《射頻識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用》第2章 RFID標(biāo)準(zhǔn)

RFID射頻識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用第2章：RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院內(nèi)容提要:本章就RFID技術(shù)及其應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做一結(jié)構(gòu)化梳理，分析了RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在中國的發(fā)展、RFID標(biāo)準(zhǔn)的社會(huì)影響因素、標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)力等。知識(shí)要點(diǎn):ISO/ETCRFID標(biāo)準(zhǔn)體系EPCglobalRFID標(biāo)準(zhǔn)體系UIDRFID標(biāo)準(zhǔn)體系2/79第2章RFID相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.1

RFID相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)江總南大覽學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院3/79三大RFID標(biāo)準(zhǔn)體系ISO（InternationalOrganizationforStandardizatio準(zhǔn)化組織） EPCglobal(以美國為首的國際物品編碼協(xié)會(huì)和美國統(tǒng)一代碼委員會(huì)的一個(gè)合資公司) UID(UbiquitousID,日本泛在中心)等標(biāo)準(zhǔn)化組織紛紛制定RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并在全球積極推廣這些標(biāo)準(zhǔn)。(2)RFID與標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系處理以下問題③性能。尤其是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，即數(shù)據(jù)編碼格式及其內(nèi)存分配。③電池輔助及傳感器的融合。RFID同傳感器逐步相融合。物品定位采用RFID三角定位法以及更多復(fù)雜的技術(shù)一些RFID技術(shù)中用傳感器代替芯片。實(shí)現(xiàn)溫度和應(yīng)變傳感的聲表面波標(biāo)簽用于RFID技術(shù)中?！跆攸c(diǎn):幾乎所有的傳感器系統(tǒng)，包括有源RFID等，都需要從電池獲取能量。5/792.1

RFID相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)江總南覽大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院2.1

RFID相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)江總南大覽學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院6/79(3)RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的社會(huì)影響因素①RFID無線通信管理歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute,E美國聯(lián)邦通信委員會(huì)（FederalCommunicationsCommission,FCC）等相關(guān)要求。②人類健康主要是國際非電離輻射保護(hù)委員會(huì)(InternationalCommissiononNon-ionizingRadiationProtection,ICNIRP）,一個(gè)為世界衛(wèi)生組織及其他提供有關(guān)非電離放射保護(hù)建議的獨(dú)立機(jī)構(gòu)的相關(guān)要求。目前許多國家使用ICNIRP推薦的標(biāo)準(zhǔn)作為該國的放射規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),主要是有關(guān)工作頻率、功率、無線電波輻射等對(duì)健康的影響標(biāo)準(zhǔn)。2.1

RFID相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)江總南大覽學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院7/79(3)RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的社會(huì)影響因素③隱私隱私問題的解決基于同意原則,即用戶或消費(fèi)者是否能夠容忍的程度。④數(shù)據(jù)安全經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OrganizationforEconomicCo-operationandDevelopment,OECD)曾發(fā)布有關(guān)文件,規(guī)定了信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全指導(dǎo)方針。□與ISO17799(信息安全管理的實(shí)踐代碼)相似,并不強(qiáng)制要求遵從這些指導(dǎo)方針。2.1

RFID相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)江總南大覽學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院8/79標(biāo)準(zhǔn)制定的目的: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。RFID標(biāo)準(zhǔn)化的主要目:通過制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)解決編碼、通信、空氣接口和數(shù)據(jù)共享等問題，最大程度地促進(jìn)RFID技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用。但是，如果標(biāo)準(zhǔn)采用過早，有可能會(huì)制約技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步；如果采用太晚的話，則可能會(huì)限制技術(shù)的應(yīng)用范圍，導(dǎo)致危險(xiǎn)事件的發(fā)生以及不必要的開銷。2.2

ISO/IEC

RFID標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院9/79ISO/IEC組織ISO/IEC是信息技術(shù)領(lǐng)域最重要的標(biāo)準(zhǔn)化組織之一。1995:ISO/IEC聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)JTCl設(shè)立子委員會(huì)SC31,負(fù)責(zé)

RFID通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。ISOTCl04SC4負(fù)責(zé)制定集裝箱系列RFID標(biāo)準(zhǔn)ISOTC23SCl9負(fù)責(zé)制定動(dòng)物管理系列RFID標(biāo)準(zhǔn)

ISOTCl22和ISOTCl04聯(lián)合工作組制定物流與供應(yīng)鏈系列應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)2.2

ISO/IEC

RFID標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院圖2-1

RFID系統(tǒng)關(guān)系圖10

/792.2

ISO/IEC

RFID標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院11

/79C31子委員會(huì)負(fù)責(zé)RFID標(biāo)準(zhǔn)可以分為四個(gè)方面:數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：編碼標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC15691、數(shù)據(jù)協(xié)議ISO/IEC15692.ISO/IEC15693,解決了應(yīng)用程序、標(biāo)簽和空中接口多樣性要求,提供了一套通用的通信機(jī)制?？罩薪涌跇?biāo)準(zhǔn)：ISO/IEC18000系列測試標(biāo)準(zhǔn)：性能測試ISO/IEC18047和一致性測試標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC18046實(shí)時(shí)定位標(biāo)準(zhǔn):TSO/IEC24730系列應(yīng)用接口與空中接口通信標(biāo)準(zhǔn)?！踹@些標(biāo)準(zhǔn)涉及到RFID標(biāo)簽、空中接口、測試標(biāo)準(zhǔn)、讀寫器與到應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)協(xié)議,考慮的是所有應(yīng)用領(lǐng)域的共性要求。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院ISO/IEC通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分類分?jǐn)?shù)據(jù)采集和信息共享兩大類-數(shù)據(jù)采集類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涉及標(biāo)簽、讀寫器、應(yīng)用程序等,可以理解為本地單個(gè)讀寫器構(gòu)成的簡單系統(tǒng),也可以理解為大系統(tǒng)中的一部分.-信息共享類為RFID應(yīng)用系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息共享所必須的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如軟件體系架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)等。通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供的是一個(gè)基本框架,而應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)它的補(bǔ)充和具體規(guī)定12

/792.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院圖2.2

ISO/RFID標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)13

/792.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院14

/79數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)——定義主要規(guī)定數(shù)據(jù)在標(biāo)簽、讀寫器到主機(jī)各個(gè)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)形式。由于標(biāo)簽?zāi)芰?存儲(chǔ)能力、通信能力)限制,在各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式必須充分考慮各自的特點(diǎn),采取不同形式。主機(jī)對(duì)標(biāo)簽的訪問可以獨(dú)立于讀寫器和空中接口協(xié)議,即讀寫器和空中接口協(xié)議對(duì)應(yīng)用程序來說是透明的。RFID數(shù)據(jù)協(xié)議的應(yīng)用接口基于ASN.1（AbstractSyntaxNotationOne,抽象語法標(biāo)記）,提供一套獨(dú)立于應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和編程語言,也獨(dú)立于標(biāo)簽讀寫器與標(biāo)簽驅(qū)動(dòng)之間的命令結(jié)構(gòu)。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院15

