物聯(lián)網(wǎng)RFID標(biāo)準(zhǔn)匯編資料

1、第十章 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)RFID標(biāo)準(zhǔn) Internet之所以能夠在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)軟硬件以及信息資源共享，是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的軟硬件及數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。隨著(su zhe)物聯(lián)網(wǎng)的迅猛全球化和國(guó)際射頻識(shí)別日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)，物聯(lián)網(wǎng)RFID標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)成為各個(gè)企業(yè)和國(guó)家參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的重要手段。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述 標(biāo)準(zhǔn)化是指對(duì)產(chǎn)品、過(guò)程或者服務(wù)中現(xiàn)實(shí)和潛在的問(wèn)題做出規(guī)定，提供可共同遵守的工作語(yǔ)言，以利于技術(shù)(jsh)合作，同時(shí)防止貿(mào)易壁壘。通過(guò)制定、發(fā)布和實(shí)施RFID標(biāo)準(zhǔn)，可以解決編碼通信、空中接口和數(shù)據(jù)共享等問(wèn)題，以最大程度地促進(jìn)RFID技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的

2、應(yīng)用。RFID國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)1.ISO/IEC RFID技術(shù)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的分類中屬于信息技術(shù)中的自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域（AIDC），由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO和國(guó)際電工委員會(huì)IEC 負(fù)責(zé)制定。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述1.ISO/IEC ISO和IEC專門(mén)為AIDC技術(shù)成立(chngl)了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組（JTC-1），1996年又成立了SC31分委員會(huì)，負(fù)責(zé)自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化制定工作，ISO/IEC目前已下設(shè)6個(gè)工作組： WG1負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)載體，WG2負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，WG4負(fù)責(zé)物品管理的RFID技術(shù)，WG5負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，WG6負(fù)責(zé)移動(dòng)物品識(shí)別和管理，WG7負(fù)責(zé)物

3、品管理的安全性。 還有一些其他的ISO技術(shù)委員會(huì)也涉及到部分RFID的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如ISO/IEC TC-104貨運(yùn)集裝箱標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)公布了一個(gè)RFID用于海運(yùn)集裝箱的標(biāo)準(zhǔn)，ISO TC-122包裝標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)和TC-104y的聯(lián)合工作組也正在開(kāi)發(fā)一系列RFID供應(yīng)鏈管理的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。和其他非強(qiáng)制的標(biāo)準(zhǔn)一樣，ISO標(biāo)準(zhǔn)是否被采用也取決于市場(chǎng)的需求。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述2.EPCglobal EPCglobal是由美國(guó)統(tǒng)一代碼協(xié)會(huì)（UCC）和國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)（EAN）共同成立的非營(yíng)利性組織，其主要職責(zé)是在全球范圍內(nèi)對(duì)各個(gè)行業(yè)建立和維護(hù)EPCglobal網(wǎng)絡(luò)，保

4、證物聯(lián)網(wǎng)各環(huán)節(jié)信息的自動(dòng)識(shí)別，并采用全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 EPCglobal制定了標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)過(guò)程規(guī)范(gufn)，規(guī)范(gufn)了EPCglobal各部門(mén)的職責(zé)以及標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)流程，對(duì)遞交的標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行多方審核，確保制定的標(biāo)準(zhǔn)具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 目前EPCglobal提供的服務(wù)主要有： 1) 分配、維護(hù)和注冊(cè)EPC管理者代碼； 2) 對(duì)用戶提供EPC技術(shù)和EPC網(wǎng)絡(luò)相關(guān)內(nèi)容的教育和培訓(xùn)； 3) 參與EPC商業(yè)應(yīng)用案例實(shí)施和EPCglobal網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的制定； 4) 參與EPCglobal網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)組成、研究開(kāi)發(fā)和軟件系統(tǒng)等的規(guī)范的制定和實(shí)施；共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述3.其

5、他(qt)組織 其它RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織還包括各種區(qū)域、國(guó)家、行業(yè)等標(biāo)準(zhǔn)組織。 日本的泛在中心制定RFID UID標(biāo)準(zhǔn)的思路類似EPCglobal，目標(biāo)也是構(gòu)建一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，即從編碼體系、空中接口協(xié)議到泛在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，但在很多細(xì)節(jié)方面與EPC系統(tǒng)還是有差異。 韓國(guó)利用國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，把RFID和移動(dòng)通信結(jié)合起來(lái)，并從2000年開(kāi)始在系統(tǒng)架構(gòu)、編碼格式、空中接口、安全隱私等方面開(kāi)展相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，以此為突破口，主導(dǎo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定。 與RFID應(yīng)用相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)：國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU)、世界郵聯(lián)（UPU）等；區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，如歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN）等；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，如

