Consulting & Solutions © ActValue Consulting & Solutions 1 middleware Soluzione middleware di interfacciamento della tecnologia RFID basata su architettura distribuita e canale multi BUS Milano Luglio 2005

© ActValue Consulting & Solutions 2 Problematiche inerenti la tecnologia RFiD Complessità tecniche Gestione dei dati: Grossi volumi: Devono essere gestiti grossi volumi di dati in quanto ogni lettore può acquisire più volte al secondo tutti i tag nel raggio di rilevazione. Nascono problemi di scalabilità e modularità della soluzione. Filtraggio: Non tutti i dati ricevuti devono essere elaborati ma alcuni vanno filtrati secondo criteri configurabili. Preelaborazione: il flusso dati acquisito dai lettori non è di norma direttamente utilizzabile dai sistemi gestionali e spesso necessita di preelaborazione. (Implementazione di una Business Logic a livello Middleware) Integrazione nel contesto aziendale: Integrazione: linterfacciamento ai sistemi gestionali dellazienda è una problematica complessa che necessita lo sviluppo di opportune interfacce dedicate Affidabilità: lutilizzo di metodi di interfacciamento diretti non consente un approccio di certificazione del dato creando una situazione non adeguata a sistemi critici HW failure detection: integrare la tecnologia RFiD significa integrare HW eterogeneo a sistemi aziendali. Risulta difficile per i sistemi a valle identificare problemi derivanti da eventuali anomalie Hardware Mancanza di standard Mancanza di standard: HW eterogeneo: di fatto non vi sono standard di interfacciamento con i sistemi HW. Lintegrazione diretta dei sistemi di lettura risulta onerosa e poco flessibile Gestione, Monitoring e Alerting: Non esiste un protocollo standard di amministrazione dei lettori. Per questo motivo il monitoring e lamministrazione di una rete di lettori risulta onerosa.

© ActValue Consulting & Solutions 3 Come un Middleware risolve le problematiche? standard Sono necessari standard anche in un contesto dove questi non esistono. Servono sistemi che assorbono le complessità intrinseche della tecnologia garantendo soluzioni scalabili ed affidabili E dunque necessario un layer di integrazione pensato ad hoc per queste tecnologie che sia in grado di trasformare il problema RFID in un classico problema di integrazione middleware dedicato RFID E necessario un middleware dedicato RFID per ricondurre la problematica RFID ad una problematica classica di integrazione Un middleware e un termine piuttosto generico che serve ad indicare una struttura informatica (hw/sw) destinata ad unire ed interfacciare sistemi logicamente distinti. Nella realtà RFiD, il middleware e uno strato software che si fa carico di rendere disponibili ai sistemi utilizzatori i dati che vengono rilevati dai lettori, in modo efficiente e sicuro. In sintesi il suo compito è assorbire tutte le problematiche generate dalle soluzioni RFiD. Lettore RFiD Middleware RFiD Navision Biztalk

© ActValue Consulting & Solutions 4 Middleware: Architettura della soluzione BS RHMRemoteHardwareManager CHMCentralHardwareManager Applicativo Front end FEAFrontEndApplication BS HW Protocolli eterogenei La soluzione Middleware Progettato per rispondere alle esigenze generali di applicazioni eterogenee è basato su architettura distribuita ed è costituito dalle seguenti componenti: RHM: modulo applicativo avente il compito di interfacciarsi direttamente con lhardware di lettura e acquisire i dati CHM: modulo applicativo cui convergono i flussi dati e successivamente elaborati e distribuiti ai sistemi a valle FEA: applicativo di front end, un usufruitore dei dati a supporto del processo.Potrebbe essere associato ad ulteriori sistemi, ad esempio reportistica, monitoring, sistemi di supply chain, magazzino e tracciabilità Peculiarità generali Architettura distribuita Struttura modulare Sistema Scalabile Comunicazione certificata Sicurezza della trasmissione/ ricezione dati Struttura programmabile real time SDK di supporto Comunicazione Multi BUS Indipendenza dallHW Output multicanale Ogni canale è programmabile separatamente Interfacciamento avanzato