/79數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)——系列標(biāo)準(zhǔn)

ISO/IEC15961規(guī)定讀寫器與應(yīng)用程序之間接口,側(cè)重于應(yīng)用命令與數(shù)據(jù)協(xié)議加工器交換數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方式,這樣應(yīng)用程序可以完成對(duì)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取、寫入、修改、刪除等操作功能。協(xié)議也定義了錯(cuò)誤響應(yīng)消息。

ISO/IEC15962規(guī)定數(shù)據(jù)編碼、壓縮、邏輯內(nèi)存映射格式,以及如何將電子標(biāo)簽中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用程序有意義的方式。該協(xié)議提供一套數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制,能夠充分利用電子標(biāo)簽中有限數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間以及空中通信能力。

ISO/IEC24753擴(kuò)展了ISO/IEC15962數(shù)據(jù)處理能力,適用于具有輔助電源和傳感器功能的電子標(biāo)簽。規(guī)定了電池狀態(tài)監(jiān)視、傳感器設(shè)置與復(fù)位、傳感器處理等功能?！虉D2.2表明ISO/IEC24753與ISO/IEC15962一起,規(guī)范帶輔助電源和傳感器功能電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)處理與命令交互；其作用使得ISO/IEC15961獨(dú)立于電子標(biāo)簽和空中接口協(xié)議。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院16

/79數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：系列標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC15963規(guī)定電子標(biāo)簽唯一標(biāo)識(shí)編碼標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)兼容ISO/IEC7816-6.ISO/TS14816.EAN.UCC標(biāo)準(zhǔn)編碼體系、INCITS256以及保留對(duì)未來擴(kuò)展。注意與物品編碼的區(qū)別,后者是對(duì)標(biāo)簽所貼附物品的編碼,而該標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)標(biāo)簽自身。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)江（南大續(xù)學(xué)）物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（2）空中接口通信協(xié)議17

/79空中接口通信協(xié)議規(guī)范讀寫器與電子標(biāo)簽之間信息交互。 ISO/IEC制定五種頻段的空中接口協(xié)議,主要由于不同頻段的RFID標(biāo)簽在識(shí)讀速度、識(shí)讀距離、適用環(huán)境等方面存在較大差異,單一頻段的標(biāo)準(zhǔn)不能滿足各種應(yīng)用的需求?！踹@種思想充分體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的相對(duì)性:一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)相當(dāng)廣泛的應(yīng)用系統(tǒng)的共同需求，但不是所有應(yīng)用系統(tǒng)的需求,一組標(biāo)準(zhǔn)可以滿足更大范圍的應(yīng)用需求。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)江（南續(xù)大學(xué)）物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（2）空中接口通信協(xié)議18

/79ISO/IEC18000-I信息技術(shù)－－參考結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)定義。它規(guī)范空中接口通信協(xié)議中共同遵守的讀寫器與標(biāo)簽的通信參數(shù)表、知識(shí)產(chǎn)權(quán)基本規(guī)則等內(nèi)容。ISO/IEC18000-2信息技術(shù)－－適用125~134KHz,規(guī)定在標(biāo)簽和讀寫器之間通信的物理接口,讀寫器應(yīng)具有與TypeA(FDX)和TypeB(HDX)標(biāo)簽通信的能力;規(guī)定了協(xié)議和指令以及多標(biāo)簽通信的防碰撞方法。ISO/IEC18000-3信息技術(shù)－－適用于13.56MHz,規(guī)定讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令以及防碰撞方法。防碰撞協(xié)議分兩種模式:模式l又分為基本型與兩種擴(kuò)展型協(xié)議(無時(shí)隙無終止多應(yīng)答器協(xié)議和時(shí)隙終止自適應(yīng)輪詢多應(yīng)答器讀取協(xié)議)。模式2采用時(shí)頻復(fù)用FTDMA協(xié)議,共有8個(gè)信道,適用于標(biāo)簽數(shù)量較多的情形。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（2）中接口通信協(xié)議（續(xù)）19

/79ISO/IEC18000-4信息技術(shù)－－適于2.45GHz，規(guī)定讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令以及防碰撞方法。包括兩種模式:模式1是無源標(biāo)簽,工作方式是讀寫器先講;模式2是有源標(biāo)簽,工作方式是標(biāo)簽先講。ISO/IEC18000-6信息技術(shù)－－適用于超高頻段860~960MHz,規(guī)定讀寫器與標(biāo)簽之間物理接口、協(xié)議和命令以及防碰撞方法。包含TypeA.TypeB和TypeC三種無源標(biāo)簽的接口協(xié)議,通信距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到l0m。其中TypeC是由EPCglobal起草。ISO/IEC18000-7－－適用于433.92MHz,屬于有源電子標(biāo)簽。規(guī)定讀寫器與標(biāo)之間物理接口、協(xié)議和命令以及防碰撞方法。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（3）測試標(biāo)準(zhǔn)20

/79ISO/IECRFID標(biāo)準(zhǔn)體系中包括設(shè)備性能測試方法和一致性測試方法。ISO/IEC18046:射頻識(shí)別設(shè)備性能測試方法標(biāo)簽性能參數(shù)及其檢測方法:標(biāo)簽檢測參數(shù)、檢測速度、標(biāo)簽形狀、標(biāo)簽檢測方向、單個(gè)標(biāo)簽檢測及多個(gè)標(biāo)簽檢測方法等;讀寫器性能參數(shù)及其檢測方法:讀寫器檢測參數(shù)、識(shí)讀范圍、識(shí)讀速率、讀數(shù)據(jù)速率、寫數(shù)據(jù)速率等檢測方法?！绦纬闪诵阅茉u(píng)估的基本架構(gòu),可根據(jù)RFID系統(tǒng)應(yīng)用要求,擴(kuò)展測試內(nèi)容?！虘?yīng)用標(biāo)準(zhǔn)或者應(yīng)用系統(tǒng)測試規(guī)范可以引用ISO/IEC18046性能測試方法,并在此基礎(chǔ)上根據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用系統(tǒng)具體要求進(jìn)行擴(kuò)展?！鯗y試條件:全電波暗室、半電波暗室以及開闊場三種測試場。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（3）測試標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）21

/792)SO/IEC18047對(duì)確定射頻識(shí)別設(shè)備(標(biāo)簽和讀寫器)一致性方法進(jìn)行定義,也稱空中接口通信測試方法。

一致性測試是確保系統(tǒng)各部分之間相互作用達(dá)到的技術(shù)要求,即系統(tǒng)的一致性要求。只有符合一致性要求,才能實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)設(shè)備在同一個(gè)RFID網(wǎng)絡(luò)內(nèi)互連互通互操作。□一致性測試標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的范圍,也即實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通互操作所必須的技術(shù)內(nèi)容?！鯗y試方法只要求那些被實(shí)現(xiàn)和被檢測的命令功能以及任何功能選項(xiàng)。□它與ISO/IEC18000系列標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（4）實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS)22