6、BSI（英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）等；行業(yè)組織，如ATA（世界海關(guān)組織暫準(zhǔn)進(jìn)口協(xié)議）等。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)體系共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述RFID標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 主要包括接口和通信技術(shù)，如空中接口、防碰撞方法、中間件技術(shù)和傳輸協(xié)議等，例如： ISO 18000:定義了詢問(wèn)者與標(biāo)簽之間在不同頻率上的空中接口。 PC Gen2:定義了頻率在860960MHz之間的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。2）數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 主要指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(sh j ji u)、編碼格式和數(shù)據(jù)安全等相關(guān)內(nèi)容。ISO/IEC 15961、159

7、62與15963標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了信息交換過(guò)程中的數(shù)據(jù)協(xié)議，它們獨(dú)立于ISO 18000系列空中接口通信協(xié)議。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述3）性能標(biāo)準(zhǔn) 狹義的RFID系統(tǒng)(xtng)是指由承載了唯一編碼的RFID標(biāo)簽通過(guò)天線與讀寫(xiě)器實(shí)現(xiàn)通信，因此RFID標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和天線就構(gòu)成了完成自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集的有機(jī)整體。要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)功能，系統(tǒng)各部分之間必須滿足一致性要求，從而實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)設(shè)備之間的互通性和互操作性。因此，SC31 WG3制定了性能測(cè)試和一致性測(cè)試的方法及標(biāo)準(zhǔn)，并作為RFID測(cè)試工作的基礎(chǔ)。 ISO/IEC 18046定義了RFID設(shè)備的性能檢測(cè)方法，包括對(duì)標(biāo)簽參

8、數(shù)、速度、標(biāo)簽陣列、方向、單標(biāo)簽檢測(cè)及多標(biāo)簽檢測(cè)等標(biāo)簽性能的檢測(cè)方法，以及對(duì)讀取距離、讀取率、單標(biāo)簽和多標(biāo)簽讀取等讀寫(xiě)器性能的檢測(cè)方法。 IS0/IEC 18047定義了RFID設(shè)備的一致性測(cè)試方法，也稱空中接口通信協(xié)議測(cè)試方法。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述IS0/IEC 18047分為以下(yxi)幾個(gè)部分: ISO/IEC 180472：125134kHz，對(duì)應(yīng)ISO 180002； ISO/IEC 180473：13.56MHz，對(duì)應(yīng)ISO 180003； ISO/IEC 180474：2.45GHz，對(duì)應(yīng)ISO 180004； ISO/IEC 180476：86

9、0960MHz，對(duì)應(yīng)ISO 18000-6； ISO/IEC 180477：433MHz，對(duì)應(yīng)ISO 180007。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述4）應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) RFID涉及了眾多的具體應(yīng)用，各種不同的應(yīng)用涉及不同的行業(yè)，因此標(biāo)準(zhǔn)還需要涉及有關(guān)行業(yè)的規(guī)范，典型標(biāo)準(zhǔn)包括有： ISO 10374：貨運(yùn)集裝箱標(biāo)準(zhǔn)（自動(dòng)識(shí)別）。 ISO 18185：貨運(yùn)集裝箱的電子封條的射頻通信協(xié)議。 ISO 11784：動(dòng)物的射頻識(shí)別(shbi)編碼結(jié)構(gòu)。 ISO 11785：動(dòng)物的射頻識(shí)別技術(shù)準(zhǔn)則。 ISO 142231：動(dòng)物的射頻識(shí)別高級(jí)標(biāo)簽的空中接口。 ANSI MH 10.8.4：可回收

