第9講EPC與物聯(lián)網(wǎng)

1、整理ppt第10講 EPC與物聯(lián)網(wǎng)整理ppt（1）什么EPC標簽可以幫助追蹤某產(chǎn)品的生產(chǎn)全程？（2）為了追蹤某產(chǎn)品，EPC標簽中應(yīng)包括哪些信息？3一、一、EPC的產(chǎn)生的產(chǎn)生 EPC的產(chǎn)生和發(fā)展 1999年美國麻省理工學(xué)院成立Auto-ID中心，進行RFID技術(shù)研發(fā)，通過創(chuàng)建RFID標準，并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，形成EPC系統(tǒng) EPC統(tǒng)一對全球物品的編碼方法，直到編碼至單個物品 EPC規(guī)定了將此編碼以數(shù)字信息的形式存儲于附著在物品上的應(yīng)答器（在EPC中常稱為標簽）中 閱讀器通過無線空中接口讀取標簽中的EPC碼，并經(jīng)計算機網(wǎng)絡(luò)傳送至信息控制中心，進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理 整理ppt定義：EPCEPC（Elect

2、ronic Product CodeElectronic Product Code）即電子產(chǎn)品編碼電子產(chǎn)品編碼，是一種編碼系統(tǒng)。它建立在EAN.UCC（即全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)）條形編碼的基礎(chǔ)之上，并對該條形編碼系統(tǒng)做了一些擴充，用以實現(xiàn)對單品進行標識。注意：一連串結(jié)構(gòu)化編號用以識別貨物、位置、服務(wù)、資產(chǎn)等有形無形的物體 EPC標簽除儲存識別碼之外，級別較高之標簽可儲存使用者所定義的資料 EPC編碼具全球唯一、包容及延展性，除編立新號碼外，亦可涵蓋既存的編碼方案物件的身份證號碼整理ppt根據(jù)EAN.UCC體系，EPC編碼體系也分為6種：（1）SGTIN：系列化全球貿(mào)易標識代碼（Serialized

3、Global Trade Identification Number）。（2）SGLN：系列化全球位置碼（Serialized Global Location Number）。（3）SSCC：系列貨運包裝箱代碼（Serial Shipping Container Code）。（4）GRAI：全球可回收資產(chǎn)標識符（Global Returnable Asset Identifier）。（5）GIAI：全球個人資產(chǎn)標識符（Global Individual Asset Identifier）。（6）GSRN：全球服務(wù)關(guān)系代碼（Global Service Relation Number）6為實現(xiàn)和

4、管理EPC的工作，國際物品編碼協(xié)會EAN和美國統(tǒng)一代碼委員會UCC在2003年11月成立了全球電子產(chǎn)品代碼中心EPCglobal。 EPCglobal組織機構(gòu) 7二、二、EPC系統(tǒng)系統(tǒng) EPC系統(tǒng)的組成 EPC系統(tǒng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的基礎(chǔ)上，利用RFID、EPC編碼、數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造的一個覆蓋全球萬事萬物的實物互聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things），亦稱物聯(lián)網(wǎng)。 在RFID和Internet的基礎(chǔ)上，實物互聯(lián)網(wǎng)可以將數(shù)量更為龐大的物品建立起信息聯(lián)接，為商業(yè)、物流、倉儲、生產(chǎn)、家庭等行業(yè)和用戶提供了信息化的先進管理理念和手段。 8EPC系統(tǒng)的組成裝載有EPC編碼，它

