptionlanguage)接口文件。IDL用來定義CORBA對(duì)象使用的、應(yīng)用組件之間的接口。用IDL相關(guān)編譯器可以將它映射為其他常用的語言，如C++，Java等。

    原有的條形碼系統(tǒng)的數(shù)據(jù)盤點(diǎn)功能函數(shù)為check_updateDB()，該函數(shù)的輸入?yún)��?shù)有Rnumber(物品編號(hào))、Rname(物品名稱)、Rbatch(物品批次)、Rquantity(物品數(shù)量)、Rprice(物品價(jià)格)、Rpost(貨位信息)、Snumber(供應(yīng)商編號(hào))、Sname

    (供應(yīng)商名稱)等。

    根據(jù)上述信息，盤點(diǎn)后數(shù)據(jù)更新操作的IDL如下:

    //UpdateDB_App．idlmoduleUpdateDB_App{interfaceCheck_updateDB_App{voidcheck_updateDB(instringRnumber，instringRname，instringRbatch，inlongRquantity，inlongRprice，instringRpost，instringSnumber，instringSname);

    };

    };

    2)編譯IDL接口文件，產(chǎn)生能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程通信的stub(碼根)和skeleton(服務(wù)器框架)及相關(guān)支持文件。stub和skeleton實(shí)際上都是程序代碼，stub接受來自客戶端程序的請(qǐng)求，將它編組后，交給ORB核心，服務(wù)器端操作結(jié)果返回后，stub又將結(jié)果解組返回給客戶;skeleton從作用上講，就像一個(gè)位于服務(wù)器端的碼根。

    本例中條形碼系統(tǒng)是以C++開發(fā)的，因此，使用BorlandVisiBroker編譯器對(duì)IDL進(jìn)行編譯，生成了相關(guān)文件(見圖4)。RFID信息系統(tǒng)采用Java語言進(jìn)行開發(fā)，因此，采用Java軟件自帶的idltojava編譯器編譯IDL文件，編譯后生成相關(guān)文件(見圖4)。

    3)編寫服務(wù)器端代碼，編譯生成服務(wù)器端的可執(zhí)行程序。根據(jù)服務(wù)器端所使用的編程語言和實(shí)現(xiàn)方式，從而確定服務(wù)器端代碼的具體編寫情況。

    在該實(shí)例中，以C++語言構(gòu)建的服務(wù)器端代碼使用繼承的方式來實(shí)現(xiàn)。服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)類將繼承UpdateDB_App_s．hh中定義的Check_UpdateDB_AppImpl類，Check_UpdateDB_AppImpl類中實(shí)現(xiàn)與條形碼系統(tǒng)check_updateDB方法的連接。

    4)編寫客戶端代碼并編譯成客戶端可執(zhí)行程序。

    客戶端首先要獲取對(duì)ORB的初始化引用;然后在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中定位服務(wù)對(duì)象并對(duì)服務(wù)對(duì)象進(jìn)行綁定，從而獲取對(duì)服務(wù)對(duì)象的引用;實(shí)例化對(duì)象接口并建立與ORB的連接;最后調(diào)用相應(yīng)方法實(shí)現(xiàn)功能操作。因?yàn)椴捎昧薈OBRA之后，客戶端和服務(wù)器端不需要采用一樣的語言，故本例中采用常用的java語言來編寫客戶端。

    5)啟動(dòng)對(duì)象請(qǐng)求代理，運(yùn)行程序。

    4結(jié)束語

    在目前RFID應(yīng)用成本還較高、大量推廣存在一定困難，已建立的條碼應(yīng)用系統(tǒng)不能簡(jiǎn)單地棄之不用的背景下，本文在對(duì)CORBA技術(shù)和基于COR-

    BA技術(shù)的信息系統(tǒng)集成進(jìn)行分析和研究的基礎(chǔ)上，闡述了RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)集成的必要性，提出一種充分利用已有資源將二者有機(jī)結(jié)合起來的新方法，并給出了基于CORBA的RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐表明，用CORBA技術(shù)來實(shí)現(xiàn)RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)集成，可以使RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)能有效地復(fù)用條形碼系統(tǒng)的部分功能，在現(xiàn)階段有利于推廣RFID技術(shù)在倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)應(yīng)用中的普及。
 

    參考文獻(xiàn)(略）