應(yīng)用層事件（Application Level Event）規(guī)范，簡稱ALE規(guī)范，于2005年9月，由EPCglobal組織正式對外發(fā)布。它定義出RFID中間件對上層應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該提供的一組標(biāo)準(zhǔn)接口，以及RFID中間件最基本的功能：收集／過濾（Collect/Filter）。

1. ALE產(chǎn)生的背景 ---- RFID數(shù)據(jù)的冗余性/業(yè)務(wù)邏輯

RFID讀寫器工作時(shí)，不停的讀取標(biāo)簽；因而，造成同一個(gè)標(biāo)簽在一分鐘之內(nèi)可能讀取到幾十次，這些數(shù)據(jù)如果直接發(fā)送給應(yīng)用程序，將帶來很大的資源浪費(fèi)，所以需要RFID中間件對這些原始數(shù)據(jù)（Raw Data）進(jìn)行一層收集/過濾處理，提供出有意義信息。

“What, when, where” (何時(shí)何地發(fā)生什么事情) 這是ALE向應(yīng)用系統(tǒng)提供的最典型的信息內(nèi)容。例如：“2006-3-20 19:30 門禁處讀取到 epc#1”。此外，在智能貨柜（Smart Shelf）之類的應(yīng)用中，業(yè)務(wù)流程只關(guān)注物品是否增加或減少。此時(shí)，ALE就可以向上層匯報(bào)“2006-3-20 19:31 epc#1 在貨柜#1區(qū)出現(xiàn)/消失”。

所以說，ALE的出現(xiàn)主要是為了減少原始數(shù)據(jù)的冗余性，從大量數(shù)據(jù)中提煉出有效的業(yè)務(wù)邏輯而設(shè)計(jì)。

2. ALE與應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)系

ALE層介于應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯和原始標(biāo)簽讀取層之間，如圖1所示。它接收從數(shù)據(jù)源（一個(gè)或多個(gè)讀寫器）中發(fā)來的原始標(biāo)簽讀取信息，而后，按照時(shí)間間隔等條件累計(jì)（Accumulate）數(shù)據(jù)，將重復(fù)或不敢興趣的EPCs剔除過濾(Filter)，同時(shí)可以進(jìn)行計(jì)數(shù)及組合（Count/Group）等操作，最后，將這些信息對應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行匯報(bào)。

在ALE中，應(yīng)用系統(tǒng)可以定義這些內(nèi)容：在什么地方（地點(diǎn)可以映射一個(gè)或多個(gè)讀寫器及天線）讀取標(biāo)簽。在怎樣的時(shí)間間隔內(nèi)（決定時(shí)間、某個(gè)外部事件觸發(fā)）收集到的數(shù)據(jù)，如何過濾數(shù)據(jù)，如何整理數(shù)據(jù)報(bào)告內(nèi)容（按照公司、商品還是標(biāo)簽分類），標(biāo)簽出現(xiàn)或消失時(shí)是否對外報(bào)告，以及讀取到的標(biāo)簽數(shù)目。

ALE規(guī)范定義的是一組接口，它不牽涉到具體實(shí)現(xiàn)。在EPCglobal組織的規(guī)劃中，支持ALE規(guī)范是RFID中間件的最基本的一個(gè)功能；這樣，在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下，應(yīng)用層上的調(diào)用方式就可統(tǒng)一，應(yīng)用系統(tǒng)也就可以快速部署。

因此，ALE規(guī)范定義的是應(yīng)用系統(tǒng)對RFID中間件的標(biāo)準(zhǔn)訪問方式。

3. ALE 輸入（ECSpec）/輸出（ECReport）

在ALE模型中，有幾個(gè)最基本的概念：讀周期（Read Cycle），事件周期（Event Cycle）和報(bào)告（Report）。

讀周期是和讀寫器交互的最小單位。一個(gè)讀周期的結(jié)果是一組EPCs集合。讀周期的時(shí)間長短和具體的天線、RF協(xié)議有關(guān)。讀周期的輸出就是ALE層的數(shù)據(jù)來源。如圖2所示。

事件周期可以是一個(gè)或多個(gè)讀周期。它是從用戶的角度來看待讀寫器的，可以將一個(gè)或多個(gè)讀寫器當(dāng)作一個(gè)整體，是ALE接口和用戶交互的最小單位。應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯層的客戶在ALE中定義好事件周期的邊界之后，就可接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)告。

