Karen D. Schwartz 是Triangle Publishing Services Co. Inc.公司的技术分析专家，善于撰写关于RFID技术方面和商务方面的文章。

本文的阅读对象是信息技术人员，专业操作人员，企业管理者以及那些对RFID技术感兴趣或有需要的人士。本文档对那些想了解如何用微软平台为客户提供更好服务的信息系统整合服务商，独立软件提供商会特别有帮助。

本文的内容精华包括：

◆迄今为止阻碍RFID技术被全世界普遍采用的几个难题

◆BizTalk RFID 基础架构如何克服这些障碍以及如何发挥企业现有技术的作用

◆实施BizTalk RFID 基础架构给商业伙伴或最终用户带来的好处

目录

采用RFID技术的挑战 

微软BizTalk RFID 基础框架简介 

微软BizTalk RFID 基础框架的分层结构 

设备服务供应商接口层 

运转引擎层 

BizTalk RFID基础框架OM/APIs 层 

设计工具和适配器层 

微软现有技术和产品的支持 

Microsoft SQL Server. 

Microsoft BizTalk Server. 

Windows Workflow Foundation 

Microsoft Dynamics. 

给合作伙伴和最终用户带来的益处 

设备整合更加简单快捷 

以最少投资成本和最高的投入产出获得有针对性的应用软件的能力 

为企业提供更有效的应用系统整合能力 

以最高的性价比使RFID应用方案具备了在市场广泛部署的能力 

具备更高水平的市场服务能力 

展望BizTalk RFID 基础架构 

小结 

附录 A --  BizTalk RFID 基础架构参考信息 

附录 B – 鸣谢单位 

附录 C – 作者简介 

采用RFID技术的挑战

通过采用RFID(射频识别)技术而获得丰厚的商业利益正在引起很多制造企业和零售商们的注意。采用RFID(射频识别)技术不仅可以使全程监管产品的供应链成为可能——它可以使内部盗窃、周转失误以及篡改包装等问题无处藏身——而且为产品状态的监控提供了更有力的保障。因而RFID被认为是提高生产经营环节运作效率的法宝，应用前景广阔。

尽管目前大家对采用RFID(射频识别)技术所带来的好处有了较为全面地认识，但是最终用户、应用开发商、系统集成商和设备制造商在采用和发展该技术的过程中还是遇到了很多障碍。这些障碍包括硬件设备管理和配置方面的困难，难以搞清未经处理的RFID数据的含义，相关标准的缺乏，多种访问协议造成的混乱，与企业原有应用系统如ERP系统、WMS系统整合过程中遇到的问题等等。同时厂商们还不得不面对其他的难题，比如将传感器数据转化为业务系统可以识别的信息十分复杂，还有就是很难判定解决方案是否具有良好的可升级性。

这些技术问题所带来的诸多不确定因素，理所当然的束缚了短期内射频识别技术的市场成长。从2005年末对位于马萨诸塞州波士顿的阿伯丁集团公司下属的250家工业企业的调研结果看， 接近50% 被调查企业要么在技术问题没有得到全面解决之前不打算在RFID 领域投资，要么也就是明年勉为其难的在该领域做一些前期试验而已。（下图是“未来三年RFID的投资计划”）。

微软BizTalk RFID 基础框架简介

微软的解决方案可以排除目前存在的很多技术障碍，它提供了在微软Windows平台上发现，管理RFID 设备并完成这些设备间相互通信的统一方法。BizTalk RFID 基础架构包括了开发人员所需要的所有用于构建RFID应用软件必备的模块和组件，而且具有即插即用、便于实施的特点。这样一来，所有对跟踪和控制产品的有用信息都可以通过使用RFID技术被详尽的记录下来。

设计和实施BizTalk RFID 基础架构的目的是让所有用户更加方便和容易的应用RFID技术 ，并使这项技术融入到各种各样的业务应用和工作流程当中。当然了，使RFID设备与微软Windows平台完全兼容是实现这一目的的前提。微软的解决方案就是通过为RFID设备增加一个软件适配层的方法将所有类型的RFID 设备（包括目前使用的RFID 设备，下一代RFID 设备、传感器以及EPC (电子产品编码) 阅读器）在微软Windows平台上整合成为“即插即用”的模式。