/79

實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)（RealTimeLocationSystem,RTLS）可以改善供應(yīng)鏈透明性。RFID標(biāo)簽可以解決短距離尤其是室內(nèi)物體的定位,彌補(bǔ)GPS

等定位系統(tǒng)只能適用于室外大范圍的不足。目前正在制定的標(biāo)準(zhǔn)有:ISO/IEC24730-1應(yīng)用編程接口API,規(guī)范RTLS服務(wù)功能及訪問方法,目的是應(yīng)用程序可方便訪問RTLS系統(tǒng),它獨(dú)立于RTLS低層空中接口協(xié)議。ISO/IEC24730-2適用于2450MHz的RTLS空中接口協(xié)議。規(guī)范一個(gè)網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng),該系統(tǒng)利用RTLS發(fā)射機(jī)發(fā)射無線電信標(biāo),接收機(jī)根據(jù)收到的幾個(gè)信標(biāo)信號(hào)解算位置。ISO/IEC24730-3適用于433MHz的RTLS空中接口協(xié)議。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（5）軟件系統(tǒng)基本架構(gòu)23

/79ISO/IEC24791制定RFID應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化.對(duì)RFID應(yīng)用系統(tǒng)提供一種框架,并規(guī)范數(shù)據(jù)安全和多種接口,便于RFID系統(tǒng)間信息共享;使得應(yīng)用程序不再關(guān)心多種設(shè)備和不同類型設(shè)備之間差異;能夠支持設(shè)備分布式協(xié)調(diào)控制和集中管理等功能,優(yōu)化密集讀寫器組網(wǎng)性能。解決讀寫器之間以及應(yīng)用程序之間共享數(shù)據(jù)信息。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（5）軟件系統(tǒng)基本架構(gòu)（續(xù)）24

/79標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容:(1)ISO/IEC24791-1體系架構(gòu):給出軟件體系的總體框架和各部分標(biāo)的基本定位。將體系架構(gòu)分成:數(shù)據(jù)平面、控制平面和管理平面?！虜?shù)據(jù)面?zhèn)戎財(cái)?shù)據(jù)的傳輸與處理，控制平面?zhèn)戎赜谶\(yùn)動(dòng)過程中對(duì)讀寫器中空中接口協(xié)議參數(shù)的配置，管理平面?zhèn)戎赜谶\(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)視和設(shè)備管理。√三個(gè)平面的劃分可以使得軟件架構(gòu)體系的描述得以簡化，每一個(gè)平面包含的功能將減少，在復(fù)雜協(xié)議的描述中經(jīng)常采用這種方法?！堂總€(gè)平面包括數(shù)據(jù)管理、設(shè)備管理、應(yīng)用接口、設(shè)備接口和數(shù)據(jù)安全五個(gè)方面的部分內(nèi)容。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（5）軟件系統(tǒng)基本架構(gòu)（續(xù)）25

/79(2)

ISO/IEC24791-2數(shù)據(jù)管理:主要功能包括讀、寫、采集、過濾、分組、事件通告、事件訂閱等功能；支持ISO/IEC15962提供的接口,也支持其他標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式。該標(biāo)準(zhǔn)位于數(shù)據(jù)平面。(2)

ISO/IEC24791-3設(shè)備管理:能夠支持設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置、讀寫器運(yùn)行性能監(jiān)視和故障診斷；設(shè)置包括初始化運(yùn)行參數(shù)、動(dòng)態(tài)

改變的運(yùn)行參數(shù)以及軟件升級(jí)等；性能監(jiān)視包括歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)

收集和統(tǒng)計(jì)等功能；故障診斷包括故障的檢測和診斷等功能。

該標(biāo)準(zhǔn)位于管理平面。2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)江準(zhǔn)南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（5）軟件系統(tǒng)基本架構(gòu)（續(xù)）26

/79(4)ISO/IEC24791-4應(yīng)用接口:位于最高層,提供讀、寫功能的調(diào)用格式和交互流程。該標(biāo)準(zhǔn)位于數(shù)據(jù)平面。(4)ISO/IEC24791-5設(shè)備接口:類似于EPC-globalLLRP低層讀寫器協(xié)議,它為客戶控制和協(xié)調(diào)讀寫器的空中接口協(xié)議參數(shù)提供通用接口規(guī)范,它與空中接口協(xié)議相關(guān)。該標(biāo)準(zhǔn)位于控制平面。(4)ISO/IEC24791-6數(shù)據(jù)安全:正在制定中。江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院2.2.1通用RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（6）實(shí)施指南27

/79ISO/IEC24729-實(shí)施指南,包含三個(gè)部分:ISO/IEC24729-1RFID使能標(biāo)簽標(biāo)識(shí)與包裝;ISO/IEC24729--2RFID可回收標(biāo)簽;ISO/IEC24729-3RFID讀寫器/天線安裝?！?/p>

應(yīng)該注意的是以上RFID系列標(biāo)準(zhǔn)中包含了大量專利,如

ISO/IEC18000系列中列出了部分專利。2.2.2

ISO/IEC

RFID應(yīng)用技江術(shù)南標(biāo)大學(xué)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院28

/79

應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是在通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,根據(jù)各個(gè)行業(yè)自身特點(diǎn)而制定,它針對(duì)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域所涉及的共同要求和屬性。

應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與用戶應(yīng)用系統(tǒng)的區(qū)別:應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)一大類應(yīng)用系統(tǒng)的共同屬性,而用戶應(yīng)用系統(tǒng)針對(duì)具體的一個(gè)應(yīng)用。

如果用面向?qū)ο蠓治鏊枷雭肀扔鞯脑?把通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)看成是一個(gè)基礎(chǔ)類,則應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就是一個(gè)派生類。2.2.2

ISO/IEC

RFID應(yīng)用技江術(shù)南大標(biāo)學(xué)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（1）貨運(yùn)集裝箱系列標(biāo)準(zhǔn)29

/79ISOTC104技術(shù)委員會(huì)專門負(fù)責(zé)集裝箱標(biāo)準(zhǔn)制定,是集裝箱制造和操作的最高權(quán)威機(jī)構(gòu)。與RFID相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),由第四子委員會(huì)(SC4)負(fù)責(zé)制定。1）ISO6346集裝箱一編碼、ID和標(biāo)識(shí)符號(hào),1995年制定√該標(biāo)準(zhǔn)提供了集裝箱標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。集裝箱標(biāo)識(shí)系統(tǒng)用途很廣泛,比如在文件、控制和通信(包括自動(dòng)數(shù)據(jù)處理),象集裝箱本身顯示一樣。在集裝箱標(biāo)識(shí)中的強(qiáng)制標(biāo)識(shí)以及在自動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)AEI和電子數(shù)據(jù)交換EDI應(yīng)用的可選特征?！淘摌?biāo)準(zhǔn)規(guī)定了集裝箱尺寸、類型等數(shù)據(jù)的編碼系統(tǒng)以及相應(yīng)標(biāo)記方法,操作標(biāo)記和集裝箱標(biāo)記的物理展示。2.2.2

