RFID (射頻識別技術)是一種使能技術，其本身并沒有提供多少價值，但它卻能使公司開發出相應應用來創造價值。RFID系統在實際應用中，電子標簽附著在待識別物體的表面，電子標簽中保存有約定格式的電子數據。讀卡器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數據，從而達到自動識別物體的目的。讀卡器通過天線發送出一定頻率的射頻信號，當標簽進入磁場時產生感應電流從而獲得能量，發送出自身編碼等信息，被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機進行相關處理。

通常在讀卡器讀標簽的時候給主機系統傳遞三個信息：標簽ID，讀卡器自己的ID，讀標簽的時間。 通過獲取這個讀卡器的位置，就知道了該產品的位置，以及它是什么產品，然后根據時間數據跟蹤標簽，就隨時隨地知道產品的位置了。
 
一個完整、典型的RFID系統通常由下面四個模塊組成：標簽(Tag)、讀卡器（Reader）、RFID中間件、應用程序。
 
1. 標簽(Tag)

標簽由天線和芯片組成，天線在標簽和讀卡器間傳遞射頻信號，芯片里面保存每個標簽具有的唯一電子編碼和用戶數據。每個標簽都有一個全球唯一的ID號碼—UID，UID是在制作芯片時放在ROM中的，無法修改；用戶數據區是供用戶存放數據的，可以進行讀寫、覆蓋、增加的操作。

2. 讀卡器（Reader）

讀取（或寫入）標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式。讀卡器對標簽的操作有三類：
• 識別(Identify):讀取UID；
• 讀取(Read):讀取用戶數據；
• 寫入(Write):寫入用戶數據

3. RFID中間件

RFID中間件是將底層RFID硬件和上層企業應用結合在一起的粘合劑。 雖然原則上的中間件是橫向的軟件技術，但在RFID系統中，為使其更適用于特定行業，RFID中間件往往會針對行業做一定的適配工作。
 
在RFID系統這種具體情況下，中間件層除通常的功能外，還有以下特定功能：
• 使閱讀/寫入更加可靠
• 把數據通過讀卡器網絡推或者拉到正確位置(類似路由器)
• 監測和控制讀卡器
• 提供安全讀/寫操作
• 降低射頻干擾
• 處理標簽型和讀卡器型事件
• 應用通知
• 接受并且轉發來自應用的中斷指令
• 給用戶提供異常告警

從體系結構上講，RFID中間件還可以分為子層，包括邊緣層和集成層。邊緣與集成層的分離可以提高可伸縮性并降低客戶成本，因為邊緣層既是輕量級的，成本又低。
邊緣層定期輪詢讀卡器，刪除復本，并進行篩選和設備管理。邊緣服務器還負責創建ALE事件并將其分派至集成層。

集成層接收多個ALE事件并將其合并到涉及各種系統和人員的工作流中，這些系統和人員是更大的業務流程的一部分。集成層通過基于標準的JCA適配器與打包應用程序（如倉庫管理系統或產品信息管理系統）交互。通過一些提供抽象層的控件和開源框架，該層也可以與系統一起工作，抽象層將后端組件公開為可重用組件。集成層也可以通過Web服務接口與對象名解析服務進行通信、利用B2B消息通過防火墻中的網關與外部系統進行通信。

（1）邊緣層

邊緣層通常提供的功能有標準的設備支持和管理、高效的捕獲數據和過濾數據、創建ALE事件并將其分派至集成層等。

邊緣層應該支持豐富的設備，包括流行的 RFID 讀卡器和打印機，以及各類條形碼識別器、指示燈、LED 顯示、電眼和可編程邏輯控制器 (PLC)。它可以運行在單獨的計算機上，也可以嵌入新出現的其他設備，如路由器中。應該符合 EPCglobal應用級別事件 (ALE) 標準，提供易于使用的標簽寫入和其他類型設備的擴展功能，并支持 ISO 和EPCglobal 標簽標準（包括 Gen2）。

隨著RFID技術的應用日益廣泛，企業需要處理分布在全球各個供應鏈中數以千計的讀卡器的輸入信息。快速發展將會挑戰可伸縮性。需要處理的數據量非常龐大，這樣就產生了更大的挑戰。

