物聯(lián)網技術(第2章)

1、2.1 EPC概述EPC（Electronic Product Code，電子產品代碼）的核心思想是為每一個產品提供唯一的電子標識符EPC；通過射頻識別技術完成數據的自動采集；電子標簽上只存儲EPC碼，而對應于EPC碼的解析通過與互聯(lián)網相連的服務器來完成。1 EPC系統(tǒng)EPC系統(tǒng)的目標是為每一個產品建立全球的、開放的標識標準，它由全球產品電子代碼（EPC）體系、射頻識別系統(tǒng)及信息網絡系統(tǒng)三部分組成，主要包括六個方面，即：EPC編碼標準；EPC標簽；識讀器；神經網絡軟件系統(tǒng)（Savant）；對象名解析服務（ONS）；實體標記語言（PML）。2 EPC系統(tǒng)的構成3系統(tǒng)構成名稱注釋全球產品電子代碼的

2、編碼體系EPC編碼標準識別目標的特定代碼射頻識別系統(tǒng)EPC標簽貼在物品之上或者內嵌在物品之中識讀器識讀EPC標簽信息網絡系統(tǒng)Savant（神經網絡軟件）EPC系統(tǒng)的軟件支持系統(tǒng)對象名解析服務（ Object Naming Service：ONS）類似于DNS的網絡服務系統(tǒng)物理標記語言（ Physical Markup Language：PML）用于書寫產品信息的一種新的標準計算機語言 EPC編碼標準EPC編碼，是新一代的與EANUCC碼（European Article Numbering，歐洲商品編碼；UCC，美國統(tǒng)一代碼委員會）兼容的新的編碼標準，是EPC系統(tǒng)的重要組成部分，它是對實體及實

3、體的相關信息進行代碼化，通過統(tǒng)一并規(guī)范化的編碼建立全球通用的信息交換語言。4 EPC編碼組成EPC碼是由一個版本號加上另外三段數據（依次為域名管理者、對象分類、序列號）組成的一組數字。其中版本號標識EPC的版本號，它使得EPC隨后的碼段可以有不同的長度；域名管理是描述與此EPC相關的生產廠商的信息；對象分類記錄產品精確類型的信息；序列號則唯一標識貨品。5 EPC編碼類型EPC編碼有3類7種類型，分別為EPC-64-I、EPC-64-II、EPC-64-III，EPC- 96-I，EPC-256-I、EPC-256-II、EPC-256-III。EPC-64編碼格式：6 EPC系統(tǒng)特點（1）開放

4、的結構體系（2）獨立的平臺與高度的互動性（3）更大的信息量（4）較強的識讀能力（5）實用的標準納入 (6 ) 靈活的可持續(xù)發(fā)展的體系7 EPC技術EPC技術由EPC編碼體系、RFID空中接口協(xié)議、網絡傳遞編碼及存儲和檢索技術等現代信息技術組成，其中EPC編碼體系是新一代的編碼標準，它是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的延伸和拓展，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的重要組成部分，也是EPC系統(tǒng)的核心與關鍵，旨在通過互聯(lián)網平臺，利用射頻識別（RFID）、無線數據通信等技術，構造一個實現全球物品信息實時共享的網絡平臺。8 EPC技術應用 生產領域 運輸與物流跟蹤領域倉儲庫存管理領域商品零售領域配送與分銷領域商品防偽領域9全球統(tǒng)一

5、標識系統(tǒng)“全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)”，即GS1（Globe standard 1）系統(tǒng)，是一種開放的、多環(huán)節(jié)、多領域應用的全球統(tǒng)一商務語言，是以對貿易項目、物流單元、位置、資產、服務關系等進行編碼為核心的集條碼、射頻等自動數據采集、電子數據交換、全球產品分類、全球數據同步、產品電子代碼（EPC）等系統(tǒng)為一體的，服務于全球物流供應鏈的開放的標準體系。10全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)GS1系統(tǒng)以商品條碼系統(tǒng)為核心，包含編碼體系、數據載體、電子數據交換和解決方案等內容。該系統(tǒng)為貿易項目、物流單元、資產、位置和服務提供全球唯一的標識，不僅克服了企業(yè)內部編碼系統(tǒng)的閉環(huán)性特點，而且提高了全球貿易、供應鏈管理效率和透明度，提高

6、對客戶的反應能力，降低管理成本。11GS1系統(tǒng)特點 科學性全球統(tǒng)一性編碼唯一性信息共享性可自動識別系統(tǒng)性12編碼體系結構13全球貿易項目代碼（GTIN）全球貿易項目代碼（GTIN）是為全球貿易項目提供唯一標識的一種代碼（或稱編碼結構），在編碼系統(tǒng)中應用最為廣泛。GTIN有四種不同的編碼結構：EAN/UCC-13、EAN/UCC-14、EAN/UCC-8和UCC-12 。142.2 EPC編碼條碼已經成為識別產品的主要手段。缺點：它們是可視傳播技術。如果印有條碼的橫條被撕裂、污損或脫落，就無法掃描這些商品。條碼只能識別制造商和產品名稱，而不是唯一的商品。e.g. 牛奶紙盒上的條碼到處都一樣，辨別