对于应用开发商而言，这一框架的重要意义在于微软产品所特有的强大事件处理和软件管理机制。一个独一无二的事件处理引擎帮助开发者轻松的建立、部署和管理一个端到端的逻辑RFID处理过程，而该过程是完全独立于底层的具体设备型号和设备间信息交流协议的。正是因为在事件处理引擎中成功的利用逻辑设备这一模式，使得RFID数据处理过程可以真正的脱离应用部署阶段所要面对的设备物理拓扑结构，因而大大降低了设计的复杂性。

“现在这些使用设备就像使用鼠标一样简单，你完全不必关心这些设备的品牌和型号——只要将它们连接起来就可以使用了。” BizTalk RFID 基础框架项目经理Anush Kumar说， “这就是现在我们在RFID设备使用领域所取得的成果，你再也不必关心这些设备的供应商和它们之间用的是什么通信协议了。”

BizTalk RFID 基础框架可以和诸如企业资源配置(ERP) 系统，仓储管理系统(WMS) 以及其他一些专有业务系统很有效的配合在一起进行业务处理。这种良好的适应性使得应用该框架组建的RFID应用只需要进行非常少量的程序改动就可以和原有的业务系统软件配合得天衣无缝。

微软BizTalk RFID 基础框架的分层结构

BizTalk RFID 基础框架可以分为以下几层：

设备服务供应商接口层

该层是由帮助硬件供应商建立所谓“设备驱动”的可以任意扩展的API (应用程序接口)生成集合以及允许与Windows环境无缝连接的特定接口组成的。为了更容易的发挥整合的效能，微软公司用RFID 软件开发包 (SDK)的形式为合作伙伴提供了一整套开发平台，包括了规格说明和测试软件。 这个软件开发包（SDK）囊括了各种各样的设备通讯协议并且支持以往生产的所有身份识别设备和各类阅读器，具有良好的兼容性。

一旦设备供应商采用了微软的软件开发包编制设备驱动程序，网络上的任何一个射频识别设备就都可以被基于Windows平台的工具软件发现，配置和管理了。这些设备可以是RFID阅读器，打印机，甚至是既可以识别条码又可以识别RFID信号的多用途传感器。与之同样重要的是， 应用软件开发商可以非常容易的研制出一个与RFID设备有机结合的基于业务流程的应用解决方案，因为BizTalk RFID 基础框架可以让整个研发过程在统一的模式和友好的人机界面下顺利进行。

例如，微软公司已经将很多RFID设备的驱动程序植入了 BizTalk RFID 基础框架，使得架设和使用RFID设备不再面临一个极端复杂的设备环境。“对于程序开发者和业务集成人员而言，像以前那样每添加一台RFID设备就调试一次的工作模式不但极端复杂和浪费时间，而且很容易出错，” Guy Mikel说（一家RFID 打印机厂家的全球业务开发负责人）：“而微软的BizTalk RFID 基础框架让我们感到几乎以前所遇到的所有的复杂情况一下子消失了。”

运转引擎层

这一层是通过消除未经处理的RFID数据中的噪声和失真信号等手段让RFID应用软件在复杂多样的业务处理过程中充分发挥杠杆作用。比如说，一般情况下设备很难检测出货盘上电子标签的移动方向，或者判明刚刚读入的数据是新数据还是已经存在了的旧数据。微软BizTalk RFID 基础框架中的运转引擎层可以通过由一系列基于业务规则的策略和可扩展的事件处理程序组成的强大事件处理机制，让应用程序能够将未经处理的 RFID 事件数据过滤、聚集和转换成为业务系统可以识别的信息。