10、容器的RFID標(biāo)準(zhǔn)。 AIAGB11：輪胎電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)（汽車工業(yè)性動(dòng)組）。 ISO 122/104 JWG：RFID的供應(yīng)鏈應(yīng)用。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述RFID標(biāo)準(zhǔn)多元化的原因 RFID的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比較多，主要基于技術(shù)因素和利益因素兩方面.1.技術(shù)因素1）RFID的工作頻率和信息傳輸方式 RFID的工作頻率分布在低頻至微波的各個(gè)頻段中，技術(shù)差異很大。例如，125kHz的電路、天線設(shè)計(jì)與2.45GHz的電路、天線設(shè)計(jì)就有很大的不同。即使對(duì)于相同的頻率，由于基帶信號(hào)(xnho)和調(diào)制方式的不同，也會(huì)形成不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。例如，對(duì)于13.56MHz的工作頻率，ISO/IEC

11、 14443標(biāo)準(zhǔn)有TYPE A和TYPE B兩種方式。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述2）作用距離 作用距離的差異也是標(biāo)準(zhǔn)不同的主要原因。作用距離不同產(chǎn)生的差異主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：應(yīng)答器的工作方式分有源工作方式和無(wú)源工作方式兩種；RFID系統(tǒng)(xtng)的工作原理不同，近距離采用電感耦合方式，遠(yuǎn)距離采用基于微波的反射散射耦合方式；載波功率的差異。例如，同為13.56MHz工作頻率的ISO/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)和ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)，由于后者作用距離較遠(yuǎn)，所以其閱讀器輸出的載波功率較大（但不能超出EMI有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定）。3）應(yīng)用目標(biāo)的不同 RFID的應(yīng)用很廣泛

12、，針對(duì)不同應(yīng)用，其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)代碼、外形需求、頻率選擇、作用距離以及復(fù)雜度等都會(huì)有很大的差異。例如，動(dòng)物識(shí)別和貨物識(shí)別、高速公路的車輛識(shí)別計(jì)費(fèi)和超市貨物的識(shí)別計(jì)費(fèi)等，它們之間都存在較大的不同。共四十三頁(yè)10.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)概述4）技術(shù)的發(fā)展 隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和制造業(yè)的進(jìn)步，RFID標(biāo)準(zhǔn)需要不斷融入這些新進(jìn)展，以形成與時(shí)俱進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)。2.利益因素 盡管標(biāo)準(zhǔn)是開(kāi)放的，但標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)專利會(huì)給相應(yīng)的國(guó)家、集團(tuán)以及企業(yè)等帶來(lái)巨大的市場(chǎng)(shchng)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益，因此標(biāo)準(zhǔn)的多元化之爭(zhēng)也是這些利益之爭(zhēng)的必然反映。共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC

13、的標(biāo)準(zhǔn)體系 ISO/IEC已出臺(tái)的RFID標(biāo)準(zhǔn)主要關(guān)注基本的模塊構(gòu)建、空中接口(ji ku)和涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它們的實(shí)施問(wèn)題。具體可以分為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、性能標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)方面。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（如編碼標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC15691、數(shù)據(jù)協(xié)議ISO/IEC 15692、ISO/IEC 15693，解決了應(yīng)用程序、標(biāo)簽和空中接口的多樣性要求，提供一套通用的通信機(jī)制）空中接口標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 18000系列）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（性能測(cè)試ISO/IEC 18047和一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 18046）實(shí)時(shí)定位（RTLS)（ISO/IEC 24730系列應(yīng)用接口與空中接口通信標(biāo)準(zhǔn)）方面的標(biāo)準(zhǔn)。共四

14、十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)非接觸式IC卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 14443） 目前RFID非接觸式智能卡常用的三個(gè)ISO標(biāo)準(zhǔn)：ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693和ISO/IEC 10536。目前ISO 14443以13.56MHz交變信號(hào)(xnho)為載波頻率，應(yīng)用較為廣泛。 ISO/IEC 14443是近耦合非接觸式IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可用于身份證和各種智能卡、存儲(chǔ)卡等。ISO/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)由四部分組成，即ISO/IEC 144431/2/3/4。 標(biāo)準(zhǔn)卡的類型閱讀器作

15、用距離ISO/IEC 10536密耦合（CICC）CCD緊靠ISO/IEC 14443近耦合（PICC）PCD64Ts（Ts為副載波(zib)周期）。然后，在TR1時(shí)間內(nèi)，PICC產(chǎn)生相位為q0的副載波（在此期間相位不變），TR080Ts。副載波的初始相位定義為邏輯1，所以第一次相位轉(zhuǎn)變（相位為0+180）表示從邏輯1轉(zhuǎn)變到邏輯0。副載波相位變化和數(shù)位表示如圖所示。副載波相位變化和數(shù)位表示 共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)3ISO/IEC 144433防初始化和防沖突 ISO/IEC 144433標(biāo)準(zhǔn)中提供了A型和B型兩種不同的防碰撞協(xié)議。TYPE A采用位檢測(cè)防