ISO/IEC

RFID應(yīng)用技術(shù)江南標(biāo)大準(zhǔn)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（1）貨運(yùn)集裝箱系列標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）30

/79ISO10374集裝箱自動(dòng)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn),1991年制定,1995年修訂?！淘摌?biāo)準(zhǔn)基于微波應(yīng)答器集裝箱自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。應(yīng)答器為有源設(shè)備,工作頻率為850MHz~950MHz及2.4GHz~2.5GHz?！檀藰?biāo)準(zhǔn)和ISO6346共同應(yīng)用于集裝箱的識(shí)別。ISO6346規(guī)定了光學(xué)識(shí)別,ISO10374則用微波的方式來表征光學(xué)識(shí)別的信息。ISO18185集裝箱電子關(guān)封標(biāo)準(zhǔn)草案(陸、海、空)√海關(guān)用于監(jiān)控集裝箱裝卸狀況,包含:空中接口通信協(xié)議、應(yīng)用要求、環(huán)境特性、數(shù)據(jù)保護(hù)、傳感器、信息交換的消息集、物理層特性要求7個(gè)方面。＊＊以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)涉及到的空中接口協(xié)議并沒有引用ISO/IEC18000系列空中接口協(xié)議,主要原因它們的制定時(shí)間早于ISO/IEC18000系列空中接口協(xié)議。/792.2.2

ISO/IECa

RFID應(yīng)用技江術(shù)南大標(biāo)學(xué)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（2）物流供應(yīng)鏈系列標(biāo)準(zhǔn)ISOTC122包裝技術(shù)委員會(huì)和ISOTC104貨運(yùn)集裝箱技術(shù)委員會(huì)成立了聯(lián)合工作組JWG負(fù)責(zé)制定。按照應(yīng)用要求、貨運(yùn)集裝箱、裝載單元、運(yùn)輸單元、產(chǎn)品包裝、單品五級(jí)物流單元,制定了六個(gè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。1)ISO17358應(yīng)用要求√供應(yīng)鏈REID的應(yīng)用要求標(biāo)準(zhǔn),由TC122技術(shù)委員會(huì)主持。該標(biāo)準(zhǔn)定義了供應(yīng)鏈物流單元各個(gè)層次的參數(shù),定義了環(huán)境標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)流程。2)ISO17363~17367系列標(biāo)準(zhǔn)√為物流容器識(shí)別規(guī)范。每種規(guī)范都用于不同的包裝等級(jí),比如貨盤貨箱、紙盒與個(gè)別物品。分別對(duì)貨運(yùn)集裝箱、可回收運(yùn)輸單元、運(yùn)輸單元、產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品標(biāo)簽的REID應(yīng)用進(jìn)行了規(guī)范?！滔盗袠?biāo)準(zhǔn)內(nèi)容基本類同,在空中接口協(xié)議采用ISO/IEC18000系列標(biāo)準(zhǔn)2.2.2

ISO/IEC

RFID應(yīng)用技江術(shù)南標(biāo)大學(xué)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（2）物流供應(yīng)鏈系列標(biāo)準(zhǔn)32

/79√另外還要考慮數(shù)據(jù)的完整性、可視識(shí)讀標(biāo)識(shí)等。可回收單元在數(shù)據(jù)容量、安全性、通信距離要求較高。ISO10374.ISO18185和ISO17363之間的關(guān)系,它們都針對(duì)集裝箱：√ISO10374是針對(duì)集裝箱本身的管理,√ISO18185是海關(guān)為了監(jiān)視集裝箱,√ISO17363是針對(duì)供應(yīng)鏈管理目的而在貨運(yùn)集裝箱上使用可讀寫的REID標(biāo)識(shí)標(biāo)簽和貨運(yùn)標(biāo)簽。（3）動(dòng)物管理系列標(biāo)準(zhǔn)ISOTC23/SC19負(fù)責(zé)制定動(dòng)物管理REID方面標(biāo)準(zhǔn),包括ISO11784/11785和ISO14223三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。2.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南大系學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院33

/79

EPCglobal是由美國統(tǒng)一代碼委員會(huì)和國際物品編碼協(xié)會(huì)共同組建的RFID標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu)。

EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系是面向物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域,可以看成是一個(gè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

EPCglobal致力于建立一套全球中立的、開放的、透明的標(biāo)準(zhǔn)。EPCglobal的目標(biāo)是解決供應(yīng)鏈的透明性和追蹤性。江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院 EPC—global制定了EPC編碼標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)對(duì)所有物品提供單件惟一標(biāo)識(shí);也制定了空中接口協(xié)議、讀寫器協(xié)議,這些協(xié)議與ISO標(biāo)準(zhǔn)體系類似。 在空中接口協(xié)議方面,EPCglobal的策略盡量與ISO兼容。但EPCglobal空中接口協(xié)議有它的局限范圍,僅僅關(guān)注UHF860~930MHz。 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)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),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)以及大量訪問之間的協(xié)調(diào)等方面作出規(guī)定。包括:EPC中間件規(guī)范對(duì)象名解析服務(wù)(ObjectNamingService,ONS)物理標(biāo)記語言(PhysicalMarkupLanguage,PML)。34

/792.3.1

EPC簡介江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院在EPC系統(tǒng)中,涉及到的標(biāo)準(zhǔn)包括:標(biāo)簽數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn):主要是關(guān)注不同編碼系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)如何在EPC標(biāo)簽上應(yīng)用;第二代(Gen2)空中接口標(biāo)準(zhǔn):主要涉及讀寫器與標(biāo)簽之間的通信;讀寫器協(xié)議:主要是關(guān)注中間件和讀寫器之間的通信協(xié)議讀寫器管理:主要涉及多個(gè)讀寫器如何協(xié)同工作；數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議:主要關(guān)注讀寫器如何將標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到網(wǎng)絡(luò)兼容格式;應(yīng)用水平事件:主要關(guān)注多個(gè)讀寫器采集的EPC信息統(tǒng)計(jì)匯總;電子產(chǎn)品代碼信息協(xié)議:主要關(guān)注如何存儲(chǔ)和恢復(fù)EPC信息;安全規(guī)范則:主要關(guān)注如何保證EPC信息的安全；ONS應(yīng)用層接口:主要關(guān)注EPC代碼所涉及的信息;應(yīng)用接口(ApplicationProgrammingInterface,API)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):主要關(guān)注怎樣發(fā)現(xiàn)某個(gè)EPC在哪里及曾經(jīng)到過哪里等。35

/792.3.1

EPC簡介36

/79EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)體江南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院體系框架活動(dòng)包含三種主要的活動(dòng),每種活動(dòng)都是由

EPCglobal體系框架內(nèi)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)支撐的。圖2.3EPCglobal體系框架37