运转引擎层的第一部分就是事件处理引擎。这个引擎可以帮助开发者轻松的建立、部署和管理一个端到端的逻辑RFID处理过程，而该过程是完全独立于底层的具体设备型号和设备间信息交流协议的。这一引擎的核心就是所谓的“事件处理管道”。这一管道为RFID业务处理流程提供了一个电子标签读取事件的执行和处理机制，该机制就是把所有的阅读器进行逻辑分组，比如分为运送阅读器，接收阅读器, 后台存储阅读器和前台存储阅读器等。通过使用RFID 对象模型和七大软件开发工具，应用程序开发者可以构建一棵事件处理进程树从而使复杂的事件处理流程被刻画的一目了然。

通过采用事件处理引擎，应用软件开发者就可以把精力集中于构造处理RFID 数据的业务逻辑而不是担心那些部署在系统各个环节的物理设备是否运转正常——这些问题已经在系统运行时被很好的解决了。与此同时，最终用户可以真正自由的获取通过处理RFID 数据所带来的商业利益而不再终日与设备驱动程序缠斗在一起了。所有这一切为处理RFID业务信息提供了一条独一无二的“一次写入，随处使用”的便捷途径。

另一个事件处理引擎的关键组件就是事件处理器。与其它 BizTalk RFID基础架构的组成部分相似，事件处理器也是可扩展的程序构件，它允许应用程序开发商设定特殊的逻辑结构来处理和执行基于实际业务环境的分布式RFID事件。为了能设计出灵活性和扩展性好的组件，事件处理器的设计者使用了预先封装好的规范化电子标签处理逻辑，这些逻辑可以自动的依据事件处理执行策略(这些策略都是由业务规则决定的)来处理电子标签读取事件所获得的数据，这些处理通常包括筛选、修正、转换和报警等，这样一来所有电子标签上的数据就可以通过微软 Windows Workflow Services产品融入原有应用系统的工作流程以及人工处理流程了。

运行引擎层的第二个主要组成部分就是设备管理套件。这一部分主要负责保障所有的设备在同一个运行环境中具有可管理性。设备管理套件可以为最终用户提供以下服务：

◆监控设备状态；

◆察看和管理设备配置信息；

◆安全访问设备数据；

◆在整体架构中管理（增加、删除、修改名称）设备以及维护设备的连接稳定

BizTalk RFID基础框架OM/APIs 层

微软BizTalk RFID 基础框架提供了对象模型和应用程序开发接口集来帮助应用程序开发商设计、部署和管理RFID 解决方案。它包括了设计和部署“事件处理管道”所必要的工具，而“事件处理管道”是将未经处理的RFID 事件数据过滤、聚集和转换成为业务系统可以识别的信息所必备的软件组件。通过使用对象模型和应用程序开发接口集，应用程序开发商可以创建各种各样的软件工具来管理BizTalk RFID基础框架 。对象模型提供了很多非常有用的程序开发接口，它包括了设备管理、处理过程设计、应用部署、事件跟踪以及健壮性监测。这些应用程序接口不但对快速设计和部署一个端到端RFID 处理软件大有裨益，而且可以使应用程序在整个应用软件生命周期得到更有效的管理。

设计工具和适配器层

开发者在开发不同类型的业务处理软件的时候，可以从微软BizTalk RFID 基础框架的设计工具和适配器层获得一组对开发调试很有帮助的软件工具。这些工具中的一个例子就是设计器，它可以为创建一个RFID业务处理过程提供简单、直观的设计模式。“适配器”是用来帮助整合微软 BizTalk Server 2006和业务流程应用软件的软件实体。适配器把那些通过搞清RFID信息具体含义才能完成其流程的应用软件与微软 BizTalk Server 2006实时连接起来，使得若干个通过RFID信息传递来完成业务协作的应用软件形成一个有机的整体。

微软BizTalk RFID 基础框架提供了两种基本的工具类型：一个是被称为RFID Manager 的管理控制台工具；一个是被称为Rule Composer的业务规则设计工具。总之，“适配器”使得微软BizTalk RFID 基础框架和位于该框架式上的软件组件（可以称之为“用户”）可以进行有效的信息交换，而不必关心这些“用户”是否采用了不同的数据格式或是不同的通信协议。

