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文檔簡(jiǎn)介
第3章射頻識(shí)別頻率標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范第一頁(yè),共96頁(yè)。一、案例識(shí)讀與分析二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述三、ISO/IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)四、EPC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容五、UID的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
六、實(shí)訓(xùn)與實(shí)踐
第二頁(yè),共96頁(yè)。EPC電子標(biāo)簽門(mén)檻大降,中國(guó)開(kāi)始上演RFID標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)一、案例識(shí)讀與分析案例分析與討論:RFID技術(shù)卻一直未能普及,其主要原因就是欠缺一套可供業(yè)界共用的標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò),中國(guó)RFID市場(chǎng)卻在悄然增長(zhǎng)。IDC的數(shù)據(jù)顯示,2005年整個(gè)RFID在中國(guó)的市場(chǎng)容量為4.7億元,2009年就膨脹到58.7億元,其年復(fù)合增長(zhǎng)率大約是65.6%。(1)簡(jiǎn)述中國(guó)上演RFID標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)的關(guān)鍵原因在哪?(2)RFID標(biāo)準(zhǔn)化之后有什么好處?第三頁(yè),共96頁(yè)。
制定標(biāo)準(zhǔn)的目的為在混亂中建立秩序!標(biāo)準(zhǔn)能夠確保協(xié)同工作的進(jìn)行、規(guī)模經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)、工作實(shí)施的安全性,以及其他許多方面工作的更高效地開(kāi)展。RFID標(biāo)準(zhǔn)化的主要目的在于:通過(guò)制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),解決編碼通信、空中接口和數(shù)據(jù)共享等問(wèn)題,最大程度地促進(jìn)RFID技術(shù)與相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用。
二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述第四頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述就一個(gè)成熟的RFID應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)說(shuō),以下幾個(gè)方面是必需的。(1)遵循開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn):即遵循國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)還是兼容國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。(2)業(yè)務(wù)價(jià)值定義:過(guò)濾特定行業(yè)應(yīng)用的價(jià)值點(diǎn),進(jìn)行應(yīng)用模式的創(chuàng)新,明確業(yè)務(wù)目標(biāo)。(3)硬件有效實(shí)施:針對(duì)不同物理環(huán)境和業(yè)務(wù)目標(biāo)選擇特定技術(shù),輔助以強(qiáng)大的硬件集成能力,提供適應(yīng)不同環(huán)境復(fù)雜度的硬件部署和實(shí)施。(4)成熟軟件架構(gòu):兼容現(xiàn)有應(yīng)用環(huán)境,面向未來(lái)業(yè)務(wù)進(jìn)行拓展。(5)靈活業(yè)務(wù)流程:適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)流程定制能力,支持供應(yīng)鏈環(huán)境下的信息交換。(6)完整業(yè)務(wù)展現(xiàn):簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)操作的同時(shí),為企業(yè)決策層提供全面業(yè)務(wù)透視能力。第五頁(yè),共96頁(yè)。
RFID標(biāo)準(zhǔn)可以處理以下幾個(gè)問(wèn)題。(1)技術(shù)問(wèn)題:如接口和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。例如,RFID中間件(中間件技術(shù))扮演著RFID標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色,從應(yīng)用程序端使用中間件所提供的一組通用的應(yīng)用程序接口,就可以連接到RFID讀寫(xiě)器,讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。RFID中間件采用程序邏輯及存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的功能來(lái)提供順序的消息流,具有數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)與管理的能力。(2)一致性。一致性主要指能夠支持多種編碼格式,如支持EPC、DOD等規(guī)定的編碼格式。RFID標(biāo)準(zhǔn)也包括EPCglobal所規(guī)定的標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)。(3)性能問(wèn)題。性能主要是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,即數(shù)據(jù)編碼格式及其內(nèi)存的分配。(4)與傳感器的融合問(wèn)題。目前,RFID技術(shù)與傳感器系統(tǒng)正逐步融合,物品定位已采用RFID三角定位法及更多復(fù)雜的技術(shù),還有一些RFID技術(shù)中采用了傳感器來(lái)代替芯片。例如,實(shí)現(xiàn)溫度和應(yīng)變傳感器的聲表面波標(biāo)簽已經(jīng)和RFID技術(shù)相結(jié)合。
二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述1.RFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介第六頁(yè),共96頁(yè)。目前和RFID技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)可分為以下四大類:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、一致性標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(如符號(hào)、射頻識(shí)別技術(shù)、IC卡標(biāo)準(zhǔn)等),定義了應(yīng)該如何設(shè)計(jì)不同種類的硬件和軟件。這些標(biāo)準(zhǔn)提供了讀寫(xiě)器和電子標(biāo)簽之間通信的細(xì)節(jié)、模擬信號(hào)的調(diào)制、數(shù)據(jù)信號(hào)的編碼、讀寫(xiě)器的命令及標(biāo)簽的響應(yīng);定義了讀寫(xiě)器和主機(jī)系統(tǒng)之間的接口;定義了數(shù)據(jù)的語(yǔ)法、結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。(2)數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)(如編碼格式、語(yǔ)法標(biāo)準(zhǔn)等),定義了從電子標(biāo)簽輸出的數(shù)據(jù)流的含義,提供了數(shù)據(jù)可在應(yīng)用系統(tǒng)中表達(dá)的指導(dǎo)方法;詳細(xì)說(shuō)明了應(yīng)用系統(tǒng)和標(biāo)簽傳輸數(shù)據(jù)的指令;提供了數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)符、應(yīng)用標(biāo)識(shí)符和數(shù)據(jù)語(yǔ)法的細(xì)節(jié)。