Elevando a capacidade de integração de sistemas de Middleware RFID através do processamento de eventos complexos distribuídos entre diferentes organizações e negócio

Abstract

Over the years the RFID technology has become an area of research and development extremely challenging and rapidly expanding. Although there are sophisticated RFID software systems, many of these systems are based on RFID middleware technologies with basic data management features according to specifications of the EPCglobal ALE (Application Level Events). These features of the ALE act as an integration layer between raw RFID data (data without prior processing) and the application logic. No business semantics is expressed in this layer, which hinders the contextualization of events. This problem is considered a technological gap of RFID middleware systems that are based on the specifications of the ALE. Beyond the limitations of conventional mechanisms for data management of RFID events, existing specifications for RFID software technology (EPC Network according to EPCglobal) present challenges in the services proposed to integrate and share events among different business organizations (ONS, EPCIS and DS). Such services do not allow the use of indirect methods of event communication, which hinders the detection of distributed complex events. This paper presents an RFID software framework whose goal is to raise the interorganizational integration capability of RFID middleware systems. The systems integration is made through mechanisms of CEP (Complex Event Processing) that cooperate using event notification services. CEP technology is integrated with an RFID middleware system that implements the ALE specification. The framework is based on the concept of CEP network for processing and notification of distributed complex events. Each processing node has its own mechanism of CEP and the cooperation between nodes provides a system of global business rules, which allows the decomposition and execution of rules in different organizations. This work is important because besides identify limitations of current RFID software technologies, experimental results of the proposed framework show that the approaches used in the framework improve project and development activities of RFID applications maintaining acceptable levels of performance of the CEP engine used. When compared with other RFID systems, the framework provides several enhancements and complies with key requirements for both management and integration of RFID event data. Moreover, the framework adds new features for integration, management and sharing of RFID event data.

Com o passar dos anos a tecnologia RFID se tornou uma área de pesquisa e desenvolvimento extremamente estimulante e de rápida expansão. Embora existam sofisticados sistemas de software para RFID, muitos destes sistemas existentes estão baseados em tecnologias de middleware RFID com funcionalidades básicas de gerenciamento de dados de acordo com especificações do ALE (Eventos no Nível de Aplicação) segundo a EPCglobal. Estas funcionalidades do ALE agem como uma camada de integração entre dados RFID brutos (sem prévio processamento) e a lógica da aplicação. Nenhuma semântica de negócio é expressada nesta camada o que dificulta a contextualização de eventos. Este problema é considerado um gap tecnológico inerente às plataformas de middleware RFID que estão baseadas nas especificações do ALE. Além das limitações dos mecanismos convencionais para gerenciamento de dados de eventos RFID, especificações existentes para tecnologias de software RFID (EPC Network segundo a EPCglobal) apresentam desafios nos serviços propostos para integração e compartilhamento de eventos entre diferentes organizações de negócio (ONS, DS e EPCIS). Tais serviços não permitem a utilização de esquemas de comunicação indireta de eventos o que dificulta a detecção de eventos complexos distribuídos. Este trabalho apresenta um framework de software RFID cujo objetivo é elevar a capacidade de integração interorganizacional de sistemas de middleware RFID através de mecanismos de CEP (Processamento de Eventos Complexos) que cooperam entre si por meio de serviços de notificação de eventos. A tecnologia CEP é integrada a um sistema de middleware RFID que implementa especificações do ALE. O framework baseia-se no conceito de rede de CEPs para processamento e notificação de eventos complexos distribuídos. Cada nodo de processamento envolvido tem seu próprio mecanismo de CEP e a cooperação entre nodos provê um sistema de regras de negócio global que permite a decomposição e execução de regras de negócio em diferentes organizações. Este trabalho é importante, pois, além de identificar limitações e problemas das tecnologias atuais de software RFID, resultados experimentais obtidos através de testes do framework proposto demonstram que as abordagens utilizadas na construção do framework melhoram atividades de projeto e desenvolvimento de aplicações RFID mantendo níveis aceitáveis de desempenho do mecanismo de CEP utilizado. Quando comparado com os principais sistemas RFID existentes, o framework apresenta melhorias e cumpre com os principais requisitos, tanto de gerenciamento quanto de integração de dados de eventos RFID. Além disso, o framework agrega novas funcionalidades para integração, gerenciamento e compartilhamento de dados de eventos RFID.