通过使用这些工具，微软的合作伙伴可以开发出各种各样具有广泛应用前景的应用程序和业务解决方案。因为通过使用RFID技术可以使整个物流变得一目了然，因而系统集成商和应用程序开发商可以在众多需要使用RFID技术的领域创建客户所需要的业务应用软件，这些领域包括资产管理，仓储管理，订单管理，运输管理等。与此同时，通过使用微软BizTalk RFID基础框架硬件供应商也获得了很多收益，因为他们可以通过编制符合统一标准的设备驱动程序来保证自己的产品可以在微软平台上实现即插即用。

微软现有技术和产品的支持

因为微软BizTalk RFID 基础框架完全基与微软 .NET® 架构，所以应用开发者构建一个RFID应用软件不必从最底层做起。 也就是说，应用程序可以通过充分利用.NET基础架构和工具软件来操纵和加工RFID信息。

微软BizTalk RFID 基础框架也充分发挥了微软现有的并被实践证明了的技术和产品的作用，这些产品包括Microsoft SQL Server，Microsoft BizTalk，Microsoft Windows Workflow Foundation和Microsoft Dynamics。通过充分发挥这些平台的作用，微软的合作伙伴，应用开发商以及最终用户可以从一个较高的起点来构建自己的应用，因为这些平台软件为我们提供了有力的数据管理保障，智能的业务处理平台和规范的业务整合框架。

Microsoft SQL Server.

所有需要通过微软BizTalk RFID 基础框架处理的RFID数据，包括RFID事件信息都可以存储于Microsoft SQL Server这一强大的数据库管理软件所提供的数据库平台中。 Microsoft SQL Server所特有的智能业务处理能力具有自动分析处理复杂的业务数据的能力，比如通过数据库中的这些电子标签信息，企业可以很容易的掌握自己的库存变化情况或者分析产品脱销趋势。此类商务智能信息处理能力可以为企业部署基于RFID技术的应用奠定坚实的基础。

Microsoft BizTalk Server.

从传统意义上看，BizTalk Server 通常应用于业务流程整合和信息交换领域。现在应用开发商可以用同样的业务处理模式在混合了RFID技术的复杂应用场景中使用BizTalk了。比如说，一个要从好几个供货商那里采购企业需要商品的采购流程，就会处理很多种类的信息和数据，这些数据包括了从各企业的ERP系统和仓储管理系统中获取的各种产品信息，当然也包括了从RFID事件中得到的待处理数据。“通过掌握这些来自不同渠道的数据和信息，企业经营者就可以知道仓库中的具体情况，这些信息可以帮助你确定你还需要订购哪些产品以及订购多少就可以满足需要。”微软BizTalk RFID 基础框架高级产品经理Alok Ahuja说 “说到底，BizTalk Server现在已经完全可以被用来有效的处理RFID工作流程，以保证你可以实时的应对各种复杂状况了。”

Windows Workflow Foundation

由于Windows Workflow Foundation为基于微软Windows平台的应用软件以及第三方解决方案提供了一个简单易用的工作流平台，这个平台为开发者提供了丰富的已经封装好的功能和方法。它提供了一个可视化的工作流程和行为设计工具，这个工具为开发基于RFID技术的解决方案提供了极大的便利。 比如Windows Workflow Foundation 允许买卖双方共同建立一个购销业务处理流程，整个流程的设计既可以面向软件系统，也可以针对手工处理模式。

Microsoft Dynamics.