16、碰撞協(xié)議，TYPE B通過(guò)一組命令來(lái)管理防碰撞過(guò)程，防碰撞方案是以時(shí)隙為基礎(chǔ)的。4.ISO/IEC 144434傳輸協(xié)議 ISO/IEC14443的這一部分規(guī)定了非接觸的半雙工的塊傳輸協(xié)議，并定義了激活和停止協(xié)議的步驟。這部分傳輸協(xié)議同時(shí)適用于A型卡和B型卡。以TYPE A為例，其PICC激活過(guò)程如下圖所示。 當(dāng)系統(tǒng)完成了ISO/IEC 14443-3中定義的請(qǐng)求、防碰撞和選擇操作，并由PICC發(fā)回SAK應(yīng)答后，PCD檢查SAK字節(jié)(z ji)，以核實(shí)PICC是否支持對(duì)ATS的使用。若SAK說(shuō)明不支持ISO/IEC 14443-4協(xié)議，則PCD應(yīng)發(fā)送HALT命令使PICC進(jìn)入Halt狀態(tài)。若S

17、AK說(shuō)明支持ISO/IEC 14443-4協(xié)議，則PCD發(fā)送RATS（請(qǐng)求ATS）命令，PICC接收到RATS后以ATS回應(yīng)。若PICC在ATS中表明支持PPS并且參數(shù)可變，則PCD發(fā)送PPS請(qǐng)求命令，PICC以PPS響應(yīng)作為應(yīng)答，然后開(kāi)始交換傳輸數(shù)據(jù)。共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)空中接口通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 18000） ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)定義了RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間的信號(hào)形式、編/解碼規(guī)范、多標(biāo)簽碰撞協(xié)議以及命令格式等內(nèi)容，為所有RFID設(shè)備的空中接口通信提供了全面的指

18、導(dǎo)。該標(biāo)準(zhǔn)具有廣泛的通用性，覆蓋了RFID應(yīng)用的常用頻段，如125134.2kHz、13.56MHz、433MHz、860960MHz、2.45GHz、5.8GHz等，據(jù)前面介紹可知，ISO/IEC 18000標(biāo)準(zhǔn)系列包括ISO/IEC 1800017共7個(gè)部分。 （1）ISO/IEC 180001提供基本的信息定義和系統(tǒng)描述，定義了所有ISO/IEC 18000 系列標(biāo)準(zhǔn)中空中接口定義所要用到的參數(shù)，同時(shí)還列出了所有相關(guān)的技術(shù)參數(shù)及各種通信模式，如工作跳頻速率、占用頻道帶寬、最大發(fā)射(fsh)功率、雜散發(fā)射(fsh)、調(diào)制方式、調(diào)制指數(shù)、數(shù)據(jù)編碼、比特速率、標(biāo)簽唯一標(biāo)識(shí)符（UID）、讀寫(xiě)處理

19、時(shí)間、錯(cuò)誤檢測(cè)、存儲(chǔ)容量、防沖突類型等。 共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn) 同時(shí)，它還為標(biāo)準(zhǔn)的其他六個(gè)部分詳細(xì)給出了該通信頻率和模式下的具體參數(shù)值，為后續(xù)的各部分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定了一個(gè)框架與規(guī)則。 （2）ISO/IEC 180002定義了125134.2kHz的空中接口通信協(xié)議參數(shù)，規(guī)定時(shí)序參數(shù)、信號(hào)特性、標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間通信的物理層架構(gòu)、協(xié)議和指令，以及多標(biāo)簽讀取時(shí)的防碰撞方法。此標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽分為兩個(gè)類型Type-A和Type-B，它們?cè)谖锢韺由洗嬖诓煌?，但是支持相同的協(xié)議和防碰撞機(jī)制。 Type-A標(biāo)簽工作在125kHz的雙工通信模式(msh)下，使用同一信道進(jìn)行讀寫(xiě)器