© ActValue Consulting & Solutions 5 RHM: caratteritische RHM:Remote Hardware Manager RHM è il modulo di acquisizione dati dallhardware di rilevazione RF-iD. Non è un semplice collettore ma un sistema avanzato di interfacciamento, preelaborazione, comunicazione certificata e connessione multiBUS. Ogni RHM è collegato tramite un BUS dati ad almeno un CHM. RHM è strutturato in 4 blocchi fondamentali: 1.Acquisizione dati dalle sorgenti hardware 2.Manipolazione degli stessi secondo criteri programmabili 3.Trasmissione dei dati lungo un Bus di comunicazione 4.Fault tolerance Caratteristiche peculiari: Elaborazione dati Elaborazione dati a stadi – ogni step del processo (acquisizione dati dallhardware, formattazione, preelaborazione, pubblicazione,certificazione......) è trattato in modo scorrelato dal precedente stadio di elaborazione Stadio di preelaborazione dati - Possibilità di preelaborazione configurabile dei dati acquisiti mediante un modulo di business rules Sicurezza dei dati Comunicazione certificata - la comunicazione è certificata ovvero il componente per ogni dato spedito attende in risposta un segnale di acquisizione effettuata. Se ciò non accade il dato viene registrato in un database e la spedizione viene ripetuta ad intervalli ciclici. (Il dato viene comunque messo nel database.) Gestione dello storico - Il database di supporto al componente mantiene uno storico configurabile dei dati transitati Fault tolerance – Il sistema è ridondato a livello logico e in caso di malfunzionamento automaticamente viene spento il componente e attivato il suo speculare in modo da garantire la continuità del servizio HW failure detection – Pericolose anomalie agli apparati HW vengono rilevate dal sistema e notificate

© ActValue Consulting & Solutions 6 RHM: caratteritische Interfacciamento dati verso HW RFID Interfacciamento indipendente dall HW – Larchitettura del sistema in nessun modo dipende dal tipo di HW utilizzato. Interfacciamento tramite Plug-in Update real time - Inserimento di nuovi plug-in di interfacciamento senza la necessità di spegnere il sistema. Interfacciamento dati verso i sistemi Interfacciamento in output modulare – canali in uscita interfacciati attraverso moduli di comunicazione sostituibili e del tutto scorrelati dalle restanti componenti del sistema.Ne deriva una grande elasticità di utilizzo e modifica. Update real time - Inserimento di nuovi plug-in di interfacciamento senza la necessità di spegnere il sistema. Architettura di comunicazione Multi BUS - Il collegamento con il CHM e gli altri sistemi è multibus in modo indipendente dalla natura del dato trattato.Possono essere utilizzati BUS differenti contemporaneamente. Scalabilità della soluzione e diagnostica Scalabilità – Larchitettura è distribuita, il numero degli RHM può essere aumentato senza impatti significativi. Configurazione tramite XML – Sistema in tutte le sue componenti configurabile tramite XML Diagnostica – Diagnostica avanzata del sistema Testing AOK – Ogni modulo componente il sistema può funzionare in modalità AOK ovvero attivare un comportamento standard predefinito garantendo una rapida identificazione dei problemi Struttura indicativa del modulo RHM con Fault Tolerance e logica ridondata

© ActValue Consulting & Solutions 7 CHM: caratteritische CHM:Central Hardware Manager CHM è il modulo centrale di gestione di tutti i flussi dati generati dagli RHM. Ogni flusso dati viene acquisito, processato, postelaborato e messo a disposizione in differenti canali di uscita programmabili destinati ad alimentare sistemi erterogenei (gestionale aziendale,reportistica,monitoring,alerting....). Il CHM è multi ingresso e multi uscita con comunicazione a BUS generico. CHM è strutturato in 5 blocchi fondamentali: 1.Acquisizione dati dai BUS di comunicazione 2.Manipolazione degli stessi secondo criteri programmabili 3.Distribuzione dei dati mediante la creazione di diversi canali logici di output 4.Trasmissione dei dati lungo un BUS di comunicazione 5.Fault tolerance Caratteristiche peculiari: Elaborazione dati Canali multipli di ingresso – il CHM acquisisce i dati in tempo reale ed in contemporanea da tutti gli RHM istanziati Canali multipli di uscita – il CHM presenta più canali logici di uscita programmabili singolarmente. Elaborazione dei dati a stadi – ogni step del processo (acquisizione dati dallhardware, formattazione, preelaborazione, pubblicazione,certificazione......) è trattato in modo scorrelato dal precedente stadio di elaborazione Stadio di preelaborazione dati – Possibilità di preelaborare i dati in ingresso al CHM Stadio di postelaborazione dati – Il flusso dati può essere postelaborato in modo da incontrare le esigenze dei sistemi destinatari. Sicurezza dei dati Comunicazione certificata – Il CHM è il garante della comunicazione ovvero ogni dato spedito dagli RHM viene acquisito e restituita una conferma di ricezione. Gestione dello storico - Il database di supporto al componente mantiene uno storico configurabile dei dati transitati Fault tolerance – Il sistema è ridondato a livello logico e in caso di malfunzionamento viene spento il componente e attivato il suo speculare