设计伊始，微软BizTalk RFID 基础框架就非常明确地提出要与微软所有企业级产品实现无缝结合。因而它成为了Microsoft Dynamics的又一良好例证。为中小型商业企业设计的一整套应用的Microsoft Dynamics产品（包括了ERP系统、仓储管理系统，人力资源管理以及其他一些关键企业应用）可以充分利用RFID数据使得企业内部的业务流程变得更自动化，更流畅。比如说一个仓库管理员，他既可以拿着一个RFID扫描器去扫描那些他需要查找的库存产品，也可以同时扫描出那些已经被订购并需要进行出库处理的产品。识别每一件货物的时候,，那些产品特征数据就可以通过微软BizTalk RFID 基础框架实施的传递给后台的ERP和仓储管理系统。一言以蔽之，Microsoft Dynamics降低了整合ERP系统与RFID事件处理系统的成本，也就是说为企业在RFID领域投资带来了更高的回报。

给合作伙伴和最终用户带来的益处

微软BizTalk RFID 基础框架通过提供设备的即插即用能力，应用的灵活性和可扩展性，实施的可管理和可控性给应用开发商，系统集成商，硬件供应商和最终用户带来了无穷无尽的好处。

设备整合更加简单快捷

实现“即插即用”给用户带来的便利就是添加诸如标签阅读器之类的基于RFID技术的附加设备变得简单和快捷。随着微软BizTalk RFID 基础框架可以兼容越来越多厂家的RFID设备，市场上可供选择的RFID设备在品种和数量上必将随之显著增加。

以最少投资成本和最高的投入产出获得有针对性的应用软件的能力

一般来说，以不变应万变的RFID应用系统所提供的竞争优势非常有限。但是通过微软的技术和产品体系，情况将完全不同。比如说系统集成商可以迅速为企业建立一个量身订制的RFID解决方案将生产设施和配售设施的业务系统在厂区内连接起来，使得客户可以足不出户就全程跟踪产品的加工过程。在实际的业务系统整合过程中，像上面提到的应用系统要达到整合的目的通常是必须改动系统需求和业务流程才能实现。“尽管现在很多企业会部分或全部转包仓储业务给第三方供应商从而降低管理成本，但是管理者仍然希望能从全局的高度观察所有物流数据，”Hewlett-Packard公司RFID全球解决方案主管Frank Lanza解释说 “微软BizTalk RFID 基础框架可以轻而易举的适应这一变化了的需求。我们可以很容易的在转包商的站点上发布信息来说明哪些货物未处理，哪些在处理，而哪些已经处理完成了。当货物从一个加工设备转移到另一个加工设备时，该货物的信息将被详细记录下来并提交给已经整合了的管理系统，业务经理可以确切的知道每一件产品的价格以及该产品正位于哪一加工环节。”

为企业提供更有效的应用系统整合能力

现如今企业都希望自己部署的采用了RFID技术的应用系统可以与原有的后台数据处理软件实现无缝对接。可是目前市场上的大多数号称支持RFID技术的应用开发商和系统集成商必须依靠由不同软件公司提供的系统软件、中间件产品和转换工具，才能将RFID外挂系统与原有的企业应用系统整合在一起。“从传统意义上看应用系统整合不过是权宜之计”优利系统公司全球可视化商业解决方案主管Venkat Santhanam说，“但是微软BizTalk RFID 基础框架提供了一个在统一平台下建立可靠应用整合解决方案的全新模式，它可以更好的通过捕获和处理RFID关键信息来触发其他的业务处理流程。这一点令我们为客户提供的业务系统拥有了效率高，不复杂，易维护，潜力大的优点，也就大大降低了我们所承担的风险。”

以最高的性价比使RFID应用方案具备了在市场广泛部署的能力

由于微软BizTalk RFID 基础框架可以大大简化系统部署和应用整合，所以“现在你没必要采用四种甚至五种不同的软件产品来应付不同的数据标准，不同字段间的语义转换和对应，也不必担心这些软件之间的流程整合问题了” Hewlett-Packard公司RFID全球解决方案主管Frank Lanza 说 “微软BizTalk RFID 基础框架令上述问题迎刃而解，它可以让系统集成商和应用开发商更快速的满足客户提出的各种需求。”