20、和標(biāo)簽之間的雙向傳輸； Type-B標(biāo)簽工作在半雙工模式下，其工作頻率為134.2kHz，它使用兩個(gè)不同的單向信道進(jìn)行讀寫(xiě)器到標(biāo)簽的和標(biāo)簽到讀寫(xiě)器的單向數(shù)據(jù)傳輸，這些協(xié)議保證讀寫(xiě)器能與Type-A和Type-B電子標(biāo)簽進(jìn)行通信的能力，并使得兼容的讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間也能夠?qū)崿F(xiàn)通信。共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn) （3）ISO/IEC 180003定義了13.56MHz空中接口通信協(xié)議參數(shù)，它定義了物理層、防碰撞管理系統(tǒng)和符合ISO/IEC 180001要求的物體識(shí)別協(xié)議值，規(guī)定了時(shí)序參數(shù)、信號(hào)特性、標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間通信的物理層架構(gòu)、協(xié)議和指令，以及多標(biāo)簽讀取時(shí)的防碰

21、撞方法,這些協(xié)議保證兼容的讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間能夠?qū)崿F(xiàn)通信。 （4）ISO/IEC 180004定義了2.45GHz的空中接口通信協(xié)議參數(shù)，規(guī)定了時(shí)序參數(shù)、信號(hào)特性、標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間通信的物理層架構(gòu)、協(xié)議和指令，以及多標(biāo)簽讀取時(shí)的防碰撞方法，這些協(xié)議保證兼容的讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間能夠?qū)崿F(xiàn)通信。同時(shí)它還定義了前向和反向鏈路參數(shù)，包括工作頻率、信道帶寬、最大功率、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)傳輸速率、跳頻速度、跳頻、擴(kuò)頻序列(xli)和碼片傳輸速率。它主要應(yīng)用于貨品管理領(lǐng)域。共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn) （5）ISO/IEC 180006定義了860960MHz的空中接口通信協(xié)議參數(shù)，

22、規(guī)定了時(shí)序參數(shù)、信號(hào)特性、標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間通信的物理層架構(gòu)、協(xié)議和指令，以及多標(biāo)簽讀取時(shí)的防碰撞方法(fngf)，這些協(xié)議保證兼容的讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間能夠?qū)崿F(xiàn)通信。目前該協(xié)議中包括Type-A、Type-B和Type-C三種方案設(shè)計(jì)。從技術(shù)上說(shuō)，這三個(gè)方案的差別主要體現(xiàn)在RFID標(biāo)簽的邏輯設(shè)計(jì)中，在讀寫(xiě)器端可以比較容易地實(shí)現(xiàn)多協(xié)議兼容。共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)Type-A、Type-B和Type-C三種方案設(shè)計(jì): Type-A使用脈沖間隔編碼（PIE），讀寫(xiě)器首先工作，采用ALOHA防碰撞算法，反向鏈路使用雙相間隔碼編碼，數(shù)據(jù)傳輸速率為33/40kbit/s

23、，頻寬為860960MHz，該方案支持的存儲(chǔ)容量較大，但是防碰撞能力較弱，且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，指令類型多； Type-B的特點(diǎn)是在前向鏈路使用雙向線路編碼模式以及Manchester加密，讀寫(xiě)器首先工作，采用二叉樹(shù)防碰撞算法，數(shù)據(jù)傳輸速率為8/4kbps，頻寬為860930MHz，該方案支持的存儲(chǔ)容量較小，但是防碰撞能力較強(qiáng)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和指令簡(jiǎn)單(jindn)； Type-C方案來(lái)源于EPCglobal的UHF Class 1 Gen 2 RFID標(biāo)簽規(guī)范，該方案的性能特性處于Type-A和Type-B二者之間，具有較好的普適性，因此目前所占的市場(chǎng)份額也最大。共四十三頁(yè)10.2 ISO/IEC的相

24、關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn) （6）ISO/IEC 180007定義了有源433MHz的空中接口通信協(xié)議參數(shù)，用于單品應(yīng)用管理方面，其典型讀取距離超過(guò)1m。它規(guī)定了時(shí)序參數(shù)、信號(hào)特性、標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間通信的物理層架構(gòu)、協(xié)議和指令，以及多標(biāo)簽讀取時(shí)的防碰撞方法、數(shù)據(jù)編碼和工作周期等，可用于開(kāi)發(fā)能獲得FCC許可的讀/寫(xiě)有源電子標(biāo)簽，這些協(xié)議保證兼容的讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間能夠?qū)崿F(xiàn)通信。ISO/IEC 180007可能成為遠(yuǎn)洋運(yùn)輸集裝箱追蹤管理的全球性“事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)”。 ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有規(guī)定相關(guān)頻段讀寫(xiě)器的具體(jt)工作頻率、發(fā)射功率、頻道占有帶寬、信道數(shù)量、雜散發(fā)射、跳頻速率等技術(shù)指