5、應(yīng)附著在物品上用于讀或讀寫EPC標簽，并能連接于本地網(wǎng)絡(luò)之中。連接閱讀器和應(yīng)用程序的軟件，亦稱為中間件，它是物聯(lián)網(wǎng)中的核心技術(shù)，可認為是該網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)系統(tǒng)，故稱為Savant。類似于Internet中的域名解析服務(wù)（DNS），它給Savant指明了EPCIS存儲產(chǎn)品有關(guān)信息9 系統(tǒng)中EPC信息描述采用實體標記語言（PML），PML是在可擴展標記語言（XML）基礎(chǔ)上發(fā)展而成，用于描述有關(guān)物品信息的一種計算機語言。 10三、三、EPC編碼編碼 條形碼 全球貿(mào)易項目代碼（GTIN），為全球貿(mào)易提供唯一標識的一種代碼，有四種編碼結(jié)構(gòu)：EANUCC-13（EAN 13）、EANUCC-8（EAN 8）、U

6、CC-12以及EANUCC-14。 整理pptEPC編碼與條形碼的關(guān)系EPC編碼是EAN.UCC在原有全球統(tǒng)一編碼體系基礎(chǔ)上提出的，是新一代全球統(tǒng)一標識編碼體系，是對現(xiàn)行編碼體系的一個補充。EPC編碼和條形碼有一定的對應(yīng)關(guān)系，EPC編碼和GTIN與SSCC之間可以通過一定的規(guī)則進行相互轉(zhuǎn)換。EPC并沒有取代現(xiàn)行的條碼標準，而是由現(xiàn)行的條碼標準逐漸過渡到EPC標準或者是在未來的供應(yīng)鏈中由EPC和EAN.UCC系統(tǒng)共存。12 EPC編碼 目前，EPC編碼有64位、96位位和256位三種。 EPC編碼由版本號、域名管理、對象分類和序列號四個字段組成。 版本號字段標識EPC的版本號，它給出EPC編碼的

7、長度； 域名管理字段標識相關(guān)的生產(chǎn)廠商信息； 對象分類字段編碼物品精確類型； 序列號用于編碼出唯一物品。 13EPC編碼結(jié)構(gòu)中各字段的長度（位） 編碼類型版本號域名管理對象分類序列號EPC-64TYPE ITYPE IITYPE III222211526171313243423EPC-96TYPE I8282436EPC-256TYPE ITYPE IITYPE III888326412856565616012864整理pptGeneral Identifier (GID-96位元)2.68億個公司1千6百萬個物件680 億個單一品項15EPC編碼的性能 唯一性：足夠的編碼容量和組織保證可以保

8、證對某一個物品實現(xiàn)唯一編碼 簡單性：編碼簡單且能實現(xiàn)物品的唯一標識，不包含物品的其他相關(guān)信息 可擴展性：為未來的發(fā)展提供了充足的備用空間 安全性：EPC編碼和加密、認證技術(shù)相結(jié)合 16四、四、 EPC標簽和閱讀器標簽和閱讀器 EPC標簽 標簽中存儲的唯一信息是EPC編碼 標簽通常是被動式標簽，其空中接口采用EPC空中接口或ISO/IEC 18000標準 5類功能級別：Class 0、Class 1、Class 2、Class 3、Class 4整理pptClass 0：必須包含EPC碼、自毀代碼和CRC碼；可以讀但不可以寫Class 1：無源、反向散射式標簽。具有標簽識別（TID）、加密、字號

9、等特征；具有可一次寫入的用戶存儲器。Class 2：初具有Class 1的特性為愛，還具有擴展TID、認證的訪問控制、可改寫的用戶存儲器以及規(guī)定的附加特性等功能。Class 3：半被動反向散射式標簽，除具有Class 2的特性外，標簽帶有電池，還集成有傳感器電路Class 4：主動式標簽，除具有Class 3的性能外，還具有標簽-標簽通信和構(gòu)建特殊的多跳移動無線網(wǎng)絡(luò)的功能。EPC標簽的功能級別18 Class描述的是標簽的基本功能，譬如說它里面存儲器情況或有無電池。 Gen是指標簽規(guī)范的主要版本號。通常所說的第二代EPC，實際上是第二代EPC Class 1，這表明它是規(guī)范的第二個主要版本，針

