物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(第2章)

1、2.1 EPC概述EPC（Electronic Product Code，電子產(chǎn)品代碼）的核心思想是為每一個產(chǎn)品提供唯一的電子標識符EPC；通過射頻識別技術(shù)完成數(shù)據(jù)的自動采集；電子標簽上只存儲EPC碼，而對應于EPC碼的解析通過與互聯(lián)網(wǎng)相連的服務(wù)器來完成。1 EPC系統(tǒng)EPC系統(tǒng)的目標是為每一個產(chǎn)品建立全球的、開放的標識標準，它由全球產(chǎn)品電子代碼（EPC）體系、射頻識別系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成，主要包括六個方面，即：EPC編碼標準；EPC標簽；識讀器；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)（Savant）；對象名解析服務(wù)（ONS）；實體標記語言（PML）。2 EPC系統(tǒng)的構(gòu)成3系統(tǒng)構(gòu)成名稱注釋全球產(chǎn)品電子代碼的

2、編碼體系EPC編碼標準識別目標的特定代碼射頻識別系統(tǒng)EPC標簽貼在物品之上或者內(nèi)嵌在物品之中識讀器識讀EPC標簽信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)Savant（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件）EPC系統(tǒng)的軟件支持系統(tǒng)對象名解析服務(wù)（ Object Naming Service：ONS）類似于DNS的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)物理標記語言（ Physical Markup Language：PML）用于書寫產(chǎn)品信息的一種新的標準計算機語言 EPC編碼標準EPC編碼，是新一代的與EANUCC碼（European Article Numbering，歐洲商品編碼；UCC，美國統(tǒng)一代碼委員會）兼容的新的編碼標準，是EPC系統(tǒng)的重要組成部分，它是對實體及實

3、體的相關(guān)信息進行代碼化，通過統(tǒng)一并規(guī)范化的編碼建立全球通用的信息交換語言。4 EPC編碼組成EPC碼是由一個版本號加上另外三段數(shù)據(jù)（依次為域名管理者、對象分類、序列號）組成的一組數(shù)字。其中版本號標識EPC的版本號，它使得EPC隨后的碼段可以有不同的長度；域名管理是描述與此EPC相關(guān)的生產(chǎn)廠商的信息；對象分類記錄產(chǎn)品精確類型的信息；序列號則唯一標識貨品。5 EPC編碼類型EPC編碼有3類7種類型，分別為EPC-64-I、EPC-64-II、EPC-64-III，EPC- 96-I，EPC-256-I、EPC-256-II、EPC-256-III。EPC-64編碼格式：6 EPC系統(tǒng)特點（1）開放

4、的結(jié)構(gòu)體系（2）獨立的平臺與高度的互動性（3）更大的信息量（4）較強的識讀能力（5）實用的標準納入 (6 ) 靈活的可持續(xù)發(fā)展的體系7 EPC技術(shù)EPC技術(shù)由EPC編碼體系、RFID空中接口協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)傳遞編碼及存儲和檢索技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)組成，其中EPC編碼體系是新一代的編碼標準，它是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的延伸和拓展，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的重要組成部分，也是EPC系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵，旨在通過互聯(lián)網(wǎng)平臺，利用射頻識別（RFID）、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的網(wǎng)絡(luò)平臺。8 EPC技術(shù)應用 生產(chǎn)領(lǐng)域 運輸與物流跟蹤領(lǐng)域倉儲庫存管理領(lǐng)域商品零售領(lǐng)域配送與分銷領(lǐng)域商品防偽領(lǐng)域9全球統(tǒng)一

5、標識系統(tǒng)“全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)”，即GS1（Globe standard 1）系統(tǒng)，是一種開放的、多環(huán)節(jié)、多領(lǐng)域應用的全球統(tǒng)一商務(wù)語言，是以對貿(mào)易項目、物流單元、位置、資產(chǎn)、服務(wù)關(guān)系等進行編碼為核心的集條碼、射頻等自動數(shù)據(jù)采集、電子數(shù)據(jù)交換、全球產(chǎn)品分類、全球數(shù)據(jù)同步、產(chǎn)品電子代碼（EPC）等系統(tǒng)為一體的，服務(wù)于全球物流供應鏈的開放的標準體系。10全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)GS1系統(tǒng)以商品條碼系統(tǒng)為核心，包含編碼體系、數(shù)據(jù)載體、電子數(shù)據(jù)交換和解決方案等內(nèi)容。該系統(tǒng)為貿(mào)易項目、物流單元、資產(chǎn)、位置和服務(wù)提供全球唯一的標識，不僅克服了企業(yè)內(nèi)部編碼系統(tǒng)的閉環(huán)性特點，而且提高了全球貿(mào)易、供應鏈管理效率和透明度，提高

6、對客戶的反應能力，降低管理成本。11GS1系統(tǒng)特點 科學性全球統(tǒng)一性編碼唯一性信息共享性可自動識別系統(tǒng)性12編碼體系結(jié)構(gòu)13全球貿(mào)易項目代碼（GTIN）全球貿(mào)易項目代碼（GTIN）是為全球貿(mào)易項目提供唯一標識的一種代碼（或稱編碼結(jié)構(gòu)），在編碼系統(tǒng)中應用最為廣泛。GTIN有四種不同的編碼結(jié)構(gòu)：EAN/UCC-13、EAN/UCC-14、EAN/UCC-8和UCC-12 。142.2 EPC編碼條碼已經(jīng)成為識別產(chǎn)品的主要手段。缺點：它們是可視傳播技術(shù)。如果印有條碼的橫條被撕裂、污損或脫落，就無法掃描這些商品。條碼只能識別制造商和產(chǎn)品名稱，而不是唯一的商品。e.g. 牛奶紙盒上的條碼到處都一樣，辨別