25、標(biāo)，這完全取決于各國(guó)的無(wú)線電管理政策。共四十三頁(yè)10.3 EPC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)EPCglobal的RFID標(biāo)準(zhǔn)體系 EPCglobal的RFID標(biāo)準(zhǔn)體系框架包含硬件、軟件和數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，以及(yj)由EPCglobal運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)共享服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等多個(gè)方面的內(nèi)容。其目的是從宏觀層面列舉EPCglobal硬件、軟件、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及它們之間的聯(lián)系，定義網(wǎng)絡(luò)共享服務(wù)的頂層架構(gòu)，并指導(dǎo)最終用戶和設(shè)備生產(chǎn)商實(shí)施EPC網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)框架以下三個(gè)層次： 數(shù)據(jù)識(shí)別層的標(biāo)準(zhǔn)包括RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，主要關(guān)注不同編碼系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)如何在EPC標(biāo)簽上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，目的是確保供應(yīng)鏈上的不同企業(yè)

26、間數(shù)據(jù)格式和說(shuō)明的統(tǒng)一性。共四十三頁(yè)10.3 EPC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)獲取層的標(biāo)準(zhǔn)包括讀寫(xiě)器協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、讀寫(xiě)器管理標(biāo)準(zhǔn)、讀寫(xiě)器組網(wǎng)和初始化標(biāo)準(zhǔn)，以及中間件標(biāo)準(zhǔn)等，定義了收集和記錄EPC數(shù)據(jù)的主要基礎(chǔ)設(shè)施組件，并允許最終用戶使用具有互操作性的設(shè)備建立RFID應(yīng)用。其中讀寫(xiě)器協(xié)議主要注重中間件和讀寫(xiě)器之間的通信，而讀寫(xiě)器管理主要涉及多個(gè)讀寫(xiě)器如何實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。 數(shù)據(jù)交換層的標(biāo)準(zhǔn)包括EPC信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)（EPCIS）、核心業(yè)務(wù)(yw)詞匯標(biāo)準(zhǔn)（CBV）、對(duì)象名解析服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)（ONS）、發(fā)現(xiàn)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)以及譜系標(biāo)準(zhǔn)等，提高了廣域環(huán)境下物流信息的可視性，目的是為最終用戶提供可以共享的

27、EPC數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)EPC網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接入。共四十三頁(yè)10.3 EPC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn) EPCglobal制定的RFID標(biāo)準(zhǔn)，包括數(shù)據(jù)的采集、信息的發(fā)布、信息資源的組織管理、信息服務(wù)的發(fā)現(xiàn)等方面，除此之外部分實(shí)體(sht)單元實(shí)際上也可能組成分布式網(wǎng)絡(luò)，如讀寫(xiě)器、中間件等，為了實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器和中間件的遠(yuǎn)程配置、狀態(tài)監(jiān)視、性能協(xié)調(diào)等功能，便產(chǎn)生了管理接口。 EPCglobal主要標(biāo)準(zhǔn)如下：1）EPC標(biāo)簽數(shù)據(jù)規(guī)范 此規(guī)范規(guī)定了EPC編碼結(jié)構(gòu)，包括所有編碼方式的轉(zhuǎn)換機(jī)制等。2）空中接口協(xié)議 空中接口協(xié)議規(guī)范了電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間命令和數(shù)據(jù)的交互，它與ISO/IEC 180003、180006標(biāo)準(zhǔn)