(3)一致性標(biāo)準(zhǔn)(如印刷質(zhì)量、測(cè)試規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)),定義了電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器是否遵循某個(gè)特定標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法。(4)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)(如船運(yùn)標(biāo)簽、產(chǎn)品包裝標(biāo)準(zhǔn)等),定義了實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定應(yīng)用的技術(shù)方法。例如,集裝箱裝箱識(shí)別系統(tǒng),RFID標(biāo)簽貼標(biāo)的位置;提供標(biāo)簽、產(chǎn)品封裝和編號(hào)方式的詳細(xì)資料。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述2.RFID標(biāo)準(zhǔn)分類第七頁(yè),共96頁(yè)。(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ISO18000:定義了詢問(wèn)者與標(biāo)簽之間在不同頻率上的空中接口。EPCGen2:定義了頻率在860~960MHz之間的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。
與RFID技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn):由于RFID技術(shù)涉及的技術(shù)領(lǐng)域眾多,行業(yè)廣泛,其應(yīng)用還涉及道德、倫理等社會(huì)問(wèn)題,所以RFID技術(shù)和有關(guān)組織制定的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系密切。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述3.常用的RFID標(biāo)準(zhǔn)第八頁(yè),共96頁(yè)。(2)數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
ISO/IEC15424:數(shù)據(jù)載波和特征標(biāo)識(shí)符。ISO/IEC15418:EAN/UCC應(yīng)用標(biāo)識(shí)符及柔性電路數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)符和保護(hù)。
ISO/IEC15434:高容量ADC媒體傳輸語(yǔ)法。
ISO/IEC15459:物品管理的惟一ID。
ISO/IEC24721:惟一ID規(guī)范。
ISO/IEC15961:數(shù)據(jù)協(xié)議的應(yīng)用接口。
ISO/IEC15962:數(shù)據(jù)協(xié)議的數(shù)據(jù)編碼方案和邏輯內(nèi)存功能。
ISO/IEC15963:射頻標(biāo)簽的惟一ID。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述3.常用的RFID標(biāo)準(zhǔn)第九頁(yè),共96頁(yè)。(3)一致性標(biāo)準(zhǔn)
ISO/IEC18046RFID:設(shè)備性能測(cè)試方法。ISO/IEC18047:RFID設(shè)備一致性測(cè)試方法。Part2:125~150MHz。Part3:13.56MHz。Part4:2450MHz。Part6:860~960MHz。Part7:433.92MHz(主動(dòng))。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述3.常用的RFID標(biāo)準(zhǔn)第十頁(yè),共96頁(yè)。(4)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)ISO10374:貨運(yùn)集裝箱標(biāo)準(zhǔn)(自動(dòng)識(shí)別)。ISO18185:貨運(yùn)集裝箱的電子封條的射頻通信協(xié)議。ISO11784:動(dòng)物的無(wú)線射頻識(shí)別-編碼結(jié)構(gòu)。ISO11785:動(dòng)物的無(wú)線射頻識(shí)別——技術(shù)準(zhǔn)則。ISO14223-1:動(dòng)物的無(wú)線射頻識(shí)別-高級(jí)標(biāo)簽第一部分的空中接口。ANSIMH10.8.4:可回收容器的RFID標(biāo)準(zhǔn)。AIAGB-11:輪胎電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)(汽車工業(yè)行動(dòng)組)。ISO122/104JWG:RFID的供應(yīng)鏈應(yīng)用。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述3.常用的RFID標(biāo)準(zhǔn)第十一頁(yè),共96頁(yè)。目前影響全球RFID標(biāo)準(zhǔn)的有五大標(biāo)準(zhǔn)化組織,分別是GS1/EPCglobal、ALMGlosal、ISO、UID、IP-X。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述4.RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織(1)GS1/EPCglobalGS1/EPCglobal以歐美跨國(guó)列強(qiáng)為陣營(yíng),是當(dāng)今世界最大的RFID標(biāo)準(zhǔn)組織。該組織的前身為北美UCC產(chǎn)品統(tǒng)一編碼組織和歐洲EAN產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)組織,合并后稱為EPCglobal,其核心成員包括美國(guó)的沃爾瑪、德國(guó)的麥德龍、硅谷的思科、歐洲的吉列公司等世界500強(qiáng)企業(yè)。
第十二頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述4.RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織(2)AIMglobal組織AIMglobal組織即全球自動(dòng)識(shí)別組織,AIM在全球有13個(gè)國(guó)家與地區(qū)性的分支,且目前其全球會(huì)員數(shù)已快速累積到1000多個(gè)。該組織是全球產(chǎn)品編碼組織。(3)ISOISO即為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織。(4)UID(UbiquitousID,泛在ID)UID即為日本泛在技術(shù)核心組織。
第十三頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述4.RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織(5)IP-XIP-X主要在南非南美、澳大利亞、瑞士等國(guó)家推行,為中性主權(quán)國(guó)的第三世界標(biāo)準(zhǔn)組織。地區(qū)性的組織有歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)等;地區(qū)性的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)有美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織(ANSI)、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織(BSI)、加拿大標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(SCC)、法國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(AFNOR)和DIN;產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟有汽車工業(yè)行動(dòng)組(AIAG)、美國(guó)統(tǒng)一代碼協(xié)會(huì)(UCC/EAN)、ATA和EIA。這些機(jī)構(gòu)均在制定與RFID相關(guān)的國(guó)家和地區(qū)或產(chǎn)業(yè)的聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn),并希望通過(guò)不同的渠道提升為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。第十四頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述5.RFID標(biāo)準(zhǔn)多元化的原因
