GAO BLE, RFID & IoT 引擎4.0

我們將新的RFID系統(tǒng)4.0命名為GAO BLE、RFID和IoT(物聯(lián)網(wǎng))引擎。如果用一句話(huà)來(lái)說(shuō)，新系統(tǒng)是一個(gè)整合的系統(tǒng)，一個(gè)提供所有RFID解決方案的單一系統(tǒng)，包括BLE技術(shù)。

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I. 舊版系統(tǒng)(3.x) 回顧

在十多年的時(shí)間里，我們已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了許多使用版本3的系統(tǒng)和更早期版本2.x和1.x、但即使是最新版本，我們也看到了很大的改進(jìn)空間。

代碼是基于項(xiàng)目/客戶(hù)機(jī)進(jìn)行分支的，沒(méi)有整合到單個(gè)代碼庫(kù)中，一個(gè)解決方案可能只適用于單個(gè)客戶(hù)機(jī)，而版本控制系統(tǒng)中有很多解決方案。這種情況限制了我們通過(guò)組件/層、固定數(shù)據(jù)模式和斷開(kāi)連接的解決方案改進(jìn)系統(tǒng)的能力，這些解決方案具有自己的層和組件，如web2用戶(hù)界面、中間件、手持代碼和數(shù)據(jù)處理：

· 從底層數(shù)據(jù)層為解決方案固定了數(shù)據(jù)模型和模式，這使得該解決方案無(wú)法再用于具有不同數(shù)據(jù)模型的其他應(yīng)用程序，甚至是微小差異的應(yīng)用程序

· 過(guò)時(shí)的用戶(hù)界面,我們可以感覺(jué)到系統(tǒng)很舊，不適用于web 應(yīng)用程序。.

· 斷開(kāi)連接的存儲(chǔ)庫(kù)限制了系統(tǒng)的增長(zhǎng)，如果在解決方案中添加了新功能，其他解決方案保持不變

· 缺陷修復(fù)只能針對(duì)單個(gè)解決方案，必須為所有解決方案填充代碼

· 所有解決方案的質(zhì)量保證都是不可能的

· 除非此人之前處理過(guò)類(lèi)似項(xiàng)目，否則無(wú)法確定使用新項(xiàng)目的解決方案

· 與整合系統(tǒng)相比，所有解決方案的文檔都太多了

出于業(yè)務(wù)原因，基于項(xiàng)目的系統(tǒng)展示了一種不可擴(kuò)展、膚淺的解決方案，而且從來(lái)沒(méi)有企業(yè)系統(tǒng)這樣做過(guò)。它很難管理、理解、修復(fù)和有效地?cái)U(kuò)展。

II. BLE, RFID & IoT 引擎 4.0

我們的目標(biāo)是提供一個(gè)可擴(kuò)展的解決方案，可以輕松滿(mǎn)足新的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)變化，以及垂直和水平的系統(tǒng)擴(kuò)展。基本上，這將使我們能夠以時(shí)間效率、更低的成本和更好的質(zhì)量在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng).

版本3中大約有30個(gè)解決方案（或多或少），幾乎每個(gè)新項(xiàng)目都需要復(fù)制舊代碼并在其上進(jìn)行更改。第4版我們不應(yīng)該像那樣繼續(xù)前進(jìn)。相反，我們應(yīng)該為核心RFID系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)可以通過(guò)單一解決方案擴(kuò)展的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以下關(guān)鍵概念：

1) 除了添加新代碼以滿(mǎn)足新的業(yè)務(wù)需求和硬件/設(shè)備接口（設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序等）外，系統(tǒng)應(yīng)可擴(kuò)展和配置業(yè)務(wù)模塊、讀卡器設(shè)備和各種操作模型，而不涉及核心系統(tǒng)代碼/架構(gòu)。設(shè)計(jì)目標(biāo)是使系統(tǒng)能夠在不與業(yè)務(wù)邏輯深度耦合的情況下與標(biāo)簽通信，并能夠基于可配置的業(yè)務(wù)模塊和可插拔設(shè)備解釋各種標(biāo)簽活動(dòng)。

2) 我們應(yīng)該利用最近（過(guò)去10年）的軟件進(jìn)步，如HTML5、JavaScript、TypeScript/Angular、NoSQL、VPN等，來(lái)應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)和技術(shù)的動(dòng)態(tài)性和分布式/云性質(zhì)的挑戰(zhàn)。.