10、對擁有一次寫入內(nèi)存的標簽。 Class與Gen整理pptEPC Gen 1 對于GEN1有class0和class1兩個標準 2006年Adi Shamir，Weizmann 科學(xué)學(xué)院的計算機教授，宣布他和他的一個同事Yossi Ore，找到EPC Class 1 Gen 1 無源標簽的破解密碼并成功地將它殺死。20EPC Gen 2 指符合題為“EPC Radio-Frequency Identity Protocols/Class 1 Generation-2 UHF/RFID/Protocol for Communications at 860 MHz960 MHz”規(guī)范的標簽 Gen2

11、Gen2和和Gen1Gen1的不同的不同 GEN2電子標簽所包含的內(nèi)容與GEN1電子標簽的內(nèi)容不同 頻率上的不同頻率上的不同。GEN1標準中class1主要應(yīng)用的頻率范圍是860930MHz，而對于GEN2標準將頻率范圍擴大，所應(yīng)用的頻率范圍是860960MHz GEN2具有更好的兼容性更好的兼容性。GEN2標準主要是對ISO-180006A和ISO-180006B以及GEN1的class0、class1的兼容和擴展。并在頻率選擇、防沖突算法、物理層數(shù)據(jù)編碼技術(shù)、調(diào)制方式等技術(shù)上做了改進。 標簽具有更好的加密功能更好的加密功能，可以保證信息在讀取的過程中不會被擴散出去。在GEN2中的write

12、、lock、kill、read指令都有32位密碼保護，但是對于GEN1的write指令是采用8位密碼保護。 識讀速率識讀速率。對于GEN2標準的電子標簽可以實現(xiàn)1500張/秒的，是GEN1標準的電子標簽的識讀速率的10倍。 尺寸尺寸。GEN2電子標簽的尺寸是GEN1的1/2甚至是1/3。 缺點缺點 標簽面積較大，大致超過了2平方英寸 Gen2標簽信號相互干擾故，Gen2標簽不適合用于單品整理pptEPC Gen 3開發(fā)中22EPC閱讀器 應(yīng)該具有下述功能和特征： 空中接口功能 閱讀器防碰撞 與計算機網(wǎng)絡(luò)的連接 23EPC閱讀器結(jié)構(gòu)可以采用微控制器（MCU）或數(shù)字信號處理器（DSP）。網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)

13、具有支持以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)（IEEE 802.11）等網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接方式空中接口電路包括收發(fā)兩個通道，包含編碼、調(diào)制、解調(diào)、解碼等功能，射頻功率由天線輻射，并接收從標簽返回的信息，空中接口電路是閱讀器和標簽之間交換信息的紐帶。24五、五、EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 1、Savant：核心功能是屏蔽不同廠家的RFID閱讀器等硬件設(shè)備、應(yīng)用軟件系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸格式之間的異構(gòu)性，從而可以實現(xiàn)不同的硬件（閱讀器等）與不同應(yīng)用軟件系統(tǒng)間的無縫連接與實時動態(tài)集成。 其他 Savant 其他服務(wù) EPCIS ONS Savant 程序模塊集成器 用戶定義的程序模塊 通用程序模塊 閱讀器接口 應(yīng)用程序接口 用戶

14、應(yīng)用程序 閱讀器 閱讀器 252、對象名稱解析服務(wù)（ONS） 在EPC系統(tǒng)中，需要將EPC編碼與相應(yīng)的商品信息相匹配，而相應(yīng)的商品信息存儲在對應(yīng)的EPCIS服務(wù)器中，ONS服務(wù)提供與EPC編碼對應(yīng)的EPCIS服務(wù)器的地址，它的作用類似于因特網(wǎng)的域名解析服務(wù)。 整理ppt域名系統(tǒng)（Domain Name System，DNS）負責(zé)有意義的網(wǎng)名字母與IP地址數(shù)字間的轉(zhuǎn)換。例如，當我們登錄百度網(wǎng)進行信息搜索時，往往最容易記住的是，而不是百度的IP地址00。在計算機瀏覽器軟件中的URL中輸入“”并回車后，計算機會向DNS發(fā)送請求以得到IP地址信息，DNS接到請求后，在自己的數(shù)據(jù)