/79EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院體系框架活動(dòng)（1）EPC物理交換對(duì)象交換。EPCdobM體系框架定義了EPC物理對(duì)象交換標(biāo)準(zhǔn),保證當(dāng)用戶將一種物理對(duì)象提交給另一個(gè)用戶時(shí),后者將能夠確定該物理對(duì)象有EPC代碼并能較好地對(duì)其進(jìn)行說明。EPC基礎(chǔ)設(shè)施。EPCglobal體系框架定義了用來收集和記錄

EPC數(shù)據(jù)的主要設(shè)施部件接口標(biāo)準(zhǔn),因而允許用戶使用互操作部件來構(gòu)建其內(nèi)部系統(tǒng)。EPC數(shù)據(jù)交換。EPCglobal體系框架定義了EPC數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn),為用戶提供了一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)共享EPC數(shù)據(jù)的方法,并提供了用戶訪問EPCglobal核心業(yè)務(wù)和其他相關(guān)共享業(yè)務(wù)的機(jī)會(huì)。江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院/79表1-1EPCglobal體系框架的標(biāo)準(zhǔn)制定情況2.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)體系2.3.2體系框架標(biāo)準(zhǔn)382.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院2.3.3體系框架標(biāo)準(zhǔn)39

/79900MHzClass0射頻識(shí)別標(biāo)簽規(guī)范。定義900MHzClass0操作所采用的通信協(xié)議和通信接口,它指明了該頻段的射頻通信要求和標(biāo)簽要求,并給出了該頻段通信所需的基本算法。13.56MHzISM頻段Classl射頻識(shí)別標(biāo)簽接口規(guī)范。定義了13.56MHzISM頻段

Classl操作所采用的通信協(xié)議和通信接口,它指明了該頻段的射頻通信要求和標(biāo)簽要求,并給出該頻段通信所需的基本算法。860~930MHzClassl射頻識(shí)別標(biāo)簽射頻與邏輯通信接口規(guī)范。本規(guī)范定義了

860.930MHzClassl操作所采用的通信協(xié)議和通信接口,它指明了該頻段的射頻通信要求和標(biāo)簽要求,并給出了該頻段通信所需的基本算法。ClasslGen2超高頻RFID一致性要求規(guī)范。本規(guī)范給出了EPCglobal在860—960MHz頻段內(nèi)的ClasslGen2超高頻RFID協(xié)議,包括讀寫器和標(biāo)簽之間在物理

交互上協(xié)同要求,以及讀寫器和標(biāo)簽操作流程與命令上的協(xié)同要求。2.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院40

/79EPCglobal體系框架。定義和描述了EPCglobal體系框架。EPCglobal體系框架是由硬件、軟件和數(shù)據(jù)接口的交互標(biāo)準(zhǔn)以及EPCglobal核心業(yè)務(wù)組成的集合,它代表了所有通過使用EPC代碼來提升供應(yīng)鏈運(yùn)行效率的業(yè)務(wù)。EPC標(biāo)簽數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)由EPCglobal管理委員會(huì)通過的標(biāo)準(zhǔn)給出了系列編碼方案,包括

EAN/UCC全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼(GlobalTradeItemNumber,GTIN)、EAN/UCC系列貨運(yùn)包裝箱代碼

(SerialShippingContainerCode,SSCC)、EAN/UCC全球位置碼(GlobalLocationNumber。GLN

EAN/UCC全球可回收資產(chǎn)標(biāo)識(shí)(GlobalReturnableAssetIdentifier,GRAI)、EAN/UCC全球單個(gè)資產(chǎn)標(biāo)識(shí)(GlobalIndividualAssetIdentifier,GIAI)、EAN/UCC全球服務(wù)關(guān)系代碼

(GlobalServiceRelationNumber,GSRN)和通用標(biāo)識(shí)符(GeneralIdentifier,GID)。通用標(biāo)識(shí)加了美國國防部結(jié)構(gòu)頭和URI(UniformResourceIdentifier,統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí))的十六進(jìn)制表示方法。ClasslGen2超高頻空中接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)由EPCglobal管理委員會(huì)通過的標(biāo)準(zhǔn)定義了被動(dòng)式反向散射、讀寫器先激勵(lì)(InterrogatorTalksFirst,ITF)、工作在860—960MHz頻段內(nèi)的射頻識(shí)別系統(tǒng)的物理與邏輯要求。該系統(tǒng)包含讀寫器與標(biāo)簽兩大部分。2.3.3體系框架標(biāo)準(zhǔn)2.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院2.3.3體系框架標(biāo)準(zhǔn)41

/79 EPCgtobal有三個(gè)工作組介入了Gen2的開發(fā)工作。商業(yè)工作組負(fù)責(zé)收集用戶對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)的要求,軟件工作組從事Gen2讀寫器軟件的工作,硬件工作組負(fù)責(zé)Gen2標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方面。另外,IP委員會(huì)負(fù)責(zé)調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的IP問題。Gen2有幾個(gè)特點(diǎn):開放的標(biāo)準(zhǔn),符合全球各國超高頻段的規(guī)范;可靠性強(qiáng),標(biāo)簽具有高識(shí)別率,在較遠(yuǎn)的距離測試具有將近100%的讀取率;Gen2標(biāo)簽在芯片中有96字節(jié)的存儲(chǔ)空間;可在密集的讀寫器環(huán)境里工作;安全性和保密性強(qiáng),協(xié)議允許兩個(gè)32比特的密碼;實(shí)時(shí)性好,這是Genl所不能達(dá)到的;抗干擾性強(qiáng),更廣泛的頻譜與射頻分布提高了UHF的頻率調(diào)制性能,以減少與其它無線電設(shè)備的干擾；延伸性存儲(chǔ)空間,原則上用戶可有無限的內(nèi)存;識(shí)讀速率大大提高,Gen2標(biāo)簽的識(shí)讀速率是現(xiàn)有標(biāo)簽的10倍。2.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院2.3.3體系框架標(biāo)準(zhǔn)42

/79（8）應(yīng)用水平事件規(guī)范。這項(xiàng)由EPCglobal管理委員會(huì)通過的標(biāo)準(zhǔn)定義了某種接口的參數(shù)與功能,通過該接口,用戶可以獲取過濾后的、整理過的電子產(chǎn)品代碼數(shù)據(jù)。(9)對(duì)象名解析業(yè)務(wù)規(guī)范。本規(guī)范指明了域名服務(wù)系統(tǒng)如何用來定位與給定電子產(chǎn)品碼GTIN部分相關(guān)的權(quán)威數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)。其目標(biāo)群體是對(duì)象名解析業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)者和應(yīng)用者。2.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院43

/792.3.4EPC編碼體系EPC的目標(biāo)是為物理世界的對(duì)象提供惟一的標(biāo)識(shí),從而達(dá)到通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來標(biāo)識(shí)和訪問單個(gè)物體的目標(biāo),就如在互聯(lián)網(wǎng)中使用IP地址來標(biāo)識(shí)和通信一樣。EPC編碼是EPC系統(tǒng)的重要組成部分,它是對(duì)實(shí)體及實(shí)體的相關(guān)信息進(jìn)行代碼化,通過統(tǒng)一的、規(guī)范化的編碼來建立全球通用的信息交換語言。EAN/UCC標(biāo)識(shí)代碼是固定結(jié)構(gòu)、無含義、全球惟一的全數(shù)字型代碼,EPC編碼體系是EAN/UCC在原有全球統(tǒng)一編碼體系基礎(chǔ)上提出的新一代全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)的編碼體系,是新一代與全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼GTIN兼容的編碼標(biāo)準(zhǔn),是對(duì)現(xiàn)行編碼體系的拓展和延伸,也是EPC系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵。2.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院44