RFID的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)較多,主要有技術(shù)因素和利益因素兩方面的原因。(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多個(gè)頻段中,頻率不同,其技術(shù)差異很大。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。(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)專利也會(huì)給相應(yīng)的國(guó)家、集團(tuán)、公司帶來(lái)巨大的市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)效益,所以標(biāo)準(zhǔn)的多元化與標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)也是國(guó)家、集團(tuán)、公司利益之爭(zhēng)的必然反映。第十五頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述6.各國(guó)的RFID頻段規(guī)范
(1)美國(guó)的RFID頻段規(guī)范
聯(lián)邦通信委員會(huì)(FederalCommunicationsCommission,F(xiàn)CC)是一家獨(dú)立的政府機(jī)構(gòu),直接對(duì)美國(guó)國(guó)會(huì)負(fù)責(zé),于1934年建立。FCC通過(guò)美國(guó)的法律來(lái)規(guī)范射頻技術(shù)的使用。所有射頻技術(shù)的使用都必須符合這些規(guī)范。FCC第15部分的條款15.247規(guī)定了UHF頻段的RFID設(shè)備可以工作在工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)頻段上;條款15.247定義了在902~928MHz、2400.2~2483.5MHz和5725~5850MHz頻段內(nèi)的操作,其中902~928MHz帶寬提供了優(yōu)化的工作頻率范圍并優(yōu)先給供應(yīng)鏈?zhǔn)褂?。符合?5部分要求的RFID系統(tǒng)采用跳頻擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)從讀寫(xiě)器功率的最大動(dòng)態(tài)范圍獲益。符合第15部分要求的UHF讀寫(xiě)器在跳變信道超過(guò)50個(gè)時(shí),可以有最大1W的發(fā)射功率,或者在有向天線的情況下達(dá)到4W的功率。
第十六頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述6.各國(guó)的RFID頻段規(guī)范
(2)歐洲的RFID頻段規(guī)范
歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(EuropeanTelecomunicationsStandardsInstitute,ETSI)是由歐共體委員會(huì)于1988年批準(zhǔn)建立的一個(gè)非營(yíng)利的電信標(biāo)準(zhǔn)化組織,其總部設(shè)在法國(guó)南部的尼斯。ETSI的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域主要是電信業(yè),并涉及與其他組織合作的信息及廣播技術(shù)領(lǐng)域。ETSI作為一個(gè)被CEN(歐洲標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì))和CEPT(歐洲郵電主管部門(mén)會(huì)議)認(rèn)可的電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì),其制定的推薦性標(biāo)準(zhǔn)常被歐共體作為法規(guī)的技術(shù)基礎(chǔ)而采用并被要求執(zhí)行。2004年9月,ETSI發(fā)布了EN302—208標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了865~868MHz波段中的UHF段(歐洲RFID所用超高頻段)的RFID設(shè)備的“技術(shù)要求和測(cè)量方法”。
第十七頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述6.各國(guó)的RFID頻段規(guī)范
(3)日本的RFID頻段規(guī)范
日本內(nèi)務(wù)通信部(MIC,原總務(wù)省,2004年9月10日改名)對(duì)無(wú)線電波的使用采取了放松的策略,該組織負(fù)責(zé)規(guī)范所有與通信有關(guān)的政策,包括制定日本的RFID標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)各種工業(yè)應(yīng)用的調(diào)查,MIC認(rèn)為130kHz、13.4MHz和2.4GHz頻段對(duì)RFID標(biāo)記的使用是安全的。除此之外,950~954MHz頻段及其相鄰頻率也可在新的頻譜分配中加以考慮。MIC已同意開(kāi)啟952~954MHz的UHF頻譜供RFID使用。天線功率在10mW~1W之間的高功率被動(dòng)標(biāo)簽系統(tǒng)和增益為6dBi的天線,可以傳輸?shù)淖畲蠊β氏喈?dāng)于4W等效全向輻射功率。用戶使用該系統(tǒng)需要獲得許可;對(duì)于在10mW以內(nèi)的功率系統(tǒng),用戶則無(wú)須獲得許可。
第十八頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述6.各國(guó)的RFID頻段規(guī)范
(4)我國(guó)的RFID頻段規(guī)范在過(guò)去的幾年里,我國(guó)已經(jīng)和世界同步發(fā)展并建立起了自己的RFID標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部(現(xiàn)為工業(yè)和信息化部)于2007年5月11日公布了800/900MHz頻段射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定(試行)。800/900MHz頻段RFID技術(shù)的具體使用頻率為840~845MHz和920~925MHz。頻率范圍在840~845MHz之間和920~925MHz之間的有效發(fā)射功率不超過(guò)100mW。國(guó)家制定的雙頻段UHF標(biāo)準(zhǔn),除了基本的800MHz貼近歐洲等地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn),900MHz貼近美國(guó)等標(biāo)準(zhǔn),這樣就可能兼容世界上絕大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)的RFID標(biāo)準(zhǔn),還有自己的特色。另外,這兩個(gè)頻段也是我國(guó)目前能找出的比較接近國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的頻段。第十九頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述6.各國(guó)的RFID頻段規(guī)范
(5)印度的RFID頻段規(guī)范