3) 版本3代碼提供了一個(gè)測(cè)試過(guò)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和業(yè)務(wù)模塊列表，我們應(yīng)該將這些測(cè)試過(guò)的代碼遷移到版本4中。

系統(tǒng)將盡可能多地重用版本3代碼，從版本3的幾個(gè)解決方案開(kāi)始，中間件和web服務(wù)器組件將保持相同的性能。Net平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)界面將引入谷歌Angular，使GUI現(xiàn)代化。中間件將合并版本3設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和業(yè)務(wù)模塊，以形成一個(gè)具有以下設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的整合企業(yè)系統(tǒng)：

1 數(shù)據(jù)層和數(shù)據(jù)同步

1) NoSQL

除了使用SQL server管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如標(biāo)簽、閱讀器）外，新系統(tǒng)還將使用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理半結(jié)構(gòu)化和動(dòng)態(tài)/非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。NoSQL server的使用將使我們能夠處理數(shù)據(jù)模式的動(dòng)態(tài)性質(zhì)，簡(jiǎn)化并重新激活我們的系統(tǒng)，避免數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯之間的直接耦合，并避免不同數(shù)據(jù)模式的代碼更改，這是使用NoSQL的關(guān)鍵概念

為了提供一個(gè)穩(wěn)定的解決方案，首先我們需要有一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)層，這是版本4的關(guān)鍵。

2) Data Synchronization 數(shù)據(jù)同步

我們已經(jīng)看到了多站點(diǎn)部署需要同步數(shù)據(jù)，以及使用MS SQL Server技術(shù)配置數(shù)據(jù)同步的困難。此外，我們很少有項(xiàng)目通過(guò)代碼更改實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。這個(gè)問(wèn)題的根源在于部署在各個(gè)位置的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

如今，新技術(shù)為解決這一挑戰(zhàn)提供了許多有價(jià)值的選擇，我認(rèn)為我們應(yīng)該使用VPN技術(shù)，因?yàn)樗褂煤?jiǎn)單，成本低或沒(méi)有成本，具有高級(jí)別或軍事級(jí)別的安全性。這種方法可用于版本3和版本4的未來(lái)多站點(diǎn)部署。無(wú)需更改中間件中的代碼，通過(guò)VPN直接連接到同一數(shù)據(jù)庫(kù)。

我們應(yīng)該確定一個(gè)VPN技術(shù)供應(yīng)商作為我們的首選供應(yīng)商，也有一些免費(fèi)的VPN，但我們需要找到一個(gè)適合我們的系統(tǒng)。

2 BLE, RFID & IoT 服務(wù)器

基于Angular的web用戶(hù)界面的廣泛接受已成為評(píng)估web應(yīng)用程序的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，我們將使用Angular框架構(gòu)建真正的Web2應(yīng)用程序。除了提供模型化的用戶(hù)界面之外，Angular還可以在編譯時(shí)檢測(cè)錯(cuò)誤，因?yàn)?/span>TypeScript是一種靜態(tài)類(lèi)型的語(yǔ)言，而不是像JavaScript那樣的運(yùn)行時(shí)語(yǔ)言。

該系統(tǒng)將提供以下功能:

1) 用于管理系統(tǒng)用戶(hù)、標(biāo)簽、位置、讀卡器和天線(xiàn)配置的Web瀏覽器用戶(hù)界面

2) 用于資產(chǎn)管理、人員跟蹤等應(yīng)用程序的CRUD操作的Web瀏覽器用戶(hù)界面。該界面應(yīng)能夠定義特定于應(yīng)用程序的元數(shù)據(jù)、將用于目標(biāo)應(yīng)用程序的模式

3) 報(bào)表模塊為固定數(shù)據(jù)表提供報(bào)表，為動(dòng)態(tài)和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提供報(bào)表

