Các dây chuyền dùng RFID cho doanh nghiệp có thể có hàng trăm thậm chí hàng ngàn đầu đọc quét hàng trăm lần đọc một phút. Đa số các quan sát này quá chi tiết nên không có lợi cho cácứng dụng, cho nên bạn muốn đóng gói các giao diện đầu đọc để các ứng dụng không bị tấn công bởi dữ liệu thô. Vì thế, các doanh nghiệp sẽ cần triển khai RFID middleware chuyên dụng nằm tại rìa của hạ tầng công nghệ thông tin.
Các đầu đọc không thăm dò đầy đủ 100% lượng thẻ trong khu vực của nó. Giả sử có 100 món hàng nằm gần một đầu đọc, đãđược cấu hình sẽ quét vài trăm lần một phút. Đầu đọc tại mỗi lần quét sẽ tìm thấy từ 80 đến 99 món hàng. Nếu món hàng 2, được tìm thấy trong 80% số lần quét của đầu đọc sẽ là một bằng chứng cho thấy nó tồn tại. Tuy nhiên, tình huống này giải thích vì sao các dòng quét RFID từ đầu đọc được xem là thô và yêu cầu xử lý nhiều hơn để thu được những sự kiện kinh doanh thật sự hữu ích. Giả sử đầu đọc này được đặt trong một hệ thống kệ thông minh. Bạn có muốn chuyển hết các quan sát thô từ đầu đọc vào các
ứng dụng doanh nghiệp của bạn? Ngoại trừ những ứng dụng nhỏ, chắc hẳn bạn muốn những quan sát này phải được xử lý trước khi gửi chúng đi.
Nếu bạn nghĩ việc chuyển các quan sát của một đầu đọc trực tiếp đến ứng dụng doanh nghiệp của bạn là một ý tưởng tồi, hãy xem xét một triển khai RFID điển hình cần it nhất vài chục đầu đọc RFID. Tưởng tượng lượng dữ liệu có thể được sinh ra từ tất cả các đầu đọc này và việc lọc hẳn cần thiết biết bao nhiêu.
Một bộ quản lý sự kiện RFID tập trung các dữ liệu thô từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau (ví dụ như các đầu đọc) và lọc chúng dựa trên các bộ lọc sự kiện mức ứng dụng đãđược cấu hình từ trước. Hầu hết các bộ giám sát s ự kiện sẽ dẫn các dữ liệu lọc tới các hệ thống phía sau.
Hãy nhìn gần hơn cách thức một bộ quản lý sự kiện có thể đ ược dùng trong ngữ cảnh kệ thông minh. Tưởng tượng rằng trong một ứng dụng cụ thể, một đầu đọc quét các kệ khoảng 10 lần 1 phút. Mỗi lần quét trả về một tập các quan sát, và mỗi quan sát trông giống như sau:
Reader Observation
timestamp, reader code, antenna code, RF tag id, signal strength
Để lấy được một bộ dữ liệu sinh ra bởi các đầu đọc kệ thông minh, hãy xem xét ví dụ sau đây. Một nhà bán lẻ hàng điện tử là Nirvana Electronics muốn triển khai một hệ thống kệ thông minh. Cửa hàng có khoảng 25 món hàng trên một kệ và 4 kệ 1 rack, tức trung bình 100 món hàng 1 rack. Mỗi cửa hàng trong xâu 10 cửa hàng của Nirvana có 20 hàng, mỗi hàng có 20 rack (mỗi bên 10 rack). Như vậy, một cửa hàng Nirvana có khoảng 400 rack, nghĩa là số lượng hàng hóa trung bình vào khoảng 40,000 sản phẩm.
Location Average inventory (items)
1 shelf 25
1 rack (4 shelves) 100
1 store (400 racks) 40,000
All 10 stores 400,000
Bảng2-1: Bảng kê khai số lượng hàng hóa của cửa hàng Nirvana
Bây giờ, ta hãy xem xét lượng dữ liệu sinh ra khi hệ thống RFID đọc dữ liệu này: Mỗi dòng quét trả về các quan sát chứa thông tin của tất cả sản phẩm tìm thấy trên kệ. 25 món hàng/kệ x 4 kệ/rack x 10 dòng quét/phút = 1,000 quan sát /phút và rack 1,000 lần đọc/phút x 400 rack = 400,000 quan sát/phút
400,000 lần đọc/phút x 60 phút/giờ = 2,400,000 quan sát/giờ
Cho cửa hàng làm việc 10 tiếng 1 ngày. 10 giờ x 2,400,000 lần đọc/giờ = 24,000,000 quan sát/ngày và cửa hàng
10 cửa hàng = 240,000,000 quan sát giữa các cửa hàng. Dữ liệu này được tóm tắt ở bảng sau:
Location Number of observations
1 rack per minute 1,000
1 store per minute 400,000
1 store per day 24,000,000
All stores per day 240,000,000
Bảng 2-2: Bảng kê khai số lượng quan sát RFID của chuỗi cửa hàng Nirvana
Đó quả thật là một con số kinh khủng, và chúng ta thậm chí còn chưa kể đến số quan sát tại quầy tính tiền. Xử lý tất cả các quan sát này yêu cầu những kế hoạch thiết kế nghiêm túc. Nhưng trước khi bắt tay vào vẽ sơ đồ, chúng ta cần phải hiểu thêm về chất lượng và tính xác đáng của các thông tin trong các quan sát.
