RFID: Middleware et intégration avec le système d`information

RFID:
Middleware et intégration
avec le système
d'information
Olivier Liechti
Sun Microsystems, Inc.
Agenda
• Introduction
> Vision et architecture
• Le rôle du middleware RFID
> Gestion des données
> Administration centralisée
> Qualités de service
> Intégration avec les applications métier
• Sun Java RFID Software
> Architecture
> Technologies sous-jacentes
Vision et
architecture
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An Internet
of Things
That Embed
Computers
An Internet
of Computers
108
An Internet
of Things
1011
Workstations
14
10
Servers
1980
1990
The Network Computer
2005
Capteurs
Connectivité
globale à l'Internet
Communications
sans fil
Données temps réel
Vision: l'entreprise "intelligente"
Qui suis-je?
Où suis-je?
Quel est
mon état?
Visibilité en temps
réel sur l'ensemble
des actifs
Processus
métiers
Bénéfices liés
à l'utilisation
d'information
actualisée en
temps réel
Architecture
Core
Global Network
Devices
Things
Desktops
Access Edge
Data Center
Service Edge
SunRays
Java Card
RF Tags
Phones
PDAs
Sensors
RFID Readers/
Sensor Gateways
Platform
Sun
Remote Services
Robots
SmartDust
Architecture
Service
Edge
Core
Global
Network
Access
Edge
Devices
Things
SunRay
Legacy
SMPs
Server
NBCs
Content
L7
Distribution
Switching
Load
Java Card
Phones
RF Tags
In-Store Proc.
Firewall
Cable
Streaming
Blocks
SunRays
Event Fusion
Balancing
Data Center Network
Desktops
Head-end
Files
Storage
Base Station
Controller
PDAs
Sensors
RFID Readers/
Sensor Gateways
Solaris
SPARC
LINUX
X86/AMD64
Sun
Remote Services
Robot
SmartDust
Architecture
Core
Global Network
Devices
Things
Desktops
Services
Access Edge
Service Edge
Service 1
Data Center
Service 2
Java Card
RF Tags
Phones
PDAs
Sensors
RFID Readers/
Sensor Gateways
Platform
Sun
Remote Services
Robots
SmartDust
Explosion à la périphérie du réseau
Global Network
Devices
Things
Desktops
SunRays
Java Card
Data Center
RF Tags
Phones
PDAs
RFID Readers/
Sensor Gateways
Sensors
Platform
Robots
SmartDust
Architecture
Core
Global Network
Devices
Things
Desktops
Java Card
Telemetry
Services
Access Edge
Service Edge
Data Center
RF Tags
Phones
PDAs
Sensors
RFID Readers/
Sensor Gateways
Platform
Sun
Remote Services
Robots
SmartDust
Architecture
Core
Global Network
Devices
Things
Desktops
Control
Services
Service Edge
Data Center
Access Edge
Java Card
RF Tags
Phones
PDAs
Sensors
RFID Readers/
Sensor Gateways
Platform
Sun
Remote Services
Robots
SmartDust
Middleware RFID
Problématiques liées au RFID
• Problématiques "physiques"
> Choix des types de tags et de lecteurs
> Législations, standards, etc.
• Problématiques liées à l'infrastructure
> Gestion du flux des données
> Gestion centralisée du système
> Gestion des qualités de service
• Problématiques liées à l'intégration
> Transformation des événements bruts
en événements applicatifs
> Échanges avec les applications métiers
Considérations liées au RFID
• Problématiques "physiques"
> Choix des types de tags et de lecteurs
> Législations, standards, etc.
• Problématiques liées à l'infrastructure
> Gestion du flux des données
> Gestion centralisée du système
> Gestion des qualités de service
Middleware
RFID
• Problématiques liées à l'intégration
> Transformation des événements bruts
en événements applicatifs
> Échanges avec les applications métiers
Middleware
SOA, EAI
RFID & traitement des données
Manufacturing
Partenaires
En Transit
Retail
Distribution
Corporate HQ
Quels sont les besoins en
termes de stockage et de
bande passante?
Comment gérer ces
volumes de données
efficacement?
RFID & connectivité
Partenaires
Manufacturing
Distribution
En Transit
?
?
?
?
Retail
?
Corporate HQ
Que faire si le réseau est
limité (bande passante)
ou peu fiable?
Comment détecter et
s'adapter aux pannes?
Comment administrer le
système à distance?