印度的無(wú)線頻率管理局(WPC,屬于通信與信息技術(shù)部)是印度規(guī)范射頻應(yīng)用的無(wú)線電部門(mén)。WPC采用865~867MHz作為RFIDUHF頻段,并免除了RFID設(shè)備在該頻段上的使用許可,只要滿足1W最大發(fā)射功率、4W有效輻射功率和200kHz載波帶寬的要求,同時(shí)對(duì)其他無(wú)線設(shè)備沒(méi)有干擾,任何人無(wú)須許可就可以使用這個(gè)頻段。印度的軟件業(yè)準(zhǔn)備為歐美RFID系統(tǒng)的解決方案提供配套軟件,現(xiàn)在他們可以更好地在國(guó)內(nèi)測(cè)試和開(kāi)發(fā)RFID系統(tǒng)。另外,芯片開(kāi)發(fā)商也準(zhǔn)備在印度開(kāi)發(fā)RFID芯片。頻段確定以后,印度的廠商就可以隨時(shí)從事有關(guān)RFID的技術(shù)工作,而不必再向WPC提出申請(qǐng)了。第二十頁(yè),共96頁(yè)。二、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述6.各國(guó)的RFID頻段規(guī)范
(6)加拿大的RFID頻段規(guī)范
在902~908MHz的UHF頻段,加拿大的規(guī)范和美國(guó)的規(guī)范類似。加拿大牛標(biāo)識(shí)機(jī)構(gòu)(CCIA)(最近被命名為加拿大牲畜標(biāo)識(shí)機(jī)構(gòu),CLIA),建議所有的牲畜標(biāo)簽應(yīng)該被RFID標(biāo)簽所替換。由于可以通過(guò)RFID技術(shù)有效地進(jìn)行追蹤動(dòng)物和驗(yàn)證動(dòng)物的年齡,從而滿足國(guó)內(nèi)和國(guó)際上關(guān)于動(dòng)物健康和食品安全的要求,所以加拿大的養(yǎng)牛工業(yè)大力支持這一建議。在加拿大移除CCIA標(biāo)簽是一種嚴(yán)重的犯罪,所有CCIA認(rèn)可的RFID標(biāo)簽顏色都是黃色。第二十一頁(yè),共96頁(yè)。三、ISO/IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1.ISO/IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)概述
ISO是公認(rèn)的全球非營(yíng)利工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織。與EPCglobal只專注于860~960MHz頻段不同,ISO/IEC對(duì)各個(gè)頻段的RFID都頒布了標(biāo)準(zhǔn)。
ISO/IEC已出臺(tái)的RFID標(biāo)準(zhǔn)(如圖3-1所示)主要關(guān)注基本的模塊構(gòu)建、空中接口和涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其實(shí)施問(wèn)題。它具體可以分為技術(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)4個(gè)方面。第二十二頁(yè),共96頁(yè)。三、ISO/IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1.ISO/IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)概述
ISO/IEC已出臺(tái)的RFID標(biāo)準(zhǔn)(如圖3-1所示)主要關(guān)注基本的模塊構(gòu)建、空中接口和涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其實(shí)施問(wèn)題。它具體可以分為技術(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)4個(gè)方面。第二十三頁(yè),共96頁(yè)。三、ISO/IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2.UHF頻段空中接口標(biāo)準(zhǔn)的ISO/IEC18000標(biāo)準(zhǔn)系列
ISO/IEC18000標(biāo)準(zhǔn)系列主要包括ISO/IEC18000—1~18000—7共7個(gè)部分。如圖3-2所示為ISO/IEC18000系列的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。
第二十四頁(yè),共96頁(yè)。三、ISO/IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3.ISO/IEC18000的主要空中接口技術(shù)指標(biāo)
第二十五頁(yè),共96頁(yè)。四、EPC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1.EPCglobal概述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)于2003年9月共同成立的非營(yíng)利性組織。EPCglobal目標(biāo):解決供應(yīng)鏈的透明性,透明性是指供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中所有合作方都能夠了解單件物品的相關(guān)信息,如位置、生產(chǎn)日期等。
第二十六頁(yè),共96頁(yè)。四、EPC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2.EPC系統(tǒng)的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)體系獨(dú)立的平臺(tái)與高度的互操作性靈活的、可持續(xù)發(fā)展的體系第二十七頁(yè),共96頁(yè)。四、EPC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3.EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)總覽EPC體系框架活動(dòng)EPC物理對(duì)象交換EPC基礎(chǔ)設(shè)施EPC數(shù)據(jù)交換EPCglobal體系框架的標(biāo)準(zhǔn)EPC標(biāo)簽數(shù)據(jù)規(guī)范空中接口協(xié)議第二十八頁(yè),共96頁(yè)。四、EPC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)4.EPCglobal標(biāo)簽的分類Class-0身分識(shí)別用標(biāo)簽(IdentityTags)被動(dòng)式(Passive)唯讀(Read-only,RO)在出廠時(shí)寫(xiě)入產(chǎn)品電子碼(EPC)發(fā)射訊號(hào)能量來(lái)自讀取器讀取范圍:最遠(yuǎn)到10公尺由Symbol(前身是Matrics)制造與Class1使用不同協(xié)定應(yīng)用于商品電子防盜系統(tǒng)Class-1身分識(shí)別用標(biāo)簽(IdentityTags)被動(dòng)式一寫(xiě)多讀(WriteOnce,ReadMany,WORM)由使用者寫(xiě)入產(chǎn)品電子碼發(fā)射訊號(hào)能量來(lái)自讀取器讀取范圍:最遠(yuǎn)到10公尺主要制造廠商有Alien等應(yīng)用于商品識(shí)別第二十九頁(yè),共96頁(yè)。12標(biāo)簽的分類(續(xù))Class-2多功能標(biāo)簽(Higher-FunctionalityTags)被動(dòng)式具有延伸的標(biāo)簽識(shí)別碼(TagID)擁有比Class-1多的可用記憶體(65KB)具有可驗(yàn)證存取控制(AuthenticatedAccessControl)功能讀取范圍:最遠(yuǎn)到10公尺Class-3半被動(dòng)式標(biāo)簽(Battery-AssistedPassiveTags(calledSemi-PassiveTagsinUHFGen2))被動(dòng)式具有延伸的標(biāo)簽識(shí)別碼(TagID)擁有比Class-1多的可用記憶體(65KB)具有可驗(yàn)證存取控制(AuthenticatedAccessControl)功能具備電池供應(yīng)感測(cè)器進(jìn)行運(yùn)作,如記錄溫度、濕度等外在環(huán)境的變化具備感測(cè)器的能力讀取范圍:最遠(yuǎn)到30公尺第三十頁(yè),共96頁(yè)。13標(biāo)簽的分類(續(xù))Class-4主動(dòng)式標(biāo)簽(ActiveTags)可讀寫(xiě)內(nèi)建電源可主動(dòng)傳送訊號(hào)給讀取器相較于Class-3功能較多電池電力較多可用記憶體較多讀取范圍:大于100公尺可和相同頻段的主動(dòng)式標(biāo)簽進(jìn)行通訊Class-5主動(dòng)式標(biāo)簽(ActiveTags)\基本讀取器可讀寫(xiě)內(nèi)建電源供電給Class-0、Class-1和Class-2的標(biāo)簽與Class-4和Class-5的標(biāo)簽進(jìn)行通訊應(yīng)用于遠(yuǎn)距無(wú)線網(wǎng)路系統(tǒng)上第三十一頁(yè),共96頁(yè)。第三十二頁(yè),共96頁(yè)。第三十三頁(yè),共96頁(yè)。第三十四頁(yè),共96頁(yè)。無(wú)線電波頻譜10kHz100kHz1MHz10MHz100MHz1000MHz300GHzLowFreq.EASMid.Freq.EASCellPhoneRFID:ItemManagementDataModemAMRadioToysGarageDoorCBFMRFID:AccessControlAnimalIDRFID:TollRoads&ItemManagementMicrowaveEASTVDataTerminalRFID:SmartCards2.45GHz125KLF低頻13.56MHzHF高頻915-928MHzUHF超高頻2.45GHz