Nếu bạn chỉ đơn giản chuyển hết những quan sát này tới ứng dụng doanh nghiệp chạy tại trung tậm dữ liệu của bạn, bạn sẽ không chỉ làm ngập các ứng dụng mà cònđẩy các mạng và các thành phần hạ tầng khác tới mức giới hạn cho phép.T ương tự, các ứng dụng xuôi dòng này cũng sẽ tìm thấy các quan sát thô không thật sự cần thiết. Ví dụ, một khách hàng chọn một DVD từ kệ này và đặt nó sang kệ khác. Điều này sẽ tạo ra hàng loạt các quan sát từ phía đầu đọc trên các kệ liên quan. Tuy nhiên, nếu chúng ta dựa theo ngữ cảnh của hệ thống quản lý đơn đặt hàng của Nirvana, thông tin này là vô ích vì hàng hóa của cửa hàng không thay đổi. Thực tế, thậm chí nếu khách h àng mua DVD đó, hệ thống quản lý đơn đặt hàng có thể không cần quan tâm đến sự kiện này nếu tài sản của cửa hàng không xuống một mức xác định nào đó, được thiết lập bởi các quy tắc kinh doanh của cửa hàng.
Ví dụ này mô tả nhu cầu cần các cơ chế tập hợp các quan sát xuyên suốt và trên nhiều đầu đọc. Nó cũng mô tả nhu cầu lọc, tập trung, và chuyển đổi các quan sát thô của đầu đọc. Đây là lí do tại sao hệ thống RFID của bạn cần middleware chạy tại rìa của các trung tâm dữ liệu. Theo cách này, chỉ những quan sát quan trọng với ứng dụng của bạn mới đ ược gửi tới những ứng dụng này. Phần dữ liệu còn lại được middleware RFID lọc bỏ.
Như vậy, những loại nào phải bị lọc bỏ? Bởi vì các ang-ten có khoảng cách gần nhau, nên phạm vi đọc của chúng sẽ trùng lắp. Tương tự, vì các dòng quét đơn thường có độ chính xác dưới 100%, những quan sát này cần được tập hợp lại sau 1 vài lần quét để “làm trơn” chúng lại. Khi các khách hàng di chuyển dọc theo các hàng với sản phẩm trên tay, hoặc trong giỏ, các đầu đọc gần đó có thể thấy các món hàng này. Chúng ta nên lọc bỏ những quan sát vô ích này để tránh tình trạng tràn ngập các quan sát không chính xác về hệ thống quản lý hàng hóa. Hình 2-9 trình bày một hệ thống lọc và làm trơn nhằm giải quyết những tình huống điển hình như các cửa hàng bán lẻ trên.
Hình 2-9: Hệ thống lọc trong RFID middleware Từng thành phần của hệ thống được giải thích ngay sau đây:
Lấy dữ liệu thô
Các đầu đọc ghi nhận các dữ liệu sự kiện thô
Làm trơn các quan sát
Các đầu đọc ngày nay chưa ghi nhận chính xác 100% lượng thẻ trong một lần quét, cho nên chúng ta phân tích các dữ liệu tiêu đề thô qua nhiều lần quét và nhận diện các quan sát dựa trên số liệu trung bình. Ví dụ, nếu 70% quan sát cho biết một hộp cáp RCA đang nằm tại quầy, chúng ta sẽ chấp nhận thông tin này.
Lọc bỏ các trùng lắp
Các quan sát trùng lắp xảy ra khi nhiều ang-ten cùng nhận dạng một món hàng nên đươc lọc bỏ dựa trên độ mạnh tín hiệu tương ứng.
Lọc bỏ các quan sát từ các lối đi
Những quan sát của các món h àng đang di chuyển giữa các hàng sẽ có tín hiệu yếu hơn và sẽ bỏ qua. Chúng nên bị lọc bỏ,
Chuyển các quan sát
Sau các bước lọc cần thiết, dữ liệu của chúng ta đã sẵn sàng truyền xuống.
Các đầu đọc RFID cung cấp 1 v ài tính năng lọc, và với các đầu đọc thông minh h ơn, chúng sẽ đãm nhận nhiều hơn các nhiệm vụ lọc ngay tại đó. Vậy, tại sao ta cần những ph ương án lọc bổ sung tại middleware? Nh ư chúng ta đã thấy, một vài phương án lọc yêu cần thông tin từ nhiều đầu đọc, và các bộ cảm ứng khác, hay thậm chí các hệ thống khác. Các ph ương án lọc mức cao này luôn cần diển ra tại một hệ thống b ên trên các đầu đọc.