/792.3.4EPC編碼體系EPC編碼規(guī)則EPC是存儲(chǔ)在射頻標(biāo)簽中的惟一信息EPC編碼是與EAN/UCC編碼兼容的新一代編碼標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)得到UCC和EAN兩個(gè)主要國際標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督機(jī)構(gòu)的支持。在EPC系統(tǒng)中,EPC編碼與現(xiàn)行GTIN相結(jié)合,由現(xiàn)行的條形碼標(biāo)準(zhǔn)逐漸過渡到EPC標(biāo)準(zhǔn)或者是在未來的供應(yīng)鏈中EPC和EAN/UCC系統(tǒng)共存。EPC中碼段的分配由EAN/UCC管理,在我國,EAN/UCC系統(tǒng)中GTIN編碼是由中國物品編碼中心負(fù)責(zé)分配和管理。2.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院2.3.4EPC編碼體系（1）EPC編碼規(guī)則惟一性。EPC提供對(duì)物理對(duì)象的惟一標(biāo)識(shí):一個(gè)EPC編碼僅僅分配給一個(gè)物品使用。采取基本措施:足夠的編碼容量。EPC編碼冗余度見表2-2。從世界人口總數(shù)(大約60億)到大米總粒數(shù)(粗略估計(jì)1億億粒),EPC有足夠大的地址空間來標(biāo)識(shí)所有這些對(duì)象。組織保證。EPCglobal通過全球各國編碼組織來負(fù)責(zé)分配本國的EPC代碼,并建立相應(yīng)的管理制度。使用周期。對(duì)一般實(shí)體對(duì)象,使用周期和實(shí)體對(duì)象的生命周期一致。對(duì)特殊的產(chǎn)品,EPC代碼的使用周期是永久的表2-2冗余編碼45

/792.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南系大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院46

/792.3.4

EPC編碼體系（1）EPC編碼規(guī)則永久性。產(chǎn)品代碼一經(jīng)分配,終身不再更改。簡單性。編碼既簡單同時(shí)又能提供實(shí)體對(duì)象的惟一標(biāo)識(shí)?？蓴U(kuò)展性。地址空間可擴(kuò)展,具有足夠冗余。保密性與安全性。與安全和加密技術(shù)相結(jié)合。無含義。為了保證代碼有足夠的容量以適應(yīng)產(chǎn)品頻繁更新?lián)Q代的需要,最好采用無含義的順序碼。2.3EPCglobalRFIC標(biāo)準(zhǔn)江體南大系學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院2.3.3EPC編碼體系（2）EPC編碼關(guān)注的問題1)生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品。EPC編碼中廠商代碼必須具有一定的容量。對(duì)廠商來講,產(chǎn)品數(shù)量的變化范圍很大,如表2-3所示。通常,一個(gè)企業(yè)產(chǎn)品類型數(shù)均不超過l0萬種。47

/792.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（2）EPC編碼關(guān)注的問題48

/792）內(nèi)嵌信息。在EPC編碼中不嵌入有關(guān)產(chǎn)品的其他信息,如貨品重量等。3)分類。分類是指對(duì)具有相同特征和屬性的實(shí)體進(jìn)行管理與命名,不涉及實(shí)體的固有特征與屬性,通常是管理者的行為。4)批量產(chǎn)品編碼。給批次內(nèi)的每一樣產(chǎn)品分配惟一的EPC代碼,同時(shí)也可將該批次產(chǎn)品視為單一的實(shí)體對(duì)象,為其分配一個(gè)批次的EPC代碼。5)載體。EPC標(biāo)簽是EPC代碼存儲(chǔ)的物理媒介。對(duì)所有的載體來講,其成本與數(shù)量成反比。EPC標(biāo)簽要廣泛采用,必須盡最大可能地降低成本。2.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（3）EPC編碼結(jié)構(gòu)EPC代碼EPC代碼是由一個(gè)版本號(hào)加上另外三段數(shù)據(jù)(依次為域名管理、對(duì)象分類、序列號(hào))組成的一組數(shù)字。:版本號(hào)標(biāo)識(shí):EPC編碼的版本次序,它使得EPC隨后碼段可以有不同的長度;域名管理:描述與此EPC相關(guān)的生產(chǎn)廠家的信息，負(fù)責(zé)在其范圍內(nèi)維護(hù)對(duì)象分類代碼和序列號(hào),必須保證對(duì)ONS可靠的操作,并負(fù)責(zé)維護(hù)和公布相關(guān)的產(chǎn)品信息;表2-4EPC編碼結(jié)構(gòu)對(duì)象分類:記錄產(chǎn)品精確類型信息,例如美國生產(chǎn)的330ml罐裝減肥可樂;序列號(hào):是單一貨品識(shí)別的編碼。49

/792.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（3）EPC編碼結(jié)構(gòu)50

/79EPC代碼特性EPC代碼具有科學(xué)性:結(jié)構(gòu)明確,易于使用、維護(hù)。兼容性:兼容了其它貿(mào)易流通過程的標(biāo)識(shí)代碼。全面性:可在貿(mào)易結(jié)算、單品跟蹤等各環(huán)節(jié)全面應(yīng)用。

合理性:由EPCglobal、各國EPC管理機(jī)構(gòu)、標(biāo)識(shí)物品的管理者分段管理、共同維護(hù)、統(tǒng)一應(yīng)用,具有合理性。國際性:不以具體國家、企業(yè)為核心,編碼標(biāo)準(zhǔn)全球協(xié)商一致。

無歧視性:編碼采用全數(shù)字形式,不受地方色彩、語言、經(jīng)濟(jì)水平、政治觀點(diǎn)的限制。2.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（4）EPC編碼類型51

/79EPC代碼分類EPC代碼有64位、96位和256位3種編碼類型。至今已經(jīng)推出EPC-64I型、II型、III型,EPC-96I型,EPC一型、II型、III型等編碼方案。在EPC標(biāo)簽信息規(guī)范1.0中采用64~96位的電子產(chǎn)品編碼,在EPC標(biāo)簽2.0規(guī)范中采用96~256位的電子產(chǎn)品編碼。2.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（4）EPC編碼類型52

/79編碼類型版本號(hào)域名管理對(duì)象分類序列號(hào)EPC-64

I型221位:允許二百萬個(gè)企業(yè)使用17位：容納131,072個(gè)庫存單元24位：16,000,000件產(chǎn)品EPC-64II型215位：13位：34位;EPC-64III型226位：13位：23位：EPC-64 II 型:13位對(duì)象分類區(qū)與34位序列號(hào)結(jié)合,每一個(gè)工廠可以為超過140萬億不同的單品編號(hào)。EPC-64III 型:每個(gè)公司允許超過680億(236=68,719,476,736)的不同產(chǎn)采用此方案進(jìn)行編碼。1)EPC-64碼2.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（4）EPC編碼類型53