4) REST服務(wù)——具有用于穩(wěn)定實(shí)體的固定CRUD API，以及用于特定于業(yè)務(wù)的API的可插拔模塊。應(yīng)該為潛在的集成商發(fā)布REST API

5) 移動(dòng)設(shè)備提供REST APIs

6) 用戶(hù)界面組件使用谷歌Angular技術(shù)

7) 我們應(yīng)該只為多站點(diǎn)環(huán)境部署一個(gè)web服務(wù)器，而不是按照當(dāng)前版本3的做法部署每個(gè)站點(diǎn)

8) 取消IIS作為web服務(wù)器，將使用本機(jī)Windows服務(wù)來(lái)處理web用戶(hù)請(qǐng)求/響應(yīng)，REST API，還為發(fā)布者和訂閱者功能提供實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，作為當(dāng)前信號(hào)器調(diào)用

3 Middleware 中間件

中間件組件的核心功能與版本3相同，提供了基礎(chǔ)功能

1) 為不同的客戶(hù)需求加載業(yè)務(wù)模塊，2）為不同的讀卡器加載設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，3）將驅(qū)動(dòng)程序RFID標(biāo)簽活動(dòng)直接發(fā)送到活動(dòng)的業(yè)務(wù)模塊。

對(duì)于版本4，我們可以使用相同的版本3，或者至少?gòu)淖罘€(wěn)定的版本3代碼開(kāi)始。

中間件可以在沒(méi)有BLE、RFID和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的情況下遠(yuǎn)程部署，只要它可以本地或通過(guò)VPN連接到它和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

4 手持設(shè)備組件

手持設(shè)備代碼在不同的平臺(tái)上運(yùn)行，比如Android。iOS等——我們應(yīng)該保留當(dāng)前代碼，將現(xiàn)有REST API集成到web組件中的版本4 REST API中。

5 業(yè)務(wù)模塊

我們應(yīng)該擁有版本3提供的所有功能。并將當(dāng)前代碼整合到新系統(tǒng)中，該組件的主要工作將是與新的數(shù)據(jù)層REST API接口。

我們可能需要遷移一些3版業(yè)務(wù)模塊，它們是：

Name	Subversion URL	Description

6 固定讀卡器設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

每個(gè)RFID固定讀卡器都有一個(gè)唯一的驅(qū)動(dòng)程序代碼，用于與RFID中間件通信。大多數(shù)驅(qū)動(dòng)程序代碼應(yīng)該從版本3繼承。因?yàn)樗慌c中間件組件通信，與數(shù)據(jù)層沒(méi)有直接耦合

驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒃诎姹?/span>4中提供:

Name	SKU No.	Subversion URL	Description

I. 系統(tǒng)架構(gòu)

1. 系統(tǒng)部署環(huán)境

下面的系統(tǒng)文圖提供了運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)組件及其耦合的高級(jí)說(shuō)明。組件連接可能位于LAN、Internet和VPN上，具體取決于系統(tǒng)性能、數(shù)據(jù)安全性和復(fù)雜性。許多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了與GAO-BLE、RFID和物聯(lián)網(wǎng)中間件直接局域網(wǎng)連接的讀卡器，這些中間件提供了高系統(tǒng)性能、可靠性和安全性，而許多其他企業(yè)在云端部署了我們的解決方案，將固定讀卡器連接到云環(huán)境中的GAO-BLE、RFID和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器。

GAO BLE, RFID & IoT系統(tǒng)文圖

1. GAO BLE, RFID & IoT 軟件組件和層

GAO BLE, RFID & IoT系統(tǒng)包括中間件、Web服務(wù)器、讀卡器應(yīng)用程序和手持讀卡器應(yīng)用程序

GAO BLE, RFID & IoT 中間件是一種基于Windows的服務(wù)，為RFID讀卡器、業(yè)務(wù)模塊和數(shù)據(jù)同步提供運(yùn)行時(shí)的接口，以便在讀卡器應(yīng)用程序和手持讀卡器上進(jìn)行嵌入式通信。中間件提供了一個(gè)業(yè)務(wù)模塊和RFID閱讀器驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)，如下所述：