7、哪盒牛奶先超過有效期將是不可能的。15 EPC編碼全球電子產品編碼（EPC）體系是新一代的與EANUCC（European Article Numbering，歐洲商品編碼；UCC，美國統(tǒng)一代碼委員會）編碼兼容的新編碼標準，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的延伸和拓展，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的重要組成部分，也是物聯(lián)網的核心與關鍵。16 EPC編碼EPC編碼是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的拓展和延伸，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的重要組成部分，是EPC系統(tǒng)的核心與關鍵。它由分別代表版本號、域名管理者（通常為制造商）、物品種類以及序列號的編碼組成。編碼長度目前有64 位，96 位和256 位三種。可以為物理世界的每個對象提供唯一標識。1

8、7 EPC編碼18P38 EPC編碼96 位EPC：可以為2.68億個公司提供唯一標識，每個生產廠商可以有1600 萬個對象分類并且每個對象分類可有680億個序列號，這對未來世界所有產品已經十二分的夠用了。19 EPC編碼結構20 EPC編碼特點 科學性：結構明確，易于使用、維護； 兼容性：EPC編碼標準與目前廣泛應用的EANUCC編碼標準是兼容的； 全面性：可在供應鏈的各環(huán)節(jié)全面應用； 合理性：由各國EPC管理機構分段管理、共同維護； 國際性：不以具體國家、企業(yè)為核心，編碼標準全球協(xié)商一致，具有國際性； 無歧視性：全數字形式，是無歧視性的編碼。21 EPC編碼策略 生產商及其產品（Manuf

9、actures and Product） 集裝箱（Containers） 組合裝置（Assemblies，Aggregates and Collections） 嵌入信息（Embedded Information） 分類（Categorization） 參考信息（Information Reference） 頭字段（HEADER） 簡單性（Simplicity） 人機交互（Human Interaction） 可擴展性（Extensibility）22 EPC編碼與GTIN的整合分析現行的GTIN編碼體系在世界各國已經普遍應用，而且在產品識別與物流領域起到了重要作用，有鑒于此，新一代的EPC編

10、碼體系將在技術突破與結構創(chuàng)新的同時，將GTIN的編碼結構有選擇性的整合進來，使對GTIN編碼的應用逐漸過渡到對EPC編碼的應用，而不是將EPC編碼立即完全取代GTIN編碼，以實現技術上的兼容性與使用上的連續(xù)性。23 EPC編碼與GTIN的整合分析24通用UPC編碼向EPC編碼的轉換 EPC編碼與GTIN的整合分析25 EAN-13 編碼向EPC編碼的轉換 EPC編碼與GTIN的整合分析26 EAN/UCC-14 向EPC編碼的轉換2.3 物理標記語言（PML）1998年2月，萬維網聯(lián)盟（World Wide Web Consortium，W3C）推出了XML（Extensible Markup

11、 Language，可擴展標記語言），將其作為一種互聯(lián)網進行數據表示和交換的標準。XML是一種簡單的數據存儲語言，它僅針對數據且極其簡單，任何應用程序都可對其進行讀寫，這使得它成為計算機網絡中數據交換的唯一公共語言。27物理標記語言（PML）EPC碼識別單品，但是所有關于產品有用的信息都用一種新型的標準的計算機語言物理標記語言（PML）所書寫，PML是基于為人們廣為接受的可擴展標識語言（ XML）發(fā)展而來的，它是一種新型的標準的計算機語言，用于描述所有關于產品的有用信息，例如材料、分類、保存溫度、生產日期等。28物理標記語言（PML）PML是一種用于描述物理對象、過程和環(huán)境的通用語言，提供了一

12、個描述自然物體，過程和環(huán)境的標準，它將是一個廣泛的層次結構，并可供工業(yè)和商業(yè)中的軟件開發(fā)、數據存儲和分析工具之用。29物理標記語言（PML）PML語言采用的方法是首先使用現有標準來規(guī)范語法和數據傳輸，比如可擴展標識語言（ XML），超文本傳輸協(xié)議（ HTTP） 以及傳輸控制協(xié)議和因特網協(xié)議（ TCP/IP）。這就提供了一個功能集，并且可利用現有工具來設計和編制PML應用程序。30PML設計方法與策略（1）語法PML語言采用的方法是首先使用現有標準來規(guī)范語法和數據傳輸，比如可擴展標識語言（XML），超文本傳輸協(xié)議（HTTP）以及傳輸控制協(xié)議和因特網協(xié)議（TCP/IP）。這就提供了一個功能集并且可利用現有工具來設計和編制PML應用程序。（2）語義（3）數據存儲和管理（4）設計策略 (5) PML Server（服務器）31PML服務