/792)EPC-96碼編碼類型版本號(hào)域名管理對(duì)象分類序列號(hào)EPC-96型碼828位:24位：36位① 域名管理28位,允許大約2.68億家制造商,超出了UPC-12的十萬個(gè)和EAN-13的一百萬個(gè)的制造商容量。② 對(duì)象分類24位,能容納當(dāng)前所有的UPC庫存單元的編碼。③ 序列號(hào)36位,其容量為228=68,719,476,736?！隽水?dāng)前所有已標(biāo)識(shí)產(chǎn)品的總?cè)萘俊?.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（4）EPC編碼類型54

/79編碼類型版本號(hào)域名管理對(duì)象分類序列號(hào)EPC-256

I型83

256160EPC-256

II型86456128EPC-256III型81285664EPC-256碼是為滿足未來使用EPC代碼的應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)的?！鮁PC-96和EPC-64是作為物理實(shí)體標(biāo)識(shí)符的短期使用而設(shè)計(jì)的?！虨楸ＷC所有物品都有一個(gè)EPC代碼并使其載體——標(biāo)簽成本盡可能降低,建議采用96位:可以為2.68億個(gè)公司提供惟一標(biāo)識(shí),每個(gè)生產(chǎn)廠商可以有1600萬個(gè)對(duì)象種類并且每個(gè)對(duì)象種類可以有680億個(gè)序列號(hào)?！惕b于當(dāng)前不用那么多序列號(hào)，因而可以采用64位EPC。3)EPC-256碼2.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（5）EPC標(biāo)簽分類55

/79EPC標(biāo)簽通常是被動(dòng)式射頻標(biāo)簽。根據(jù)其功能級(jí)別的不同,EPC標(biāo)簽可分為5類。1)Class0

EPC標(biāo)簽。滿足物流,供應(yīng)鏈管理中基本應(yīng)用功能的標(biāo)簽?！藽lass0

EPC標(biāo)簽的主要功能包括:必須包含EPC代碼、24位自毀代碼以及循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（Cyclic

Redundancy

Check,CRC）代碼;√可以被讀寫器讀取;√可以被重疊讀取;√可以自毀;√存儲(chǔ)器不可以由讀寫器進(jìn)行寫入。2.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（5）EPC標(biāo)簽分類56

/792)ClasslEPC標(biāo)簽。又稱身份標(biāo)簽,它是一種無源的、反向散射式標(biāo)簽√具備Class0EPC標(biāo)簽的所有特征外√具有一個(gè)電子產(chǎn)品代碼標(biāo)識(shí)符和一個(gè)標(biāo)簽標(biāo)識(shí)符√具有自毀功能√還有可選的密碼保護(hù)訪問控制和可選的用戶內(nèi)存等特性。

3)Class2EPC標(biāo)簽。是一種無源的、反向散射式標(biāo)簽√具備Classl

EPC標(biāo)簽的所有特征外√包括擴(kuò)展的TID(Tag

Identifier,標(biāo)簽標(biāo)識(shí)符)、擴(kuò)展的用戶內(nèi)存、選擇性識(shí)功能√在訪問控制中加入了身份認(rèn)證機(jī)制,并將定義其他附加功能。2.3.3EPC編碼體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（5）EPC標(biāo)簽分類57

/79Class3EPC標(biāo)簽。是一種半有源、反向散射式標(biāo)簽√具備Class2EPC標(biāo)簽的所有特征外√具有完整的電源系統(tǒng)和綜合的傳感電路,其中,片上電源用來為標(biāo)簽芯片提供部分邏輯功能。Class4EPC標(biāo)簽。一種有源的、主動(dòng)式標(biāo)簽√具備Class3EPC標(biāo)簽的所有特征√具有標(biāo)簽到標(biāo)簽的通信功能、主動(dòng)式通信功能和特別組網(wǎng)功能。2.4

UID

RFID標(biāo)準(zhǔn)體江系南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院58

/79泛在中心制定RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的思路類似于EPCglobal√在編碼方面制定了ucode編碼體系,能夠兼容日本已有的編碼體系,同時(shí)也能兼容國際其他的編碼體系?！淘诳罩薪涌诜矫娣e極參與ISO的標(biāo)準(zhǔn)制定工作,也盡量考慮與ISO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)兼容?！淘谛畔⒐蚕矸矫嬷饕蕾囉谌毡镜姆涸诰W(wǎng)絡(luò),可以獨(dú)立于因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息的共享。

泛在網(wǎng)絡(luò)與EPCglobal的物聯(lián)網(wǎng)還是有區(qū)別的。EPC采用業(yè)務(wù)鏈

的方式,面向企業(yè),面向產(chǎn)品信息的流動(dòng)(物聯(lián)網(wǎng)),強(qiáng)調(diào)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。UID采用扁平式信息采集分析方式,強(qiáng)調(diào)信息的獲取與分析,比較強(qiáng)調(diào)前端的微型化與集成。2.4

UID

RFID標(biāo)準(zhǔn)體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（1）T-Engine論壇機(jī)構(gòu)組成日本在射頻標(biāo)簽方面的發(fā)展,始于20世紀(jì)80年代中期的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(TRON)。T-Engine是其中核心的體系架構(gòu)。T-Engine論壇機(jī)構(gòu)組成在T-Engine論壇領(lǐng)導(dǎo)下,泛在識(shí)別（UID）中心于2003年3月成立,并得到日本政府經(jīng)產(chǎn)省和總務(wù)省以及大企業(yè)的支持,目前包括微軟、索尼、三菱、日立、日電、東芝、夏普、富士通、NTTDoCoMo、KDDI、J-Phone、伊藤忠、大日本印刷、凸版印刷、理光等重量級(jí)企業(yè)。T-Engine論壇包括六個(gè)由A類會(huì)員構(gòu)成的工作組圖2.4

T-Engine論壇機(jī)構(gòu)組成59

/792.1.3UID

RFID標(biāo)準(zhǔn)體江系南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院(2)泛在識(shí)別中心標(biāo)準(zhǔn)體系

泛在識(shí)別技術(shù)體系架構(gòu)由泛在識(shí)別碼(ucode)、信息系統(tǒng)服務(wù)器、泛在通信器和ucode解析服務(wù)器等四部分組成,如圖2.5所示。圖2.5泛在識(shí)別技術(shù)體系架構(gòu)60

/792.4

UID

RFID標(biāo)準(zhǔn)體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院2）泛在通信器泛在通信器主要由IC標(biāo)簽、讀寫器和無線廣域通信設(shè)備等部