微波EAS(Electronicarticlesurveillance)第三十五頁(yè),共96頁(yè)。MHzFCC開(kāi)放RFID頻段中華電信uplink中華電信downlink
RFID915928922910895940955960902遠(yuǎn)傳
down遠(yuǎn)傳up891.4937892增頻增頻國(guó)內(nèi)RFID頻段RFID(UHFBAND)與GSM900鄰頻干擾第三十六頁(yè),共96頁(yè)。2教學(xué)目標(biāo)介紹目前主要幾個(gè)制定RFID標(biāo)準(zhǔn)的組織,了解其組織所制定的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格其規(guī)范的項(xiàng)目以及所應(yīng)用的領(lǐng)域這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格下,讀取器與標(biāo)簽之間的通訊方式、錯(cuò)誤偵測(cè)與防碰撞的方法第三十七頁(yè),共96頁(yè)。3大綱RFID的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)介紹標(biāo)簽的分類標(biāo)簽與讀取器間之通訊協(xié)定ISO標(biāo)準(zhǔn)介紹動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn)品項(xiàng)管理標(biāo)準(zhǔn)其他應(yīng)用所使用的標(biāo)準(zhǔn)ISO與EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)的比較其他推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的組織uID中國(guó)AIM?globalANSIAIAGIPICO小結(jié)第三十八頁(yè),共96頁(yè)。5RFID的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范目前國(guó)際上提出RFID標(biāo)準(zhǔn)的主要組織EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)化國(guó)際組織(InternationalOrganizationforStandardization;ISO)UbiquitousID(uID)目前國(guó)際上提出RFID標(biāo)準(zhǔn)的其他組織中國(guó)自動(dòng)識(shí)別和行動(dòng)技術(shù)協(xié)會(huì)(AssociationforAutomaticIdentificationandMobility;AIM)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(AmericanNationalStandardsInstitute;ANSI)美國(guó)汽車工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)(AutomotiveIndustryActionGroup;AIAG)IPICO第三十九頁(yè),共96頁(yè)。7標(biāo)準(zhǔn)介紹產(chǎn)品電子碼(ElectronicProductCode;EPC)1999年麻省理工學(xué)院(MassachusettsInstituteofTechnology)成立Auto-ID中心(Auto-IDCenter)發(fā)展產(chǎn)品電子碼與相關(guān)的技術(shù)來(lái)用于全球供應(yīng)鏈中,以進(jìn)行產(chǎn)品的識(shí)別與追蹤2003年統(tǒng)一編碼協(xié)會(huì)(UniformCodeCouncil;UCC)與歐洲商品條碼協(xié)會(huì)(EuropeanArticleNumber;EAN)所成立的非營(yíng)利組織接替Auto-ID中心的工作,負(fù)責(zé)產(chǎn)品電子碼的研發(fā)與管理,目標(biāo)是將產(chǎn)品電子碼發(fā)展成全球通用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品電子碼的注冊(cè)管理與維護(hù)產(chǎn)品電子碼的編碼及網(wǎng)路EPCglobal系統(tǒng)是一種基于EAN/UCC編碼的系統(tǒng)采用的公司:零售巨頭渥爾瑪(Wal-Mart)、強(qiáng)生(Johnson&Johnson)、寶僑(P&G)、特易購(gòu)(Tesco)等第四十頁(yè),共96頁(yè)。8EPCglobal所制定的標(biāo)準(zhǔn)第四十一頁(yè),共96頁(yè)。9已發(fā)布的EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)版本功用概述EPCTagDataStandard(TDS)Standard1.3.11.31.1,Rev.1.27不同編碼系統(tǒng)下,如何編碼成產(chǎn)品電子碼標(biāo)簽資料EPCTagDataTranslation(TDT)1.0一個(gè)讀取器如何就讀取的標(biāo)簽資料轉(zhuǎn)換成機(jī)器可讀(Machine-readable)的資料格式Class1Generation2UHFAirInterfaceProtocolStandard"Gen2"1.1.01.0.9以超高頻為空中溝通介面,RFID標(biāo)簽如何與讀取器進(jìn)行通訊來(lái)交換資料ReaderProtocol(RP)Standard1.1讀取器如何與中介軟體運(yùn)作(以利資料收集)之通訊協(xié)定LowLevelReaderProtocol(LLRP)Standard1.0.11.0第二代的EPCglobal讀取器協(xié)定,提供讀取器與中介軟體之間更完整通訊協(xié)定第四十二頁(yè),共96頁(yè)。10已發(fā)布的EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)版本功用概述ReaderManagement(RM)Standard1.0.1?如何管理多家或多個(gè)產(chǎn)品電子碼讀取器的標(biāo)準(zhǔn)ApplicationLevelEvents(ALE)Standard1.11.0基于特定條件下,如何從多個(gè)讀取器識(shí)別對(duì)應(yīng)的事件資訊EPCIS-EPCInformationServicesStandard1.0.11.0對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品電子碼如何儲(chǔ)存與擷取相關(guān)資料ObjectNamingService(ONS)Standard1.0根據(jù)一個(gè)產(chǎn)品電子碼,到哪里可以取得更多資訊PedigreeStandard1.0藥品供應(yīng)鏈中,如何維護(hù)與交換藥品履歷資料EPCglobalCertificatePro1.0確保EPCglobal會(huì)員在EPCglobal網(wǎng)路(EPCglobalNetwork)上都能安全互通資料的憑證標(biāo)準(zhǔn)第四十三頁(yè),共96頁(yè)。14標(biāo)簽與讀取器間之通訊協(xié)定UHFClass1Gen1在Auto-ID中心時(shí)期所制定包括Class0和Class1UHFClass1Gen2由加入EPCglobal組織的主要公司于2004年12月合作開(kāi)發(fā)完成推動(dòng)新的RFID硬體產(chǎn)品開(kāi)發(fā)之標(biāo)準(zhǔn)介面和協(xié)議的一項(xiàng)基礎(chǔ)要素于2006年6月被ISO組織批準(zhǔn)并入了ISO/IEC18000-6c標(biāo)準(zhǔn)里,使得全球UHFRFID技術(shù)發(fā)展得到規(guī)范在頻率的部分是涵蓋到各個(gè)國(guó)家的范圍渥爾瑪于2006年9月正式開(kāi)始用Gen2標(biāo)簽替代Gen1標(biāo)簽第四十四頁(yè),共96頁(yè)。