要處理這種級別的數據流量，需要使用非阻塞I/O機制。當眾多用戶同時使用RFID訪問一個應用程序時，大多數中 間件解決方案為每個客戶端打開一個插口，并為每個用戶建立獨有的線程。這種阻塞I/O技術嚴重限制了性能和可伸縮性。與此相反，非阻塞I/O可以使BEA WebLogic Server之類的中間件能夠在多個并發用戶中復用少量的讀卡器線程，確保較高的性能和可伸縮性。

在處理讀卡器的大流量數據流和進行消息傳遞時，需要大量使用I/O和網絡。邊緣服務器的CPU利用主要用于邊緣服務器的復本檢測和模式匹配。在 要處理的數據量確定的情況下，網絡帶寬也會成為一個問題。“批量數據傳輸”—即，將多個請求包裝在一個數據包中—可以舒緩網絡堵塞問題。它還可以減少多個請求通過安全層及其它代碼層所需的時間。

（2）集成層

集成層接收多個ALE事件并將其合并到涉及各種系統和人員的工作流中，這些系統和人員是更大的業務流程的一部分。它通常提供的功能有安全性、互操作性、管理、消息傳遞和集成等等。

A. 安全

對于RFID來說，大量相關的潛在敏感數據使得安全性成為RFID系統至關重要的一個方面。最低級別，安全管理可以防止讀卡器被關閉以及記錄項被竊取。因 此，必須通過驗證、授權或審計來保護管理接口，這也許會通過SSL（Secure Socket Layer，安全套接字層）來實現。

B. 互操作

互操作性對于確保RFID的成功實現具有多重重要意義。或許，最迫切的需求是基于標準的JCA適配器要有效連接到諸如倉庫管理系統或運輸管理系統之 類的應用程序。僅僅能夠以私有格式發布JMS消息或事件是遠遠不夠的；應用程序供應商，比如SAP、Yantra和Manhattan，要求事件以確定的 格式呈現。適配器可以填平鴻溝，將信息以可接受的格式傳播至恰當的應用程序。中間件解決方案應能夠提供和支持適用于關鍵應用程序的適配器。

在其它方面，開箱即用的互操作性同樣至關重要。例如，中間件應能夠與防火墻提供者、身份驗證、授權和審計提供者、負載均衡系統和JMS供應商進 行互操作。讀卡器的互操作性也非常重要。盡管讀卡器通信協議的標準化一直在進行，但在出現一個占據主導地位的標準之前，每個中間件供應商都必須提供一個讀 卡器抽象層和互操作性解決方案。

設計良好的架構可以將讀卡器抽象層置于邊緣層，使得集成層具有讀卡器無關性。也就是說，集成層無需考慮特定的讀卡器協議或格式。

C. 管理

隨著RFID在各個供應鏈中啟用，管理整個架構的能力成為必要。以高級別來看，RFID的監控和管理包括兩個方面：設備管理和對讀卡器的配置。管理員需要一個管理整個架構的接口，該接口應該包含在一個集中式的門戶框架中。

RFID管理解決方案還應與現有的管理提供者（例如，HP OpenView或Tivoli）無縫集成，需要支持SNMP和JMX之類的標準協議。理想的情況是，一個中央配置主機應能夠將配置推行至邊緣和整個供應鏈中的讀卡器。

D. 消息傳遞

保證的exactly-once（只發送一次）消息處理語義非常難以實現。即使在干預式消息傳輸過程中，發送方和接收方也都存在著消息中斷的可能 性。大部分中間件解決方案沒有考慮確保exactly-once消息語義的需求。但是，如果不考慮這個問題會產生一系列問題——例如，單次交付報告會被無 意地交付多次。倉庫管理員就會認為向合作伙伴發送了兩份報告而非一份；在不同的時間和地點多次發生這種情況，其效果就會非常驚人。

另一個重要因素是確保對消息排隊和出隊的事務性保證。如果消息沒有按事務順序排隊，隊列就沒有保證；類似地，出隊的消息也無法保證經過完全處理。其它方面的考慮主要是圍繞操作冪等性——重新執行已部分完成的操作是否安全。

有時，需要進行連接的計算，特別是在發送方和接收方地理位置較遠時。在這種情況下，如果一方依賴于另一方的同步響應，則網絡中斷就會帶來整個操作的終止。這種情況下應該設為異步通信。