具备更高水平的市场服务能力

在微软BizTalk RFID 基础框架的帮助下，开发商不再像以前那样被迫从事一些低水平的重复性劳动，而是可以致力于开发一些高水平的应用来解决企业的关键问题。比如说，现在微软的合作伙伴可以通过微软BizTalk RFID 基础框架开发出一个这样的应用系统，该系统既可以告诉零售商哪个洗洁净生产厂家的仓库里有大量现货，同时生产厂家也可以通过这个系统立即通知零售商可以以79美分的价格抛售这些产品，并在24小时之内从零售商那里获得产品销售情况的信息，并随时掌握洗洁净的库存量。

展望BizTalk RFID 基础架构

由于微软BizTalk RFID 基础架构所采用的技术服从于开放的标准，具有充分的灵活性和可升级性，因而它可以很好的适应电子标签今后的产业发展。例如BizTalk RFID 基础架构已经可以支持“二代”标准——一个由EPC国际有限公司研发出来的RFID电子标签新标准，该标准具有更高的标签读取速度，更高的可靠性，更好的识别能力和更宽的设备兼容性。微软BizTalk RFID 基础架构还为面向服务的开发架构提供了全面支持，使得电子标签应用开发商可以在更广泛的应用场合大显身手。

微软公司计划继续加强BizTalk RFID 基础架构的研发力量，使得该产品在功能方面和性能方面有更大的提升。例如微软已经计划从设备兼容性方面入手，使得基础架构可以为更多种类的实时电子标签读写设备提供更好的通讯环境。另外，BizTalk RFID 基础架构将进一步提高设备驱动层的智能性，赋予事件管理程序和事件处理引擎更强大的功能，例如以后可以直接在扫描设备上进行电子标签的滤波和报警处理等等。

小结

尽管近几年很多行业、很多领域对RFID技术的需求有了惊人的增长，但是面临诸如难以配置和管理互不兼容的各种电子标签设备，难以在短时间内开发出实用可靠的应用系统，难以将电子标签应用程序与后台业务系统实现整合等实际困难，该项技术的潜能还远远没有被激发出来。“除非RFID完全具备了技术成熟的应用系统, 有效的系统分析工具和巩固的企业级技术基础架构，否则该技术的采用率是不会达到市场观察家们的期望的。”来自阿伯丁集团公司的“RFID基准报告”的作者John Fontanella如是说。

微软认识到要发挥RFID所具有的巨大潜力，必须研发出一系列的软件工具和完整的基础架构，才能让合作伙伴和最终用户开发出可以用来改进业务处理流程的应用解决方案，例如仓储管理和货物跟踪系统等等。BizTalk RFID 基础架构所要实现的目标就是让合作伙伴和最终用户更简单、快捷的开发出具有实用性，可扩展性和灵活性的RFID应用系统，因为只有实现这一目标才能为客户带来更大的利润。

为了达到上述目标BizTalk RFID 基础架构基于微软计算平台建立了一个发现、管理电子标签设备并使之有效通讯的统一渠道，并为RFID 应用与原有业务系统快速整合提供了一个规范的业务规则定制模型。BizTalk RFID 基础架构通过建立丰富的，可升级的事件处理软件架构把未经处理的电子标签数据转化成具有实际意义的业务信息，最终将把RFID从边缘技术带入主流技术行列。

附录 A --  BizTalk RFID 基础架构参考信息

获取更多关于BizTalk RFID 基础架构的信息请致电425-707-4637或给Alok.Ahuja@microsoft.com发送电子邮件。

点击下表中的链接可以获得本白皮书中提到的微软产品的详细介绍。

附录 B – 鸣谢单位

以下企业和组织的研究成果对本白皮书的内容做出了无法估量的贡献，在此作者对他们深表感谢。 对本文提到的技术感兴趣的业界人士可以通过访问下表中的网站获得更为丰富的相关研究成果：

附录 C – 作者简介

Karen D. Schwartz 是Triangle Publishing Services Co. Inc.公司的技术分析专家，该公司位于马萨诸塞州的Newton。她为很多知名出版物如CIO， InformationWeek，Electronic Business， eWeek，Government Executive， and Global Services等撰写了关于RFID技术方面和商务方面的文章。