標(biāo)簽與讀取器間之通訊協(xié)定(續(xù))UHFClass1Gen2的優(yōu)點(diǎn)標(biāo)簽的訊息儲(chǔ)存量增大準(zhǔn)確性提高存取控制機(jī)制的增加內(nèi)建較多的功能讀取與寫(xiě)入速度的提升可因應(yīng)環(huán)境的需求,彈性的調(diào)整讀取速度符合全球許多條例的要求在供應(yīng)鏈提供準(zhǔn)確與具成本效益的訊息可見(jiàn)度企業(yè)間可以共享貨物在供應(yīng)鏈中傳輸?shù)南嚓P(guān)資訊15第四十五頁(yè),共96頁(yè)。16標(biāo)簽與讀取器間之通訊協(xié)定(續(xù))又稱為「標(biāo)簽協(xié)定(TagProtocol)」PhysicalLayer(實(shí)體層):資料的調(diào)變與傳輸雙邊帶幅移鍵控(Double-sidebandAmplitudeShiftKeying,DSB-ASK)單邊帶幅移鍵控(Single--sidebandAmplitudeShiftKeying,SSB-ASK)反相幅移鍵控(Phase-reversalAmplitudeShiftKeying,PR-ASK)第四十六頁(yè),共96頁(yè)。標(biāo)簽與讀取器間之通訊協(xié)定(續(xù))Tag-identificationLayer(標(biāo)簽識(shí)別層):對(duì)標(biāo)簽下達(dá)的命令三個(gè)基本的操作選取(Select):選擇一定類別與范圍的標(biāo)簽進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)與存取的動(dòng)作盤(pán)點(diǎn)(Inventory):識(shí)別標(biāo)簽存取(Access):針對(duì)個(gè)別的標(biāo)簽進(jìn)行存取的動(dòng)作17第四十七頁(yè),共96頁(yè)。讀取器的操作方式與標(biāo)簽的狀態(tài)18第四十八頁(yè),共96頁(yè)。讀取器操作的指令操作類型指令功用Select選取(Select)選取標(biāo)簽Inventory查詢(Query)開(kāi)始一個(gè)盤(pán)點(diǎn)的動(dòng)作產(chǎn)生一個(gè)亂數(shù)來(lái)決定回應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)查詢(QueryAdjust)將標(biāo)簽原本Slot的數(shù)目進(jìn)行改變重復(fù)查詢(QueryRep)標(biāo)簽會(huì)減少其Slot的數(shù)字EPC答覆(ACK)讀取器會(huì)回應(yīng)給標(biāo)簽的指令NAK讀取器發(fā)出的指令標(biāo)簽回到調(diào)停(Arbitrate)狀態(tài)(除了被Kill或是處于Ready的狀態(tài))19第四十九頁(yè),共96頁(yè)。讀取器操作的指令(續(xù))20操作類型指令功用Access隨機(jī)數(shù)請(qǐng)求(Req_RN)要求標(biāo)簽產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)讀取(Read)從標(biāo)簽的記憶體里的某個(gè)區(qū)塊讀取資料寫(xiě)入(Write)寫(xiě)入資料到標(biāo)簽的記憶體里的某個(gè)區(qū)塊銷毀(Kill)不會(huì)再對(duì)任何讀取器進(jìn)行回應(yīng)防止隱私的泄漏標(biāo)簽無(wú)法再使用鎖定(Lock)標(biāo)簽不能再進(jìn)行寫(xiě)入的動(dòng)作防止資料被任意的竄改Access(選擇性操作)當(dāng)標(biāo)簽擁有密碼時(shí)讓標(biāo)簽從開(kāi)啟(Open)的狀態(tài)轉(zhuǎn)成保護(hù)(Secure)的狀態(tài)BlockWrite(選擇性操作)一次寫(xiě)入多個(gè)區(qū)塊BlockErase(選擇性操作)從單一標(biāo)簽的記憶體區(qū)塊中清除多個(gè)區(qū)塊第五十頁(yè),共96頁(yè)。標(biāo)簽的狀態(tài)狀態(tài)名稱描述準(zhǔn)備(Ready)不在目前進(jìn)行的盤(pán)點(diǎn)操作中調(diào)停(Arbitrate)該標(biāo)簽?zāi)壳皩儆谀骋粋€(gè)盤(pán)點(diǎn)的操作中表示Slot的數(shù)字尚未為零還在等待中回應(yīng)(Reply)產(chǎn)生一個(gè)16位元的亂數(shù)給讀取器收到一個(gè)ACK的訊息時(shí)就會(huì)進(jìn)入應(yīng)答的狀態(tài)沒(méi)有收到ACK的訊息就回到調(diào)停的狀態(tài)應(yīng)答(Acknowledged)從這個(gè)狀態(tài)進(jìn)入到除了銷毀狀態(tài)之外的任何狀態(tài)開(kāi)啟(Open)密碼不為零的標(biāo)簽處于應(yīng)答的狀態(tài)時(shí)收到亂數(shù)請(qǐng)求的指令時(shí)保護(hù)(Secured)密碼為零的標(biāo)簽在應(yīng)答狀態(tài)收到讀取器送來(lái)亂數(shù)請(qǐng)求的指令時(shí)銷毀(Killed)永久地?zé)o法使用21第五十一頁(yè),共96頁(yè)。標(biāo)簽的狀態(tài)圖22第五十二頁(yè),共96頁(yè)。27UHFClass1Gen1vs.UHFClass1Gen2特性Class1Gen1Class1Gen2頻率860-930MHz860-960MHz固定記憶體鎖定無(wú)可讀取速度(每秒)230個(gè)標(biāo)簽(美國(guó))115個(gè)標(biāo)簽(歐洲)880個(gè)標(biāo)簽(美國(guó))450個(gè)標(biāo)簽(歐洲)寫(xiě)入速度(96-bitEPC)(每秒)3個(gè)標(biāo)簽5個(gè)標(biāo)簽讀取對(duì)應(yīng)標(biāo)簽的方式BinaryTreeWalkingProtocolSleep/Wake狀態(tài)“Q”P(pán)rotocol“Symmetric”狀態(tài)ID長(zhǎng)度96位元512位元標(biāo)簽資料檢驗(yàn)讀取有16-bitCRC來(lái)檢驗(yàn)訊息正確性讀寫(xiě)皆有16-bitCRC來(lái)檢驗(yàn)訊息正確性安全性Write、Kill有8-bit的密碼保護(hù)Read、Write、Lock與Kill皆有32-bit的密碼保護(hù)第五十三頁(yè),共96頁(yè)。29標(biāo)準(zhǔn)介紹動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn):ISO11784、ISO11785和ISO14223非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn):ISO10536、ISO14443和ISO15693品項(xiàng)管理(Item?Management)標(biāo)準(zhǔn):ISO18000、ISO24710其他相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)第五十四頁(yè),共96頁(yè)。動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)ISO11784:定義64位元識(shí)別碼之編碼結(jié)構(gòu)(CodeStructure)位元1:設(shè)定此標(biāo)簽的用途1:用于動(dòng)物識(shí)別0:是其它的用途位元2~15:保留碼這14個(gè)位元是保留給將來(lái)的應(yīng)用來(lái)使用30第五十五頁(yè),共96頁(yè)。動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))位元16:額外的資料1:傳送完識(shí)別碼后是否有額外的資料要被傳送位元17~26:國(guó)碼設(shè)定哪一個(gè)國(guó)家在使用依據(jù)ISO3166所編制的國(guó)碼位元27~64:識(shí)別碼由各國(guó)自行定義如何對(duì)動(dòng)物注冊(cè)做一個(gè)識(shí)別碼例如動(dòng)物的種類、飼養(yǎng)者與飼養(yǎng)地區(qū)等資訊31第五十六頁(yè),共96頁(yè)。32動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO11785:定義了讀取器與標(biāo)簽間的資料傳輸方式全雙工(FullDuplex,FDX)半雙工(HalfDuplex,HDX)序列式(Sequential,SEQ)第五十七頁(yè),共96頁(yè)。