Le rôle du middleware RFID
Lecteurs RFID et
capteurs
Applications métiers
RFID / Sensor
Middleware
Traitements pris en charge
1. Filtrage et validation des données brutes
2. Fusion des données émises par les différents capteurs
3. Transfert vers les applications métiers
4. Gestion du système (surveillance, niveaux de service, ...)
5. Self-healing
Quelle quantité de données les
applications doivent-elles traiter?
ou
Application Level Events (ALE)
Tag RFID
RFID Tag Data: EPC ID
R
Lecteurs
RFID
input
output
Read Data: EPC ID,
Location, Timestamp
RFID Middleware
(ALE Engine)
output
Application Level Event:
What, When and Where
Application
• Une spécification définie par
EPCglobal.
• Permet l'indépendance entre les
composants qui:
> capturent les données brutes
(lecteurs)
> filtrent et fusionnent les
données, les transformant en
événements (middleware)
> utilisent les événements
(applications)
L'importance des ALE
Lecteurs
1R
Application 1
R
2R
Application 2
?
?
Application 1
Lecteurs
1
R2
A
L
E
Application 2
.
Quel est l'effort requis pour développer une
nouvelles application?
Chaque application doit traiter toutes les
lectures de tag!
Le middleware RFID fournit une couche
d'abstraction qui assure l'extensibilité du
système.
Exemple: avec le même ensemble de lecteurs:
● Application 1 est notifiée seulement quand un
objet entre ou sort d'une pièce.
●
.
Application n
R
Traiter les données brutes directement
dans une application pose des problèmes
d'extensibilité et de performances.
●
Application 2 est notifiée toutes les 10
secondes pour maintenir un inventaire.
Application 3 est notifiée de chaque lecture de
tag, où qu'elle se situe.
Gestion centralisée du système
• Cas typique:
> Les lecteurs sont répartis
dans l'environnement.
> Le personnel de support
n'y a pas un accès direct.
• Besoins:
> Console d'administration
> Gestion des lecteurs à
distance
> Monitoring
> Mise à jour du logiciel
embarqué
Intégration avec applications métier
Tags
Lecteurs
Middleware RFID
Middleware
Système d'information
interne
Processus Métier
Applications
Systèmes d'information
externes
Legacy
Systems
Partenaires
Applications
Services
Données
RFID
Enterprise Service Bus (ESB)
Sun Java RFID
Software
Sun Java System RFID Software
SJS RFID Event Manager
Lecteur
Event
Manager
Information
Server
• Collecte et traitement des données
• Compatible avec les tags EPC Gen
2, ISO, et autres (actifs/passifs)
• Compatible avec d'autres types de
capteurs
• Tolérance aux pannes,
reconfiguration dynamique
• Console d'administration centrale
• Extensible au travers d'APIs Java
SJS RFID Information Server
Lecteur
Event
Manager
Information
Server
• Construction d'un modèle, donnant
accès à l'historique des
observations.
• Application J2EE
• Persistence dans une base de
données
• Schéma extensible
• Interfaces: XML/Http, JMS, RMI
(librairie Java disponible pour
l'implémentation de clients)
Technologies sous-jacentes
http://jini.org
SJS RFID Event Manager
Reader
Event
Manager
Database
• Collecte et traitement des données
• Compatible avec les tags EPC Gen
2, ISO, et autres (actifs/passifs)
http://rio.jini.org
• Compatible avec d'autres types de
capteurs
• Tolérance aux pannes,
reconfiguration dynamique
• Console d'administration centrale
• Extensible au travers d'APIs Java
RIO
Lecteurs RFID "simples"
●
●
●
●
Objets
taggés
Lecteurs
Lecture des tags et simple
propagation des données
Peu ou pas de filtrage
Surcharge le réseau
Simple et bon marché
10110
01101
00011
11001
10101
11111
11010
00100
01010
“..Pallet xyz arrived
at dock door 4..”
Applications
Middleware RFID
●
●
Dépend du middleware pour
le filtrage des données.
Le middleware est un
composant central et doit
être robuste.
Lecteurs RFID "intelligents"
Serveur d'administration centralisée
●
●
●
●
Gestion et provisionning des
lecteurs
Mise à jour du logiciel embarqué
Coordination des lecteurs
Filtrage et agrégation
Événement applicatif
pertinent pour le
récepteur
Applications
Objets taggés
Lecteurs intelligents
●
●
●
●
●
Version embarquée de Sun Java Event Manager
Filtrage des données
Configuration et mise à jour dynamiques
Réduit le trafic réseau
Multi-protocoles
Conclusions
Conclusions
• Il est recommandé de traiter les données fournies
par les capteurs à la périphérie du réseau.
• Le réseau et les composants sont sujets à des
pannes: le système doit être capable de s'adapter
dynamiquement.
• L'administration centralisée et à distance de
l'ensemble du système est très importante.
• Un middleware spécialisé est indipensable pour
assurer la gestion des données RFID.
• Idéalement, ce middleware doit être en mesure de
traiter d'autres types de capteurs.