© ActValue Consulting & Solutions 8 CHM: caratteritische Interfacciamento verso i sistemi Interfacciamento ai sistemi modulare - Interfacciamento tramite plug-in ovvero a componente modulare, in nessun modo predefinito nellarchitettura Dispatching programmabile – ogni canale di output del flusso dati può essere instradato separatamente e postelaborato. Architettura di comunicazione Multi BUS - Il collegamento con il CHM e gli altri sistemi è multibus in modo indipendente dalla natura del dato trattato.Possono essere utilizzati BUS differenti contemporaneamente. Scalabilità della soluzione e diagnostica Scalabilità – Larchitettura è distribuita, il numero dei CHM può essere aumentato senza impatti significativi. Configurazione tramite XML – Il sistema è in tutte le sue componenti configurabile tramite XML Diagnostica – Diagnostica avanzata del sistema AOK – Ogni modulo componente il sistema può funzionare in modalità AOK ovvero attivare un comportamento standard predefinito garantendo una rapida identificazione dei problemi FEA Dispatcher BS App Interface Esempio di struttura del modulo di dispatcher dei canali logici

© ActValue Consulting & Solutions 9 FEA: caratteritische FEA:Front End Application Il FEA a differenza dei precedenti moduli non è un componente ma una famiglia di applicazioni. Un FEA è un qualsiasi applicativo a supporto del processo che usufruisce dei dati elaborati dal CHM FEA può essere: 1.Sistema di gestione delle operazioni di picking a supporto delloperatore 2.Sistema di gestione e controllo inventario magazzino 3.Sistema di gestione di un qualsiasi HW complesso o insieme di apparati 4.Sistemi di fornitori o terze parti a supporto del processo Interfacciamento dati verso CHM Interfacciamento dati modulare – Ogni FEA comunica attraverso un interfaccia modulare dedicata Connessione multiBUS – Ogni FEA può essere connesso ad un diverso BUS dati Comunicazione Sincrona – Il FEA è collegato in modalità sincrona ovvero il dato è disponibile in tempo reale. Vi è la possibilità di utilizzare una comunicazione asincrona ovvero in modalità batch tramite XML preelaborazione dati preelaborazione – i dati vengono elaborati a più stadi, se necessario, nel RHM e CHM prima di essere disponibili per il FEA. Limpatto sui sistemi aziendali è ridotto nella complessità Multi canale – Ogni FEA si collega ad un canale logico il cui flusso dati può liberamente essere trattato senza implicazioni sui restanti canali

© ActValue Consulting & Solutions 10 Esempio applicativo – Supply Chain Cliente Fornitore ERP Gate RFiD uscita merce Gate RFiD entrata merce RFiD BarCode Magazzino RFiD BarCode Magazzino RHM FEA CHM RHM FEA SCM RHM FEA CHM RHM FEA ERP (Nav.)SCM ERP (Nav.) Sistema integrato basato su tecnologia RFiD ibrida in architettura distribuita Biztalk Interfaccia operatore I/O

© ActValue Consulting & Solutions 11 Contatti ActValue consulting & solutions Via De Gasperi, Rho (MI) Andrea Barchiesi Tel cell Contatti: middleware Soluzione middleware di interfacciamento della tecnologia RFID basata su architettura distribuita e canale multi BUS Stefano Bergonzi Tel cell