7、哪盒牛奶先超過有效期將是不可能的。15 EPC編碼全球電子產(chǎn)品編碼（EPC）體系是新一代的與EANUCC（European Article Numbering，歐洲商品編碼；UCC，美國統(tǒng)一代碼委員會）編碼兼容的新編碼標準，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的延伸和拓展，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的重要組成部分，也是物聯(lián)網(wǎng)的核心與關(guān)鍵。16 EPC編碼EPC編碼是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的拓展和延伸，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的重要組成部分，是EPC系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵。它由分別代表版本號、域名管理者（通常為制造商）、物品種類以及序列號的編碼組成。編碼長度目前有64 位，96 位和256 位三種?？梢詾槲锢硎澜绲拿總€對象提供唯一標識。1

8、7 EPC編碼18P38 EPC編碼96 位EPC：可以為2.68億個公司提供唯一標識，每個生產(chǎn)廠商可以有1600 萬個對象分類并且每個對象分類可有680億個序列號，這對未來世界所有產(chǎn)品已經(jīng)十二分的夠用了。19 EPC編碼結(jié)構(gòu)20 EPC編碼特點 科學性：結(jié)構(gòu)明確，易于使用、維護； 兼容性：EPC編碼標準與目前廣泛應用的EANUCC編碼標準是兼容的； 全面性：可在供應鏈的各環(huán)節(jié)全面應用； 合理性：由各國EPC管理機構(gòu)分段管理、共同維護； 國際性：不以具體國家、企業(yè)為核心，編碼標準全球協(xié)商一致，具有國際性； 無歧視性：全數(shù)字形式，是無歧視性的編碼。21 EPC編碼策略 生產(chǎn)商及其產(chǎn)品（Manuf

9、actures and Product） 集裝箱（Containers） 組合裝置（Assemblies，Aggregates and Collections） 嵌入信息（Embedded Information） 分類（Categorization） 參考信息（Information Reference） 頭字段（HEADER） 簡單性（Simplicity） 人機交互（Human Interaction） 可擴展性（Extensibility）22 EPC編碼與GTIN的整合分析現(xiàn)行的GTIN編碼體系在世界各國已經(jīng)普遍應用，而且在產(chǎn)品識別與物流領(lǐng)域起到了重要作用，有鑒于此，新一代的EPC編

10、碼體系將在技術(shù)突破與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的同時，將GTIN的編碼結(jié)構(gòu)有選擇性的整合進來，使對GTIN編碼的應用逐漸過渡到對EPC編碼的應用，而不是將EPC編碼立即完全取代GTIN編碼，以實現(xiàn)技術(shù)上的兼容性與使用上的連續(xù)性。23 EPC編碼與GTIN的整合分析24通用UPC編碼向EPC編碼的轉(zhuǎn)換 EPC編碼與GTIN的整合分析25 EAN-13 編碼向EPC編碼的轉(zhuǎn)換 EPC編碼與GTIN的整合分析26 EAN/UCC-14 向EPC編碼的轉(zhuǎn)換2.3 物理標記語言（PML）1998年2月，萬維網(wǎng)聯(lián)盟（World Wide Web Consortium，W3C）推出了XML（Extensible Markup

11、 Language，可擴展標記語言），將其作為一種互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)表示和交換的標準。XML是一種簡單的數(shù)據(jù)存儲語言，它僅針對數(shù)據(jù)且極其簡單，任何應用程序都可對其進行讀寫，這使得它成為計算機網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交換的唯一公共語言。27物理標記語言（PML）EPC碼識別單品，但是所有關(guān)于產(chǎn)品有用的信息都用一種新型的標準的計算機語言物理標記語言（PML）所書寫，PML是基于為人們廣為接受的可擴展標識語言（ XML）發(fā)展而來的，它是一種新型的標準的計算機語言，用于描述所有關(guān)于產(chǎn)品的有用信息，例如材料、分類、保存溫度、生產(chǎn)日期等。28物理標記語言（PML）PML是一種用于描述物理對象、過程和環(huán)境的通用語言，提供了一

12、個描述自然物體，過程和環(huán)境的標準，它將是一個廣泛的層次結(jié)構(gòu)，并可供工業(yè)和商業(yè)中的軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)存儲和分析工具之用。29物理標記語言（PML）PML語言采用的方法是首先使用現(xiàn)有標準來規(guī)范語法和數(shù)據(jù)傳輸，比如可擴展標識語言（ XML），超文本傳輸協(xié)議（ HTTP） 以及傳輸控制協(xié)議和因特網(wǎng)協(xié)議（ TCP/IP）。這就提供了一個功能集，并且可利用現(xiàn)有工具來設(shè)計和編制PML應用程序。30PML設(shè)計方法與策略（1）語法PML語言采用的方法是首先使用現(xiàn)有標準來規(guī)范語法和數(shù)據(jù)傳輸，比如可擴展標識語言（XML），超文本傳輸協(xié)議（HTTP）以及傳輸控制協(xié)議和因特網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）。這就提供了一個功能集并且可利用現(xiàn)有工具來設(shè)計和編制PML應用程序。（2）語義（3）數(shù)據(jù)存儲和管理（4）設(shè)計策略 (5) PML Server（服務(wù)器）31PML服務(wù)