分構(gòu)成,主要用于將讀取的ucode碼信息傳送到u-code解析服務(wù)器,并從信息系統(tǒng)服務(wù)器獲取有關(guān)信息。泛在通信器將讀取到的ucode信息發(fā)送到UID中心的ucode解析服務(wù)器,即可獲得附有該ucode碼的物品相關(guān)信息的存儲(chǔ)位置,即寬帶通信網(wǎng)上(例如因特網(wǎng))的地址。在泛在通信器檢索對(duì)應(yīng)地址,即可訪問產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫,從而得到該物品的相關(guān)信息,如圖2.6所示。(2)泛在識(shí)別中心標(biāo)準(zhǔn)體系圖2.6泛在通信器62

/792.4

UID

RFID標(biāo)準(zhǔn)體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院63

/793）信息系統(tǒng)服務(wù)器信息系統(tǒng)服務(wù)器存儲(chǔ)并提供與ucode相關(guān)的各種信息。出于安全考慮,采用了eTRON,從而保證了具有防復(fù)制、防偽造特性的電子數(shù)據(jù)能夠在分散的系統(tǒng)框架中安全地流通和工作。信息系統(tǒng)服務(wù)器具有專業(yè)的抗破壞性,它使用基于PKI技術(shù)的虛擬專用網(wǎng),具有只允許數(shù)據(jù)移動(dòng)而無法復(fù)制等特點(diǎn)。通過設(shè)備自帶eTRONID,信息系統(tǒng)服務(wù)器能夠接入多種網(wǎng)絡(luò)建立通信連接。利用eTRON,信息系統(tǒng)服務(wù)器能實(shí)現(xiàn)電子票務(wù)和電子貨幣等有價(jià)信息的安全流通,以及離線狀態(tài)下的小額付款機(jī)制費(fèi)用的征收,同時(shí)還能保證各泛在設(shè)備間安全可靠的通信。(2)泛在識(shí)別中心標(biāo)準(zhǔn)體系2.4

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/79(2)泛在識(shí)別中心標(biāo)準(zhǔn)體系4）ucode解析服務(wù)器ucode解析服務(wù)器確定與ucode相關(guān)的信息存放在哪個(gè)信息系統(tǒng)服

務(wù)器上,其通信協(xié)議為ucodeRPeT(Pentity

Transfer

Protocol,實(shí)體輸協(xié)議),其中eTP是基于eTRON(PKI)的密碼認(rèn)證通信協(xié)議。ucode解析服務(wù)器是以u(píng)code碼為主要線索,對(duì)提供泛在識(shí)別相關(guān)信息服務(wù)的系統(tǒng)地址進(jìn)行檢索的、分散型輕量級(jí)目錄服務(wù)系統(tǒng)。2.4

UID

RFID標(biāo)準(zhǔn)體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院(3)UID編碼規(guī)則ucode標(biāo)簽具有多種形式，包括條碼、射頻標(biāo)簽、智能卡、有源芯片等。泛在識(shí)別中心把標(biāo)簽進(jìn)行分類，設(shè)立了9個(gè)級(jí)別的不同認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。UID編碼結(jié)構(gòu) ucode采用128位記錄信息，提供了340×1036編碼空間，并能夠以128位為單元進(jìn)一步擴(kuò)展到256.384或512位。如圖2.6所示。若使用128字節(jié)代碼長度ucode，則其包含的號(hào)碼數(shù)量約為340000000000000000000000000000000000000個(gè)。圖2.6

UID編碼規(guī)范65

/792.4

UID

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/79(3)UID編碼規(guī)則ucode的最大特點(diǎn)是可兼容各種已有ID代碼的編碼體系?！汤?通過使用ucode的128字節(jié)這樣一個(gè)龐大的號(hào)碼空間,可將使用條形碼的JAN代碼、UPC代碼、EAN代碼、書籍的ISBN和ISSN、在因特網(wǎng)上使用的IP地址、分配在語音終端上的電話號(hào)碼等各種號(hào)碼或ID,均包含在其中。2.4

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/79(3)UID編碼規(guī)則2）UID編碼特點(diǎn)ucode標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn): 確保廠商獨(dú)立可用性:在有多個(gè)廠商提供的多個(gè)ucode標(biāo)簽的環(huán)境下，使用任意廠商的ucode標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行讀寫，都能保證獲取正確的信息。 確保安全的對(duì)策:在泛在計(jì)算和泛在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，能夠提供確保用戶安全的技術(shù)和對(duì)策。 ucode標(biāo)識(shí)的可讀性:接受過ucode標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的標(biāo)簽和讀寫器，都能夠通過ucode標(biāo)識(shí)來確認(rèn)。 使用頻率不做強(qiáng)制性規(guī)定:日本R/W（Read/Write，讀/寫）標(biāo)準(zhǔn)可使用13.56MHz、950MHz、2.45GHz等多種頻率，在其他國家，可根據(jù)該國情況決定使用頻率。 關(guān)于讀寫距離，輸出電波的影響較大；關(guān)于空中協(xié)議，基本上是獨(dú)自開發(fā)；關(guān)于健康問題等，是否可輸出高電波，尚存疑問。2.4

UID

RFID標(biāo)準(zhǔn)體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（4）ucode標(biāo)簽分級(jí)68

/79ucode標(biāo)簽分級(jí)主要是根據(jù)標(biāo)簽的安全性進(jìn)行分類，以便于進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。目前主要分為9類:光學(xué)性ID標(biāo)簽（Class0）低級(jí)RFID標(biāo)簽（Class1）高級(jí)RFID標(biāo)簽（Class2）低級(jí)智能標(biāo)簽（Class3）高級(jí)智能標(biāo)簽（Class4）低級(jí)主動(dòng)性標(biāo)簽（Class5）高級(jí)主動(dòng)性標(biāo)簽（Class6）安全盒（Class7）安全服務(wù)器（Class8）。2.4

UID

RFID標(biāo)準(zhǔn)體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（4）ucoade標(biāo)簽分級(jí) 光學(xué)性ID標(biāo)簽（Class0）:光學(xué)性ID標(biāo)簽,是指可通過光學(xué)性手段讀取的ID標(biāo)簽,相當(dāng)于目前在用的條形碼、二維條形碼等。低級(jí)RFID標(biāo)簽（Class1）:低 級(jí)RFID標(biāo)簽的代碼在制造時(shí)已 經(jīng)嵌入在商品內(nèi)，不可改變， 因受其形狀大小等限制而生產(chǎn) 困難，是不可復(fù)制的標(biāo)簽。69

/792.4

UID

RFID標(biāo)準(zhǔn)體系江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院（4）ucode標(biāo)簽分級(jí) 高級(jí)RFID標(biāo)簽（Class2）:高級(jí)RFID標(biāo)簽是具有簡易認(rèn)證功能和訪問控制功能的標(biāo)簽。ucode代碼已通過認(rèn)證，具有可寫入功能，且可以通過指令控制工作狀態(tài)。?低級(jí)智能標(biāo)簽（Class3）:低級(jí)智能標(biāo)簽具有抗破壞性，它通過身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)加密來提升通信的安全性等級(jí)