物聯(lián)網(wǎng)中的通信語(yǔ)言PML

1、The Communicating Language in EPCglobal: PML物聯(lián)網(wǎng)中的通信語(yǔ)言： PMLPML: 物體標(biāo)記語(yǔ)言摘 要： 隨著 RFID 的大規(guī)模應(yīng)用， EPC 物聯(lián)網(wǎng)也得到了很大的發(fā)展。在此物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，相 互通信的公共語(yǔ)言是 PML。PML是在XML的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而來(lái)，用于描述自然物體、處理 過(guò)程及環(huán)境情況。 本文詳細(xì)地講述了 PML 語(yǔ)言的概念、 組成、 設(shè)計(jì)，并給出了其應(yīng)用實(shí)例。 EPC 的 6 個(gè)組成部件：EPC 編碼標(biāo)準(zhǔn)EPC 標(biāo)簽閱讀器SavantONSEPC信息服務(wù)器（EPCIS,舊稱PML服務(wù)器）PML 設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)生活中的產(chǎn)品豐富多樣，難以用一個(gè)統(tǒng)一的語(yǔ)言

2、來(lái)客觀的描述每一個(gè)物體。然而， 自然物體都有著共同的特性，如體積、重量；企業(yè)、個(gè)人交易時(shí)有著時(shí)間、空間上的共性。 例如，蘋(píng)果、橙子、統(tǒng)一鮮橙多，它們?nèi)叨紝儆谑称凤嬃?，而蘋(píng)果、橙子同屬于農(nóng)作物， 鮮橙多又是橙子加工后的商品； 人們交易一箱蘋(píng)果的時(shí)間、地點(diǎn)又是相同的。但是，自然物 體的一些相關(guān)信息（如生產(chǎn)地、保質(zhì)期）不會(huì)變化。同時(shí)，EPC 物聯(lián)網(wǎng)是建立在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)上的。為此，作為描述物體信息載體的 PML 語(yǔ)言，其設(shè)計(jì)有著獨(dú)特的要求。（ 1 ）開(kāi)發(fā)技術(shù)PML首先使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)（如 XML、TCP/IP ）來(lái)規(guī)范語(yǔ)法和數(shù)據(jù)傳輸，并利用現(xiàn)有工 具來(lái)設(shè)計(jì)編制 PML 應(yīng)用程序。 PML 需提供一種簡(jiǎn)

3、單的規(guī)范，通過(guò)通用默認(rèn)的方案，使方 案無(wú)需進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即能可靠傳輸和翻譯。 PML 對(duì)所有的數(shù)據(jù)元素提供單一的表示方法，如 有多個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)類型編碼的方法， PML 僅選擇其中一種，如日期編碼。（ 2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理PML 只是用在信息發(fā)送時(shí)對(duì)信息區(qū)分的方法，實(shí)際內(nèi)容可以任意格式存放在服務(wù)器（ SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)表）中，即不必一定以 PML 格式存儲(chǔ)信息。企業(yè)應(yīng)用程序?qū)⒁袁F(xiàn)有 的格式和程序來(lái)維護(hù)數(shù)據(jù)， 如 Aaplet 可以從互聯(lián)網(wǎng)上通過(guò) ONS 來(lái)選取必需的數(shù)據(jù)， 為便于 傳輸， 數(shù)據(jù)將按照 PML 規(guī)范重新進(jìn)行格式化。 這個(gè)過(guò)程與 DHTML 相似， 也是按照用戶的 輸入將一個(gè)HTML頁(yè)面重新

4、格式。此外，一個(gè) PML “文件”可能是多個(gè)不同來(lái)源的文件和 傳送過(guò)程的集合，因?yàn)槲锢憝h(huán)境所固有的分布式特點(diǎn)，使得PM L “文件”可以在實(shí)際中從不同位置整合多個(gè) PML 片斷。（3 ）設(shè)計(jì)策略現(xiàn)將 PML 分為 PML Core（ PML 核）與 PML Extension （ PML 擴(kuò)展）兩個(gè)主要部分進(jìn) 行研究，如圖 3 所示。PMI中鞍PMI.打雁圉3 PML核與PML擴(kuò)愍PML核用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)詞匯將從 Auto-ID底層設(shè)備獲取的信息分發(fā)出去，比如：位置信息、 成分信息和其他感應(yīng)信息。由于此層面的數(shù)據(jù)在自動(dòng)識(shí)別前不可用，所以必須通過(guò)研發(fā)PML核來(lái)表示這些數(shù)據(jù)。PML擴(kuò)展用于將 Auto

5、-ID底層設(shè)備所不能產(chǎn)生的信息和其他來(lái) 源的信息進(jìn)行整合。第一種實(shí)施的 PML擴(kuò)展包括多樣的編排和流程標(biāo)準(zhǔn)，使數(shù)據(jù)交換在組 織內(nèi)部和組織間發(fā)生。 PML核專注于直接由Auto-ID底層設(shè)備所生成的數(shù)據(jù)，其主要描述 包含特定實(shí)例和獨(dú)立于行業(yè)的信息。特定實(shí)例是條件與事實(shí)相關(guān)聯(lián)，事實(shí)（如一個(gè)位置）只對(duì)一個(gè)單獨(dú)的可自動(dòng)識(shí)別對(duì)象有效，而不是對(duì)一個(gè)分類下的所有物體均有效。獨(dú)立于行業(yè)的 條件指出數(shù)據(jù)建模的方式：即它不依賴于指定對(duì)象所參與的行業(yè)或業(yè)務(wù)流程。對(duì)于PML商業(yè)擴(kuò)展，提供的大部分信息對(duì)于一個(gè)分類下的所有物體均可用，大多數(shù)信息內(nèi)容高度依賴于實(shí)際行業(yè)，例如高科技行業(yè)組成部分的技術(shù)數(shù)據(jù)表都遠(yuǎn)比其他行業(yè)要通用