GAO BLE, RFID & IoT 系統(tǒng)組件和層

· GAO BLE, RFID & IoT Middleware– 基于Windows的服務(wù)，為RFID固定讀卡器、業(yè)務(wù)模塊和數(shù)據(jù)同步提供運(yùn)行時(shí)的接口，該模塊在運(yùn)行時(shí)直接與讀卡器驅(qū)動(dòng)程序和業(yè)務(wù)模塊鏈接。中間件連接到局域網(wǎng)或VPN環(huán)境中的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器

Fixed Reader Drivers – 每個(gè)受支持的固定RFID讀卡器都有設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，該驅(qū)動(dòng)程序提供與讀卡器通信特定消息的接口，并實(shí)現(xiàn)RFID讀卡器設(shè)備接口，該接口是一個(gè)抽象層，為運(yùn)行時(shí)需要連接到RFID中間件的主動(dòng)和被動(dòng)RFID讀卡器提供通用API.
特定供應(yīng)商的讀卡器可以實(shí)現(xiàn)讀卡器抽象類(lèi)，以與其他RFID組件交互。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒔邮盏降?/span>RFID消息傳遞給業(yè)務(wù)模塊。
Business Modules – 根據(jù)客戶(hù)要求，該組件將是特定于應(yīng)用程序的。在內(nèi)部，它將提供一個(gè)業(yè)務(wù)模塊接口，該接口提供一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯抽象層，通過(guò)實(shí)現(xiàn)一個(gè)業(yè)務(wù)模塊抽象類(lèi)，使各種特定于業(yè)務(wù)的模塊能夠插入RFID系統(tǒng)。該模塊將RFID閱讀器活動(dòng)數(shù)據(jù)更新至GAO BLE、RFID和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
BLE, RFID & IoT REST Service – REST API用于系統(tǒng)管理相關(guān)對(duì)象，如用戶(hù)、設(shè)備、位置、標(biāo)簽、托管對(duì)象（人員、資產(chǎn)）、報(bào)表查詢(xún)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)同步API，這些API為不駐留在RFID中間件進(jìn)程中的設(shè)備（如手持讀卡器設(shè)備或嵌入式讀卡器設(shè)備）提供進(jìn)程外集成。該組件為嵌入式和手持讀卡器設(shè)備提供本地?cái)?shù)據(jù)，并提供最新的所需信息，如位置信息、讀卡器配置或用戶(hù)數(shù)據(jù).
Web GUI – 提供最終用戶(hù)和管理員界面。該層將由Google Angular實(shí)現(xiàn)，并部署在IIS web服務(wù)器中。該層通過(guò)Internet或LAN與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)上的REST API通信。該組件使系統(tǒng)管理員能夠管理RFID服務(wù)器、用戶(hù)、配置RFID設(shè)備、標(biāo)簽，并從Web瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng)報(bào)告
Handheld Component – 根據(jù)特定于業(yè)務(wù)的規(guī)范提供用戶(hù)界面。每個(gè)手持設(shè)備都有一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，其中包含支持的業(yè)務(wù)模塊所需的信息。本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)使用配置了無(wú)線(xiàn)或USB端口的服務(wù)器進(jìn)行更新。設(shè)備將RFID事務(wù)存儲(chǔ)到手持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，并在設(shè)備連接到服務(wù)器時(shí)將事務(wù)上傳到RFID服務(wù)器.
Embedded Component –通過(guò)使用LLRP API提供RFID標(biāo)簽讀取、條形碼讀取、特定于業(yè)務(wù)邏輯的處理，以及使用FTP、UDP和TCP協(xié)議與RFID服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信.
RFID Utility Library –該層提供了常見(jiàn)的用戶(hù)類(lèi)，如SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)管理器、NoSQL server連接和連接池。系統(tǒng)的通用日志類(lèi)。安全API、外部REST請(qǐng)求/響應(yīng)調(diào)用的通信API等
Third Party Components – 對(duì)于BLE、RFID和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)未知的任何外部組件。它們可以通過(guò)認(rèn)證會(huì)話(huà)與REST API的GAO BLE、RFID和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成?？梢詮娜魏蔚谌较到y(tǒng)調(diào)用GAO BLE、RFID和IoT REST API，并且它獨(dú)立于編程語(yǔ)言。