15、庫中查找所對應(yīng)的IP地址并將其返回，然后計算機再去訪問IP地址為00的服務(wù)器，并得到所要瀏覽的網(wǎng)頁信息。補充：DNS27對象名稱解析服務(wù) 閱讀器將讀到的EPC編碼通過本地局域網(wǎng)上傳至本地服務(wù)器，由本地服務(wù)器所帶Savant軟件對這些信息進行集中處理，然后由本地服務(wù)器通過查找本地ONS服務(wù)或通過路由器到達遠程ONS服務(wù)器查找所需EPC編碼對應(yīng)的EPCIS服務(wù)器地址，本地服務(wù)器就可以和找到的EPCIS服務(wù)器進行通信了。 ONS在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的作用整理pptDNS和ONS的區(qū)別整理ppt WWW（World Wide Web）網(wǎng)與EPCglobal Network網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別

16、整理pptONS的工作流程 整理ppt（1）從標簽上識讀一個比特字符串EPC編碼，如01 1110101。這是一個64位的EPC編碼。（2）標簽閱讀器將此比特字符串的EPC編碼發(fā)送到本地服務(wù)器。（3）本地服務(wù)器將二進制的EPC編碼轉(zhuǎn)化為整數(shù)并在頭部添加“urn:epc:”，然后轉(zhuǎn)化為URI格式“urn:epc:1.1554.37401.2272661”，轉(zhuǎn)換完成后，發(fā)送該URI到本地ONS解析器。（4）本地ONS解析器利用格式化轉(zhuǎn)換字符串將EPC比特位編碼轉(zhuǎn)換成EPC域前綴名，再將EPC域前綴名結(jié)合成一個完整的EPC域名。ONS解析器再進行一次ONS查詢（ONS Query），將EPC域名發(fā)送

17、到指定的ONS服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)，以獲取所需的信息。（5）ONS基礎(chǔ)架構(gòu)給本地ONS解析器，返回EPC域名對應(yīng)的一個或多個PML服務(wù)器IP地址。（6）本地ONS解析器再將IP地址返回給本地服務(wù)器。（7）本地服務(wù)器再根據(jù)IP地址聯(lián)系正確的PML服務(wù)器，獲取所需的EPC信息。ONS的工作流程 323、EPC信息服務(wù)（EPCIS） 作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)的，EPC被用作數(shù)據(jù)庫的查詢指針 EPCIS提供信息查詢的接口，可與已有的數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序及信息系統(tǒng)相連接 兩種數(shù)據(jù)流方式：一是閱讀器發(fā)送原始數(shù)據(jù)至EPCIS以供存儲；二是應(yīng)用程序發(fā)送查詢至EPCIS，以獲取信息33實體標記語言（PML） 由可擴展標記語言（XML）發(fā)展而來 是一個標準詞匯集，用于表述和傳遞EPC相關(guān)信息 是閱讀器、Savant、EPCIS、應(yīng)用程序、ONS之間相互通信的共同語言 是一種相互交換數(shù)據(jù)和通信的格式，與實際如何存儲數(shù)據(jù)無關(guān)，它名為實體標記語言，但它本身不是產(chǎn)品描述標記語言 34實體標記語言PML作為相互通信的通用語言 35PML的核心（PML核） 采用W3C XML Schema語言 定義了約束、文檔結(jié)構(gòu)及內(nèi)容，并可使用現(xiàn)有的工具來創(chuàng)建、修改及發(fā)布 用來描述由EPC系統(tǒng)感應(yīng)器（Sensors）采