中间件设计方法
物联网具有自身体系结构的差异性、网络中节点的部署和 数据采集的多样性以及通信的异构性等特点，在设计物联网中 间件软件时必须遵循以下原则。 （1）由于节点能量、计算、存储能力及通信带宽有限，因此传 感网中间件必须是轻量级的，且能够在性能和资源消耗间取得 平衡。 （2）物联网环境较为复杂，因此中间件软件还应提供较好的容 错机制、自适应和自维护机制。 （3）中间件软件的下层支撑是各种不同类型的硬件节点和操作 系统(TinyOS、MantisOS、SOS)，因此，其本身须能够屏蔽网 络底层的异构性。 （4）中间件软件的上层是各种应用，因此，它还需要为各类上 层应用提供统一的、可扩展的接口，以便于应用的开发。
1、事件管理系统（EMS）
EMS配置在“边缘EPC中间件”端，用于收集所读到的标签信 息。 EMS的主要任务：
（1）能够让不同类型的读写器将信息写入到适配器；
（2）从读写器中收集标准格式的EPC数据；
（3）允许过滤器对数据EPC数据进行平滑处理；
（4）允许将处理后的数据写入到RIED或数据库；
（5）对事件进行缓冲，使得数据记录器、数据过滤器和适配器能 够互不干扰的互相工作。
（2）SOAP服务器
SOAP服务器的任务是将功能和任务管理器的接口作为服务 的形式暴露出来，让所有的系统都能够访问到，可以通过一个 简单部署描述文件来完成部署，该文件描述了哪些任务管理器 的方法被描述出来。
（3）类服务器
类服务器使得给系统动态加载额外服务成为可能，任务管 理器指向类服务器并在类服务器有效时加载所要加载新的类。 这样可以很容易地实现更新、添加和修改任务而不需要重新启 动系统。
围绕物联网在信息交互、任务分解、节点协同、数据处理和 异构抽象等方面的设计目标，物联网中间件设计方法主要可分 为以下几类：
1.基于虚拟机的物联网网络中间件
该类中间件一般由虚拟机、解释器和代理组成，提供虚拟机 环境以简化应用的开发和部署。Mate是这类中间件的典型代表， 它是一种建立在TinyOS基础上的传感器网络虚拟机。
3、任务管理系统（TMS）
在TMS系统中有如下组件：任务管理器、SOAP服务器、类 服务器、数据库。TMS体系构架如下：
管理员用户
一般用户 一般用户 一般用户
SOAP服务器
任务管理器 任务装载器
类服务器
RDBMS
（1）任务管理器
TMS主要是代表用户负责执行和维护运行在EPC中间件上 的任务，每个提交给系统的任务都有一个时间表，时间表中表 明任务的运行周期，是否连续执行等。
物联网的中间件是一种面向消息的中间件，中间件具有以下特 点：
（1）满足大量应用的需要； （2）运行于多种硬件和操作系统平台； （3）支持分布式计算，提供跨网络、硬件和操作系统的透明性的 应用或服务的交互；
（4）支持标准的协议； （5）支持标准的接口。
中间件的体系框架
应用
应用
接口协议
中间件 （分布系统服务）
物联网中间件35730
中间件的特点
对于应用软件开发，中间件远比操作系统和网络服务更为重要， 中间件提供的程序接口定义了一个相对稳定的高层应用环境，不管 底层的计算机硬件和系统软件怎么更新换代，只要将中间件升级更 新，并保持中间件对外的接口定义不变，应用软件几乎无需修改， 从而保护了企业在应用软件开发和维护中的大量投资。
接口协议
硬件 操作系统
硬件 操作系统
中间件必须具备两个关 键特征，首先要为上层的应 用服务，此外又必须连接到 操作系统的层面，并保持运 行核心模块主要包括事件管理系统（Event Management System，EMS）、实时内存事件数据库（Real-time In-memory Event Database，RIED）以及任务管理系统（Task Management System，TMS）等三个主要模块。
2.基于数据库的物联网中间件
在该类中间件中，整个物联网被看作是一个虚拟的数据库系 统，为用户的查询提供简单的接口。Cougar、TinyDB及SINA 是这类中间件的典型代表。
3.基于应用驱动的物联网中间件
这类中间件主要由应用来决定网络协议栈的结构，允许用户 根据应用需求调整网络，其典型代表为MILAN中间件。
客户层
客户端
中间层
客户端
应用服务器
数据层
数据库
客户端
用户界面
业务逻辑
数据逻辑
中间件技术标准
1、COM
COM（Component Object Model，组建对象模型）通过底层 的远程支持使得构件技术延伸到了分布式应用领域。COM是 Microsoft提出的一种组件规范，其多个组件对象可以连接起来形成 应用程序，并且在运行时，可在不重复连接或编译的情况下被卸载 或换掉。COM既是规范，也是实现。它以COM库的形式提供了访 问COM对象核心功能的标准接口及一组API函数，这些API用于实现 创建和管理COM对象的功能。
4.面向消息的物联网中间件
该类中间件主要采用异步模式和生产者/消费者模式，其典型 代表为Mires。
5.基于移动代理的物联网中间件
基于移动代理的物联网中间件提供抽象的计算任务给上层应 用，尽可能使应用模块化，以便可以更容易地进行代码传输。 Agilla是其典型代表。
中间件三层体系结构
（1）客户层 （2）应用层 （3）数据层
（4）数据库
数据库为任务管理器提供一个持久化的存储场所，数据库存 有提交的任务极其相应进度表的详细信息，因此所有提交给系 统的任务将会存活下来，即使任务管理器出乎意料地瘫痪。在 每一次循环中，任务管理器查询数据中的任务并更新相关的记 录。
中间件的分类
1、数据访问中间件 2、远程过程调用中间件 3、面向对象的中间件 4、基于事件的中间件 5、面向消息的中间件 6、对象请求代理中间件 7、事务处理监控中间件
2、实时内存事件数据库（RIED） RIED是一个内存数据库，用来存储“边缘EPC中间件”
的事件信息，其中“边缘EPC中间件”维护来自读写的信息， 并提供过滤和记录事件的框架。
RIED组件由以下几方面构成： （1）JDBC接口； （2）DML剖析器 （3）查询优化器 （4）本地查询处理器 （5）排序区 （6）数据结构 （7）DDL剖析器 （8）回滚缓冲