通常使用JMS進行異步通信。但是，如果JMS提供者在接收方，發送方如果無法對消息進行排隊就會阻塞（或者引發錯誤并負責重新嘗試發送）。因 此，在發生這些問題的情況下，將JMS放在接收方不會對發送方有任何幫助。但是，如果要使用存儲-轉發消息傳遞機制，其中的許多問題都可以解決。這樣，異 步通信就可以恢復，因為存儲-轉發系統會負責繼續發送消息、重試，等等。由于這個原因，JMS Bridge或存儲-轉發技術就顯得至為重要。

E. 集成

需要進行某種形式的企業應用集成（Enterprise Application Integration，EAI）才能實現RFID事件的全部價值。僅僅將事件從邊緣服務器分派至一系列的應用程序還不能成為完美的解決方案，因為它會產 生與安全性、可靠消息傳遞、性能、可用性、適配器連接、業務流程界定等相關的問題。

比較而言，EAI解決方案可提供對一個問題的全面概覽。例如，一個在達拉斯和舊金山具有不同邊緣服務器的組織，可以將事件發送至共同的EAI解 決方案。涉及連接至不同邊緣服務器的讀卡器或天線的事件需要組合并關聯到一個統一的EAI層。而且，復雜的事件組合不適用于這種情況，因為邊緣層需要占用 CPU周期。隨著業務流程涉及到組織內部和外部越來越多的系統和人員，EAI層變得更為關鍵。

其它一些方面也使得集成解決方案更為必要。要連接至后端應用程序，需要使用基于標準的適配器；在可視化環境下匯編、監控和管理流程的能力也非常 重要。通過通用抽象層（比如控件），在業務流程、門戶、Web服務、RFID讀卡器和其它元素之間構成復雜交互的能力可以大大提高。最后，在傳遞事件時，必須在邊緣層和實際集成層之間實現無縫集成。

4. 應用程序

RFID應用通常根據來自標簽的數據執行特定的動作，例如資產跟蹤和排序，在客戶買走某個商品后在系統中將其刪除。相反的，應用也會根據企業內部的信息對標簽進行寫入，例如對已經售出的商品寫入“已銷售”信息或者對出發的運貨的運輸車寫入“零售路線”的信息。RFID應用通常會根據不同的行業領域進行分類：

（1）倉儲庫存、資產管理領域

因為電子標簽具有讀寫與方向無關、不易損壞、遠距離讀取、多物品同時一起讀取等特點，所以可以大大提高對出入庫產品信息的記錄采集速度和準確性；減少庫存盤點時的人為失誤庫，提高存盤點的速度和準確性。

（2）產品跟蹤領域

因為電子標簽能夠無接觸的快速識別，在網絡的支持下，可以實現對附有RFID標簽物品的跟蹤，并可清楚了解到物品的移動位置，如已經成功應用的symbol公司為香港國際機場和美國McCarran 國際機場的行李跟蹤系統和中國鐵路列車監控系統。

（3）供應鏈自動管理領域

可以設想，如果商場的貨架部署的電子標簽讀寫器，當貨物減少時，系統會將缺貨信息自動傳遞給倉庫管理 系統，并且系統會將缺貨信息自動匯總并傳遞給生產廠家。電子標簽自動讀寫和在網絡中信息的方便傳遞功能將大大提高供應鏈的管理水平，通過這個過程降低庫 存，提高生產的有效性和效率，從而大大提供企業的核心競爭力。

電子標簽在零售商店中的應用包括從電子標簽貨架、出入庫管理、自動結算等各個方面。沃爾瑪公司是全球 RFID電子標簽最大的倡導者，現在WAL-MART的兩個大的供貨商HP和P&G已經在他們的產品大包裝上開始使用電子標簽。

（4）防偽領域

RFID 電子標簽的應用并不是為防偽單獨設計的，但是電子標簽中的唯一編碼、電子標簽仿造的難度以及電子標簽的自動探測的特點，都使電子標簽具備了產品防偽和防盜 的作用，在產品上使用電子標簽，還可以起到品牌保護的功能，防止生產和流通中盜竊的功能。可廣泛應用于藥品、品牌商品防偽、門禁、門票等身份識別領域。

（5）醫療衛生領域

RFID技術在醫療衛生領域的應用包括對藥品監控預防，對患者的持續護理、不間斷監測、醫療記錄的安全共享、醫學設備的追蹤、進行正確有效的醫學配藥、 以及不斷的改善數據顯示和通信，還包括對患者的識別與定位功能，用來防止醫生做手術選錯了病人和防止護士抱錯了出生的嬰兒的事情發生。