28、對(duì)應(yīng)，其中UHF G1G2已經(jīng)成為ISO/IEC 180006C標(biāo)準(zhǔn)。共四十三頁(yè)10.3 EPC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)3）RP讀寫(xiě)器數(shù)據(jù)協(xié)議 RP讀寫(xiě)器數(shù)據(jù)協(xié)議提供讀寫(xiě)器與主機(jī)（主機(jī)是指中間件或應(yīng)用程序）間的數(shù)據(jù)與命令交互接口，與ISO/IEC 15961、15962類似。其目標(biāo)是主機(jī)能夠獨(dú)立于讀寫(xiě)器、讀寫(xiě)器與標(biāo)簽之間的接口協(xié)議，也即適用于智能程度不同的RFID讀寫(xiě)器、條形碼讀寫(xiě)器，適用于多種RFID空中接口協(xié)議和條形碼接口協(xié)議。該協(xié)議定義了一個(gè)通用功能集合，但并不要求所有的讀寫(xiě)器實(shí)現(xiàn)這些功能，分為三層功能： 讀寫(xiě)器層規(guī)定了讀寫(xiě)器與主計(jì)算機(jī)交換的消息格式和內(nèi)容，它是讀寫(xiě)器協(xié)議的核心，并定

29、義了讀寫(xiě)器所執(zhí)行的功能； 消息層規(guī)定了消息如何組幀、轉(zhuǎn)換以及在專用的傳輸層傳送，規(guī)定安全服務(wù)（比如身份鑒別、授權(quán)、消息加密及完整性檢驗(yàn)），同時(shí)(tngsh)規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)連接的建立、初始化建立同步的消息、初始化安全服務(wù)等； 傳輸層對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳輸層，讀寫(xiě)器數(shù)據(jù)協(xié)議位于數(shù)據(jù)平面。 共四十三頁(yè)10.3 EPC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)4）LLRP低層讀寫(xiě)器協(xié)議 此協(xié)議為用戶控制和協(xié)調(diào)讀寫(xiě)器的空中接口協(xié)議參數(shù)提供了通用接口規(guī)范。它與空中接口協(xié)議密切相關(guān)，可以配置和監(jiān)視ISO/IEC 180006 Type-C中防碰撞算法的時(shí)隙幀數(shù)、Q參數(shù)、發(fā)射功率、接收靈敏度、調(diào)制速率等；可以控制和監(jiān)視選擇命令、識(shí)

30、讀過(guò)程、會(huì)話過(guò)程等；在密集讀寫(xiě)器環(huán)境下，通過(guò)調(diào)整發(fā)射功率、發(fā)射頻率和調(diào)制速率等參數(shù)，可以大大消除讀寫(xiě)器之間的干擾。它是讀寫(xiě)器協(xié)議的補(bǔ)充，負(fù)責(zé)讀寫(xiě)器性能的管理和控制，使得讀寫(xiě)器協(xié)議專注于數(shù)據(jù)交換。低層讀寫(xiě)器協(xié)議位于控制平面。5）RM讀寫(xiě)器管理協(xié)議 RM讀寫(xiě)器管理協(xié)議位于讀寫(xiě)器與讀寫(xiě)器管理之間的交互接口，它規(guī)范了訪問(wèn)讀寫(xiě)器配置的方式，比如天線數(shù)等；規(guī)范了監(jiān)控讀寫(xiě)器運(yùn)行狀態(tài)的方式，如讀到的標(biāo)簽(bioqin)數(shù)、天線的連接狀態(tài)等；還規(guī)范了RFID設(shè)備的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP和管理系統(tǒng)庫(kù)MIB。讀寫(xiě)器管理協(xié)議位于管理平面。共四十三頁(yè)10.3 EPC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)6）ALE應(yīng)用層事件標(biāo)準(zhǔn)

31、 ALE應(yīng)用層事件標(biāo)準(zhǔn)提供一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序向一臺(tái)或多臺(tái)讀寫(xiě)器發(fā)出(fch)對(duì)EPC數(shù)據(jù)請(qǐng)求的方式。通過(guò)該接口，用戶可以獲取過(guò)濾后、整理過(guò)的EPC數(shù)據(jù)。ALE是基于面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA），它可以對(duì)服務(wù)接口進(jìn)行抽象處理，就像SQL對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)部機(jī)制進(jìn)行抽象處理一樣。應(yīng)用可以通過(guò)ALE查詢引擎，而不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或者設(shè)備的具體情況。7）EPCIS捕獲接口協(xié)議 EPCIS捕獲接口協(xié)議提供一種傳輸EPCIS事件的方式，包括EPCIS倉(cāng)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)EPCIS訪問(wèn)程序以及伙伴EPCIS訪問(wèn)程序。8）EPCIS詢問(wèn)接口協(xié)議 EPCIS詢問(wèn)接口協(xié)議提供EPCIS訪問(wèn)程序從EPCIS倉(cāng)庫(kù)或EPCIS 捕獲的應(yīng)