報(bào)告，則是在前面定義的事件周期的基礎(chǔ)上，ALE向應(yīng)用層析提供的數(shù)據(jù)結(jié)果。

圖2 事件周期

對于事件周期的定義，在ALE中由ECSpec表達(dá)；對于報(bào)告的內(nèi)容，由ECReports負(fù)責(zé)，如圖3。

4. ECSpec 介紹

ECSpec描述了事件周期以及報(bào)告產(chǎn)生的格式。它包括：一組邏輯讀寫器（logical Readers）內(nèi)，這些邏輯讀寫器的讀周期在該事件周期內(nèi)；一份定義事件周期邊界的規(guī)范；以及在這個(gè)事件周期內(nèi)產(chǎn)生的一組報(bào)告（report）的格式規(guī)范。如圖4所示

圖4 ECSpec

在ALE規(guī)范中，定義出ECSpec的XSD文件，同時(shí)有ECSpec的具體例子，如圖5。

圖5 ECSpec示例

從該例子中，我們可以看出，上層應(yīng)用系統(tǒng)需要邏輯讀寫器dock_1a和dock_1b，在滿足開始及結(jié)束的觸發(fā)事件文件trigger1/trigger2 定義的條件下，重復(fù)周期20000MS，間隔3000MS，對外發(fā)送3個(gè)報(bào)表report1/report2/report3，report1報(bào)告當(dāng)前讀取到的標(biāo)簽，report2報(bào)告每個(gè)事件周期內(nèi)增加的標(biāo)簽及總個(gè)數(shù)，report3報(bào)告每個(gè)事件周期內(nèi)減少的標(biāo)簽及總個(gè)數(shù)，以及標(biāo)簽進(jìn)行組合的形式。

5. ECReports介紹

ECReports是ALE中間件向上層應(yīng)用系統(tǒng)做出報(bào)告，如圖6所示。

Report1匯報(bào)當(dāng)前讀取到2個(gè)標(biāo)簽。Report2報(bào)告當(dāng)前讀取到的標(biāo)簽個(gè)數(shù)6847。Report3報(bào)告EPC為3.0037000.12345類的物品讀取到2個(gè)，3.0037000.55555類的物品讀取到3個(gè)，讀取到標(biāo)簽數(shù)為6842。

6. 典型ALE調(diào)用場景

應(yīng)用系統(tǒng)與ALE中間件的交互，必須先將事件周期的定義文件（ECSpec）傳送至中間件，同時(shí)告知中間件將報(bào)告發(fā)回的地址。在以ALE交互中，有幾個(gè)最基本的方法：define/undefine，subscribe/unsubscribe, poll/Immediate。 define/undefine是定義/撤銷ECSpec的操作，subscribe/unsubscribe是訂閱/撤銷某個(gè)ECSpec的服務(wù)。

a) 直接訂閱(Direct Subscription)

該模式下，ECSpec由客戶A定義，得到的報(bào)告反饋給A。

首先，Client1將名為ECname1的ECSpec定義給ALE中間件，而后Client1訂閱該ECName1的報(bào)告，并將它發(fā)至地址為notifyURI的接收處。

在時(shí)間1內(nèi)，讀寫器reader1沒有讀到標(biāo)簽，所以沒有反饋。在時(shí)間厄內(nèi)，讀到標(biāo)簽，而后，ALE中間件自動將ECreport發(fā)送給Client1。

當(dāng)Client1不需要RFID信息時(shí)，它首先退訂notifyURI的ECname1的服務(wù)。當(dāng)ECname1沒有訂閱者之后，就可以撤銷ECname1的時(shí)間周期。

b) 間接訂閱(InDirect Subscription)

該模式與直接訂閱的差異是，得到的報(bào)告不是反饋給A，而是反饋給B。

該圖顯示的ECspec邊界由觸發(fā)器來決定。在第6步中，我們可以看到ECreport發(fā)至client1，而不是初始的服務(wù)定義者。這是由于在第2步中的服務(wù)反饋地址notifyURI指向client1。

c) Poll/Immediate

Poll和Immediate可以看成應(yīng)用系統(tǒng)對ALE中間件的快照。在很多應(yīng)用中，不需要一直監(jiān)聽ALE，而只要知道當(dāng)時(shí)讀到的標(biāo)簽信息，這2種模式就是為滿足這些需求而設(shè)計(jì)的

當(dāng)ALE中間件中已經(jīng)有定義好的ECSpec時(shí)，同時(shí)Client需要這個(gè)ECSpec提供的信息，就可以使用Poll方法得到反饋。

當(dāng)ALE中間件中不存在Client需要的事件周期時(shí)，這個(gè)時(shí)候，可以直接轉(zhuǎn)送這個(gè)事件周期的定義ECSpec2，而后得到結(jié)果，這就是Immediate。

7. 參考資料

EPCglobal. The Application Level Events(ALE) Specification, version 1.0, Sept 15, 2005.