動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO11785:定義技術(shù)概念(TechnicalConcept)標(biāo)簽可設(shè)計(jì)成適合動(dòng)物的各種形式如玻璃管狀、耳標(biāo)或項(xiàng)圈等可分為皮下植入式晶片與耳標(biāo)式晶片植入式晶片主要用于寵物追蹤玻璃管造型的標(biāo)簽長(zhǎng)度在二毫米到數(shù)十毫米注射在動(dòng)物的脂肪組織內(nèi)飛利浦所生產(chǎn)的HITAG2和HITAGSEMMicroelectronic公司所推出的晶片33第五十八頁(yè),共96頁(yè)。34動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO14223:規(guī)范進(jìn)階的標(biāo)簽(AdvancedTransponders)規(guī)范使用于動(dòng)物身上之RFID標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)為ISO11784/11785的延伸能直接讀取動(dòng)物的資料而不需透過(guò)資料庫(kù),例如可以讓接種資料直接儲(chǔ)存在標(biāo)簽上包含三個(gè)部分第一部分:空中介面,定義連接到讀寫(xiě)裝置硬體的主要介面參數(shù),如程式類型與調(diào)變類型第二部分:編碼與命令的結(jié)構(gòu)第三部分:應(yīng)用第五十九頁(yè),共96頁(yè)。35非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn)非接觸式智慧卡(ContactlessSmartCard)ISO10536:近耦合卡(CloseCouplingCard)ISO14443:近傍型卡(ProximityCard)ISO15693:近距型卡(VicinityCard)ISO18092、ISO21481:近場(chǎng)通訊(NearFieldCommunication,NFC)涵蓋項(xiàng)目智慧卡的特性與測(cè)試方法訊號(hào)調(diào)變的結(jié)構(gòu)和射頻的介面資料的處理初始化的動(dòng)作、傳輸協(xié)定與防碰撞機(jī)制與資料結(jié)構(gòu)第六十頁(yè),共96頁(yè)。36非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO10536此標(biāo)準(zhǔn)主要發(fā)展于1992到1995年間特性允許標(biāo)簽與讀取器之間在兩公分內(nèi)使用電容耦合或感應(yīng)耦合進(jìn)行資料的存取缺點(diǎn)智慧卡成本高與接觸式IC卡相比優(yōu)點(diǎn)很少存在共鳴或無(wú)線電干擾的問(wèn)題ISO14443與ISO15693擁有更進(jìn)階的技術(shù)業(yè)者較少以此標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品第六十一頁(yè),共96頁(yè)。37非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO14443定義了四個(gè)部分智慧卡的實(shí)際特性射頻功率與訊號(hào)介面初始化與防碰撞協(xié)定讀取器和智慧卡之間的傳輸協(xié)定對(duì)非接觸式近傍型智慧卡(ContactlessProximitySmartCards)與讀取器之間進(jìn)行規(guī)范通訊標(biāo)準(zhǔn)與傳輸協(xié)定感應(yīng)耦合功率傳輸?shù)奶匦缘诹?yè),共96頁(yè)。38非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO14443智慧卡的特性表面可進(jìn)行印刷尺寸大小長(zhǎng)8.56公分,寬5.4公分,厚0.076公分可抗應(yīng)力、防紫外線與X光ISO14443智慧卡的缺點(diǎn)易受周遭磁場(chǎng)的影響第六十三頁(yè),共96頁(yè)。非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO14443設(shè)定了一個(gè)半雙工區(qū)塊傳輸協(xié)定以定義資料如何交換此協(xié)定可提供相容產(chǎn)品間的互通性依調(diào)變、編碼,以及防碰撞機(jī)制之差異分為兩種ISO14443A:Philips、Siemens和HitachiISO14443B:Motorola與NEC相同點(diǎn)兩者的通信速率都是106Kbaud13.56MHz±7KHz的操作頻率感應(yīng)距離為0~10cm39第六十四頁(yè),共96頁(yè)。40非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO14443射頻功率和訊號(hào)介面之特定術(shù)語(yǔ)ASK:幅移鍵控(Amplitude-ShiftKeying)BPSK:二階相移鍵控(BinaryPhase-ShiftKeying)NRZ:不歸零編碼(Non-ReturntoZero),一種訊號(hào)之編碼方式第六十五頁(yè),共96頁(yè)。讀取器傳送資料給智慧卡時(shí)兩者的特性41第六十六頁(yè),共96頁(yè)。智慧卡傳送資料給讀取器時(shí)兩者的特性42第六十七頁(yè),共96頁(yè)。非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))符合ISO14443A:Phillips所推出的Mifare卡國(guó)內(nèi)悠游卡具有較高的安全性三次來(lái)回驗(yàn)證的非接觸式智慧卡MifareProX甚至還具有3DES演算法具有多個(gè)獨(dú)立的儲(chǔ)存區(qū)與金錀可安全地存取多種互相獨(dú)立的資料適合做為整合不同功能的多用途卡43第六十八頁(yè),共96頁(yè)。非接觸式智慧卡標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))Mifare1S50的電子抹除式唯讀記憶體(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EEPROM)1Kbyte的容量16個(gè)磁區(qū)(Sector)每一個(gè)磁區(qū)是4個(gè)磁塊(Block)4個(gè)磁塊的最后一欄為控制欄(SectorTrailer)44第六十九頁(yè),共96頁(yè)。56ISO14443與ISO15693比較相同點(diǎn)13.56MHz的操作頻率使用者資訊可儲(chǔ)存在智慧卡的微晶片內(nèi)并可隨時(shí)更新讓業(yè)者可處理的安全功能,雖然目前并沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的安全設(shè)定方式,但可使用常用的資料加密標(biāo)準(zhǔn)支援智慧卡與讀取器之間的驗(yàn)證功能可以讓代理商發(fā)展讀取器額外的安全能力,像是生物特徵(Biometric)讀取機(jī)為了易于安裝系統(tǒng),讀取器會(huì)提供不同的連結(jié)介面,包括一個(gè)與125KHz系統(tǒng)相容的Wiegand連結(jié)器或具有讀/寫(xiě)能力的RS-232介面第七十頁(yè),共96頁(yè)。57ISO14443與ISO15693比較(續(xù))相同點(diǎn)(續(xù))支援多個(gè)讀取器混合使用允許單一讀取器具有多重的技術(shù)操作已安裝票卡系統(tǒng)的使用者可存取智慧卡序號(hào)或使用舊卡中已被定義資料格式的現(xiàn)有資訊達(dá)成新舊系統(tǒng)的共存與相容在不放棄舊有存取系統(tǒng)的情況下轉(zhuǎn)移來(lái)使用非接觸式智慧卡差異兩者主要差異在于讀取距離、資料傳輸速率以及技術(shù)應(yīng)用之?dāng)U展性和成熟度第七十一頁(yè),共96頁(yè)。ISO14443與ISO15693比較(續(xù))功能ISO14443ISO15693讀取距離10公分以內(nèi)1~1.5公尺記憶容量64KB2KB讀寫(xiě)能力可讀寫(xiě)可讀寫(xiě)資料傳輸高達(dá)106KBaud(ISO)可提高到848KBaud高達(dá)106KBaud晶片類型微控制器(MCU)或記憶體布線邏輯(一種無(wú)MCU的電子電路)微控制器或記憶體布線邏輯加密和驗(yàn)證功能