32、用中得到EPCIS數(shù)據(jù)的方法等。共四十三頁(yè)10.3 EPC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)9）EPCIS發(fā)現(xiàn)接口協(xié)議 提供鎖定所有可能含有某個(gè)EPC相關(guān)信息的EPCIS服務(wù)的方法。10）TDT標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換框架 提供了一個(gè)可以在EPC編碼之間轉(zhuǎn)換的文件，它可以使終端用戶的基礎(chǔ)設(shè)施部件自動(dòng)得知新的EPC格式。11）用戶驗(yàn)證接口協(xié)議 用于驗(yàn)證一個(gè)EPCglobal用戶的身份等，該標(biāo)準(zhǔn)正在制定。12）物理標(biāo)記語(yǔ)言(yyn)PML。用來(lái)描述物品靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息，包括物品位置信息、環(huán)境信息、組成信息等。PML是基于為人們廣為接受的可擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語(yǔ)言（XML）發(fā)展而來(lái)的，其目標(biāo)是為物理實(shí)體的遠(yuǎn)程監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)控提供一種

33、簡(jiǎn)單通用的描述語(yǔ)言，可廣泛應(yīng)用在存貨跟蹤、自動(dòng)處理事務(wù)、供應(yīng)鏈管理、機(jī)器控制和物對(duì)物通信等方面。共四十三頁(yè)10.3 EPC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn)EPCglobal與ISO/IEC RFID標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系 首先，從ISO制訂的RFID標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容來(lái)說(shuō)，RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是建立在RFID編碼、空中接口協(xié)議、讀寫(xiě)器協(xié)議等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之上，針對(duì)不同使用對(duì)象，確定了使用條件、標(biāo)簽尺寸、標(biāo)簽粘貼位置、數(shù)據(jù)內(nèi)容格式、使用頻段等方面特定應(yīng)用要求的具體規(guī)范，同時(shí)也包括數(shù)據(jù)的完整性、人工識(shí)別等其他一些要求。也就是說(shuō)，RFID在不同的行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是不同的，由其下屬不同的子委員會(huì)完成的。 與ISO通用性RFID標(biāo)

34、準(zhǔn)相比，EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系只是面向物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域，可以看成是一個(gè)單獨(dú)的行業(yè)(hngy)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。EPCglobal的目標(biāo)是解決供應(yīng)鏈的透明性和追蹤性，透明性和追蹤性是指供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中所有合作伙伴都能夠了解單件物品的相關(guān)信息，如位置、生產(chǎn)日期等信息。為此EPCglobal制定了EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有物品提供單件惟一標(biāo)識(shí)。共四十三頁(yè)10.3 EPC的相關(guān)(xinggun)標(biāo)準(zhǔn) EPCglobal主要關(guān)注UHF 860930MH頻段，空中接口協(xié)議有它的局限范圍，而ISO/IEC在各個(gè)頻段都頒布了標(biāo)準(zhǔn)。EPCglobal在UHF頻段制定了空中接口協(xié)議，低層讀寫(xiě)器控制協(xié)議（LLRP）、

35、讀寫(xiě)器數(shù)據(jù)協(xié)議（RP）、讀寫(xiě)器管理協(xié)議（RM）、應(yīng)用層事件標(biāo)準(zhǔn)（ALE）。這些協(xié)議盡量與ISO標(biāo)準(zhǔn)體系保持兼容。例如2006年批準(zhǔn)的ISO/IEC 180006 TypeC就是以EPCglobal UHF空中接口協(xié)議為基礎(chǔ)，正在制定的ISO/IEC 24791軟件體系框架中設(shè)備接口也是以LLRP為基礎(chǔ)的。 除了信息采集以外，EPCglobal非常強(qiáng)調(diào)供應(yīng)鏈各方之間的信息共享，為此制定了信息共享的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，包括EPC中間件規(guī)范、對(duì)象名解析服務(wù)ONS、物理標(biāo)記語(yǔ)言PML。從信息的發(fā)布、信息資源的組織管理、信息服務(wù)的發(fā)現(xiàn)以及大量訪問(wèn)(fngwn)之間的協(xié)調(diào)等方面作出規(guī)定?！拔锫?lián)網(wǎng)”的信息量和信息訪問(wèn)規(guī)模大大超過(guò)普通的