6、。這個(gè)擴(kuò)展在很大程度上是針對(duì)用戶特定類別并與它所需的應(yīng)用相適應(yīng)，目前PML擴(kuò)展框架的焦點(diǎn)集中在整合現(xiàn)有電子商務(wù)標(biāo)準(zhǔn)上，擴(kuò)展部分可覆蓋到不同領(lǐng)域。至此，PML設(shè)計(jì)便提供了一個(gè)描述自然物體、過(guò)程和環(huán)境的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，可供工業(yè)和商業(yè)中的軟件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析工具之用，同時(shí)還提供一種動(dòng)態(tài)的環(huán)境，使與物體相關(guān)的靜態(tài)的、暫時(shí)的、動(dòng)態(tài)的和統(tǒng)計(jì)加工過(guò)的 數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互相交換。PML應(yīng)用EP（物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的一個(gè)最大好處在于自動(dòng)跟蹤物體的流動(dòng)情況，這對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)及管理有著很大的幫助。圖4所示為PM信息在EPC系統(tǒng)中的流通情況， 可以看出PM最主要的作用是作為EPC系統(tǒng)中各個(gè)不同部 分的一個(gè)的公共接口， 即Savant、

7、第三方應(yīng)用程序（如ERP MES、存儲(chǔ)商品相關(guān)數(shù)據(jù)的PMlI服務(wù)器之間的 共同通信語(yǔ)言?，F(xiàn)考察具體實(shí)際應(yīng)用情況。禺4 尸ML 乍癥統(tǒng)公共檯口車(chē)從倉(cāng)庫(kù)中開(kāi)出，在其倉(cāng)庫(kù)門(mén)口處的閱讀器讀到了貼在冰箱上的EPC標(biāo)簽，此時(shí)閱讀器將讀取到的EPC代碼傳送給上一級(jí) Sava nt系統(tǒng)。Sava nt系統(tǒng)收到的EPC代碼后，生產(chǎn)一 PML 文件，發(fā)送至EPCIS服務(wù)器或者企業(yè)的管理軟件，通知這一批貨物已經(jīng)出倉(cāng)了。此時(shí)PML文件如圖6所示，圖6中的PML文件簡(jiǎn)單、靈活、多樣，并且是人眼也可閱讀、易理解的。 這里對(duì)該P(yáng)ML文檔中的主要內(nèi)容作一扼要說(shuō)明。 在文檔中，PML元素在一個(gè)開(kāi)始標(biāo)簽（注意，這里的標(biāo)簽不是RF

8、ID標(biāo)簽）和一個(gè)結(jié)束標(biāo)簽之間。例如：和 等。 urn:epc:1:2.24.400 指RFID標(biāo)簽中的EPC編碼，其版本號(hào)為 1,域名管理.對(duì)象分類.序列號(hào)為2.24.400，由相 應(yīng)EPC編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的十進(jìn)制數(shù)。URN為統(tǒng)一資源名稱（Uniform ResourceName），指資源名稱為 EPC。文檔中有層次關(guān)系，注意相應(yīng)信息標(biāo)示所屬的層次。文檔 中所有的標(biāo)簽都含有前綴“ ”。PML核簡(jiǎn)潔明了，所有的 PML核標(biāo)簽都能夠 很容易的理解。同時(shí) PML獨(dú)立于傳輸協(xié)議及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，且不需其所有者的認(rèn)證或處理 工具。在Sava nt將PML文件傳送給EPCIS或企業(yè)應(yīng)用軟件后， 這時(shí)候

9、企業(yè)管理人員可能要 查詢某些信息，例如 2007年7月12日這一天1號(hào)倉(cāng)庫(kù)冰箱進(jìn)出的情況，實(shí)際情況如表1所示，表中的EPC_IDn表示貼在冰箱上的 EPC標(biāo)簽的ID號(hào)。表1冰箱流動(dòng)表地件*i 1 *1 HU；【！9住H?i*Mtvv VtR 11 !In)1 PC TH1 N【4it.十*2*這里我們?yōu)楸阌诶斫猓?將其PML信息形象地繪制成一副三維空間圖象，如圖7所示，坐標(biāo)軸名稱分別為時(shí)間（戳）、物體EPC代碼、地理位置。由于閱讀器一般都事先固定好，地 理位置便可用閱讀器的 ID號(hào)來(lái)表示，Rd_ID2代表1號(hào)倉(cāng)庫(kù)。下面就是對(duì) PML 文件信息進(jìn)行查詢了。 采用下列查詢語(yǔ)句： SELECT COUNT(EPCno) from EPC_DB where Timestamp= ”200707012” and ReaderNo=”Rd_ID2 ”這里只是簡(jiǎn)單的采用 SQL 中的 COUNT 函數(shù)。 但是實(shí)際的情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比這個(gè)復(fù)雜的多， 可能需要跨地區(qū)、 時(shí)間， 綜合多個(gè) EPCIS 才能得到所需的信息?？梢灶A(yù)見(jiàn)， PML 的應(yīng)用隨著 EPC 的發(fā)展將會(huì)非常 廣泛，進(jìn)入所有行業(yè)領(lǐng)域。結(jié)語(yǔ)信息化是本世紀(jì)各行業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)，電子商務(wù)、電子政務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育等 基于