MIFARE、RSA、ECC、DES、3DES、AESDES、3DES或廠商自定防碰撞功能有有支援接觸式介面有(ISO7810)有(ISO7810)58第七十二頁(yè),共96頁(yè)。59品項(xiàng)管理標(biāo)準(zhǔn)ISO18000:屬于品項(xiàng)管理之標(biāo)準(zhǔn),主要運(yùn)用于供應(yīng)鏈的管理物流系統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)的首項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)RFID標(biāo)簽與讀取器間的溝通標(biāo)準(zhǔn)范圍廣,包含六部分,涵蓋了不同的頻寬如:Part3涵蓋HF(13.56MHz),Part6涵蓋UHF涵蓋所有類別的標(biāo)簽,應(yīng)用范圍廣如:唯讀、可讀寫(xiě)、一寫(xiě)多讀第七十三頁(yè),共96頁(yè)。60品項(xiàng)管理標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))18000-1全球可接受頻率的AirInterfaceCommunication(AIC)參數(shù)18000-2135KHz以下之AIC參數(shù)短距離的讀取范圍18000-313.56MHz之AIC參數(shù)適合中型范圍,如貨架和倉(cāng)箱18000-42.45GHz之AIC參數(shù)長(zhǎng)距離的讀取范圍18000-5原本規(guī)定了5.8GHZ之AIC參數(shù),但在2003年1月成為否決之計(jì)畫(huà)書(shū),不會(huì)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)18000-6860~960MHz之AIC參數(shù)18000-7433MHz之AIC參數(shù)第七十四頁(yè),共96頁(yè)。61品項(xiàng)管理標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO18000-6其規(guī)范之頻率860~960MHz為物流管理(LogisticManagement)之最佳選擇,已成為國(guó)際供應(yīng)鏈RFID應(yīng)用技術(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)由整合一些現(xiàn)有之RFID廠商產(chǎn)品規(guī)格、EAN.UCC所提出的GlobalTag(GTAG)架構(gòu)及有意參與人士之意見(jiàn)而訂出之規(guī)范以可在世界上任何地方被使用為出發(fā)點(diǎn),經(jīng)整合后,現(xiàn)在全球主要五個(gè)大廠所生產(chǎn)的產(chǎn)品皆有相容性其標(biāo)簽規(guī)格亦符合EPC的編碼架構(gòu),但I(xiàn)SO18000-6標(biāo)簽較EPC系統(tǒng)有更多的應(yīng)用范圍第七十五頁(yè),共96頁(yè)。62品項(xiàng)管理標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))ISO24710符合18000系列的空中溝通介面規(guī)范功能較為基本建議標(biāo)簽容量為64到256位元第七十六頁(yè),共96頁(yè)。63ISO標(biāo)準(zhǔn)總覽ISO標(biāo)準(zhǔn)使用頻率波長(zhǎng)應(yīng)用ISO18000-2135KHz以下LF門(mén)禁卡、動(dòng)物追蹤ISO11784/5135KHz以下LF畜牧或?qū)櫸锏墓芾鞩SO14443A/B13.56MHzHF大眾運(yùn)輸票價(jià)卡(如悠游卡)ISO1569313.56MHzHF門(mén)禁卡ISO18000-313.56MHzHF物流、行李運(yùn)輸識(shí)別ISO18000-7433MHzUHF貨柜ISO18000-6860-960MHz922-928MHz(臺(tái)灣)UHF全球供應(yīng)鏈管理ISO18000-42.45GHzMW即時(shí)定位系統(tǒng)、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)第七十七頁(yè),共96頁(yè)。64其它應(yīng)用所使用的標(biāo)準(zhǔn)為了一些獨(dú)特的品項(xiàng),所規(guī)范的各式物流容器或包裝識(shí)別ISO17358-應(yīng)用需求,包含階層式資料對(duì)應(yīng)(HierarchicalDataMapping)ISO17363-貨物容器(棧板等)專用ISO17364-可回收再利用運(yùn)輸品項(xiàng)專用ISO17365-運(yùn)輸系統(tǒng)專用ISO17366-產(chǎn)品包裝專用ISO17367-美國(guó)國(guó)防部(DoD)專用產(chǎn)品標(biāo)簽ISO10374-2-RFID專用貨物容器識(shí)別專用ISO15961:規(guī)范應(yīng)用系統(tǒng)介面之相關(guān)資訊ISO15962:規(guī)范資料編碼原則第七十八頁(yè),共96頁(yè)。65ISO與EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)的比較
頻率標(biāo)準(zhǔn)小于135KHz13.56MHz900MHz2.45GHzEPCglobalISO11784/5ISO14443ISO15693ISO18000第七十九頁(yè),共96頁(yè)。66其他推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的組織第八十頁(yè),共96頁(yè)。67其他推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的組織uID中國(guó)AIM?GlobalANSIAIAGIPICO第八十一頁(yè),共96頁(yè)。68uIDT-引擎論壇(T-EngineForum)主導(dǎo)日本RFID標(biāo)準(zhǔn)研究與應(yīng)用的組織成員有NEC、日立、東芝等2002年成立uID中心日本UbiquitousIDCenter(uID中心)UniqueUbiquitousIdentificationCode(ucode)以東京大學(xué)阪村健教授率領(lǐng)的TRON專案為中心與日本的廠商如日立制造所、NEC、大日本印刷等共同成立第八十二頁(yè),共96頁(yè)。uID(續(xù))Ucode的優(yōu)點(diǎn)能包容現(xiàn)有編碼體系的原編碼設(shè)計(jì)JapaneseArticleNumberCode(JANCode)通用產(chǎn)品代碼(UniversalProductCode,UPC)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào)(InternationalStandardBookNumber,ISBN)IPv6地址電話號(hào)碼資料長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)為128位元視需求可擴(kuò)展至256、384或512位元等長(zhǎng)度主要采用的頻段:2.45GHz與13.56MHz69第八十三頁(yè),共96頁(yè)。70uID(續(xù))00-11這12位元是存放識(shí)別碼12-63這52位元是存放JANcode64-127這64位元是存放唯一識(shí)別碼(UniqueID)JANcode用來(lái)識(shí)別產(chǎn)品的類別唯一識(shí)別碼針對(duì)相同的產(chǎn)品用來(lái)作為識(shí)別的編號(hào)CodeIdentifierJANCodeSegmentUniqueID12位元52位元64位元第八十四頁(yè),共96頁(yè)。71uID(續(xù))將標(biāo)簽分為9級(jí)Class0:光學(xué)ID標(biāo)簽如條碼,讓原本的條碼改用UID的新編碼法Class1:低階RFID標(biāo)簽(LowLevelRFIDTag)唯讀用的被動(dòng)式標(biāo)簽,在出廠時(shí)植入編碼,不可變更Class2:高階RFID標(biāo)簽(HighLevelRFIDTag)可供讀寫(xiě)的被動(dòng)式標(biāo)簽Class3:低階智慧標(biāo)簽(LowLevelSmartTag)被動(dòng)式的標(biāo)簽,具備專有的金鑰可供加密Class4:高階智慧標(biāo)簽(HighLevelSmartTag)被動(dòng)式的標(biāo)簽,具有通用的金鑰可供加密第八十五頁(yè),共96頁(yè)。72uID(續(xù))Class5:低階主動(dòng)式標(biāo)簽內(nèi)建電池與發(fā)電裝置,可自行傳送資訊Class6:高階主動(dòng)式標(biāo)簽內(nèi)建電池與發(fā)電裝置,可自行傳送資訊,可提供加密傳輸Class7:加密盒裝(SecurityBox)/低階資訊防護(hù)儲(chǔ)存箱可儲(chǔ)存大容量資料的伺服器具備有線通訊的功能以及防竄改的功能支援eTRON規(guī)格的安全處理Class8:加密伺服器(SecuritySe
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