物联网技术(第2章)

1、2.1 EPC概述EPC（Electronic Product Code，电子产品代码）的核心思想是为每一个产品提供唯一的电子标识符EPC；通过射频识别技术完成数据的自动采集；电子标签上只存储EPC码，而对应于EPC码的解析通过与互联网相连的服务器来完成。1 EPC系统EPC系统的目标是为每一个产品建立全球的、开放的标识标准，它由全球产品电子代码（EPC）体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成，主要包括六个方面，即：EPC编码标准；EPC标签；识读器；神经网络软件系统（Savant）；对象名解析服务（ONS）；实体标记语言（PML）。2 EPC系统的构成3系统构成名称注释全球产品电子代码的

2、编码体系EPC编码标准识别目标的特定代码射频识别系统EPC标签贴在物品之上或者内嵌在物品之中识读器识读EPC标签信息网络系统Savant（神经网络软件）EPC系统的软件支持系统对象名解析服务（ Object Naming Service：ONS）类似于DNS的网络服务系统物理标记语言（ Physical Markup Language：PML）用于书写产品信息的一种新的标准计算机语言 EPC编码标准EPC编码，是新一代的与EANUCC码（European Article Numbering，欧洲商品编码；UCC，美国统一代码委员会）兼容的新的编码标准，是EPC系统的重要组成部分，它是对实体及实

3、体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。4 EPC编码组成EPC码是由一个版本号加上另外三段数据（依次为域名管理者、对象分类、序列号）组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号，它使得EPC随后的码段可以有不同的长度；域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息；对象分类记录产品精确类型的信息；序列号则唯一标识货品。5 EPC编码类型EPC编码有3类7种类型，分别为EPC-64-I、EPC-64-II、EPC-64-III，EPC- 96-I，EPC-256-I、EPC-256-II、EPC-256-III。EPC-64编码格式：6 EPC系统特点（1）开放

4、的结构体系（2）独立的平台与高度的互动性（3）更大的信息量（4）较强的识读能力（5）实用的标准纳入 (6 ) 灵活的可持续发展的体系7 EPC技术EPC技术由EPC编码体系、RFID空中接口协议、网络传递编码及存储和检索技术等现代信息技术组成，其中EPC编码体系是新一代的编码标准，它是全球统一标识系统的延伸和拓展，是全球统一标识系统的重要组成部分，也是EPC系统的核心与关键，旨在通过互联网平台，利用射频识别（RFID）、无线数据通信等技术，构造一个实现全球物品信息实时共享的网络平台。8 EPC技术应用 生产领域 运输与物流跟踪领域仓储库存管理领域商品零售领域配送与分销领域商品防伪领域9全球统一

5、标识系统“全球统一标识系统”，即GS1（Globe standard 1）系统，是一种开放的、多环节、多领域应用的全球统一商务语言，是以对贸易项目、物流单元、位置、资产、服务关系等进行编码为核心的集条码、射频等自动数据采集、电子数据交换、全球产品分类、全球数据同步、产品电子代码（EPC）等系统为一体的，服务于全球物流供应链的开放的标准体系。10全球统一标识系统GS1系统以商品条码系统为核心，包含编码体系、数据载体、电子数据交换和解决方案等内容。该系统为贸易项目、物流单元、资产、位置和服务提供全球唯一的标识，不仅克服了企业内部编码系统的闭环性特点，而且提高了全球贸易、供应链管理效率和透明度，提高

6、对客户的反应能力，降低管理成本。11GS1系统特点 科学性全球统一性编码唯一性信息共享性可自动识别系统性12编码体系结构13全球贸易项目代码（GTIN）全球贸易项目代码（GTIN）是为全球贸易项目提供唯一标识的一种代码（或称编码结构），在编码系统中应用最为广泛。GTIN有四种不同的编码结构：EAN/UCC-13、EAN/UCC-14、EAN/UCC-8和UCC-12 。142.2 EPC编码条码已经成为识别产品的主要手段。缺点：它们是可视传播技术。如果印有条码的横条被撕裂、污损或脱落，就无法扫描这些商品。条码只能识别制造商和产品名称，而不是唯一的商品。e.g. 牛奶纸盒上的条码到处都一样，辨别

7、哪盒牛奶先超过有效期将是不可能的。15 EPC编码全球电子产品编码（EPC）体系是新一代的与EANUCC（European Article Numbering，欧洲商品编码；UCC，美国统一代码委员会）编码兼容的新编码标准，是全球统一标识系统的延伸和拓展，是全球统一标识系统的重要组成部分，也是物联网的核心与关键。16 EPC编码EPC编码是全球统一标识系统的拓展和延伸，是全球统一标识系统的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。它由分别代表版本号、域名管理者（通常为制造商）、物品种类以及序列号的编码组成。编码长度目前有64 位，96 位和256 位三种。可以为物理世界的每个对象提供唯一标识。1

8、7 EPC编码18P38 EPC编码96 位EPC：可以为2.68亿个公司提供唯一标识，每个生产厂商可以有1600 万个对象分类并且每个对象分类可有680亿个序列号，这对未来世界所有产品已经十二分的够用了。19 EPC编码结构20 EPC编码特点 科学性：结构明确，易于使用、维护； 兼容性：EPC编码标准与目前广泛应用的EANUCC编码标准是兼容的； 全面性：可在供应链的各环节全面应用； 合理性：由各国EPC管理机构分段管理、共同维护； 国际性：不以具体国家、企业为核心，编码标准全球协商一致，具有国际性； 无歧视性：全数字形式，是无歧视性的编码。21 EPC编码策略 生产商及其产品（Manuf

9、actures and Product） 集装箱（Containers） 组合装置（Assemblies，Aggregates and Collections） 嵌入信息（Embedded Information） 分类（Categorization） 参考信息（Information Reference） 头字段（HEADER） 简单性（Simplicity） 人机交互（Human Interaction） 可扩展性（Extensibility）22 EPC编码与GTIN的整合分析现行的GTIN编码体系在世界各国已经普遍应用，而且在产品识别与物流领域起到了重要作用，有鉴于此，新一代的EPC编

10、码体系将在技术突破与结构创新的同时，将GTIN的编码结构有选择性的整合进来，使对GTIN编码的应用逐渐过渡到对EPC编码的应用，而不是将EPC编码立即完全取代GTIN编码，以实现技术上的兼容性与使用上的连续性。23 EPC编码与GTIN的整合分析24通用UPC编码向EPC编码的转换 EPC编码与GTIN的整合分析25 EAN-13 编码向EPC编码的转换 EPC编码与GTIN的整合分析26 EAN/UCC-14 向EPC编码的转换2.3 物理标记语言（PML）1998年2月，万维网联盟（World Wide Web Consortium，W3C）推出了XML（Extensible Markup

11、 Language，可扩展标记语言），将其作为一种互联网进行数据表示和交换的标准。XML是一种简单的数据存储语言，它仅针对数据且极其简单，任何应用程序都可对其进行读写，这使得它成为计算机网络中数据交换的唯一公共语言。27物理标记语言（PML）EPC码识别单品，但是所有关于产品有用的信息都用一种新型的标准的计算机语言物理标记语言（PML）所书写，PML是基于为人们广为接受的可扩展标识语言（ XML）发展而来的，它是一种新型的标准的计算机语言，用于描述所有关于产品的有用信息，例如材料、分类、保存温度、生产日期等。28物理标记语言（PML）PML是一种用于描述物理对象、过程和环境的通用语言，提供了一

12、个描述自然物体，过程和环境的标准，它将是一个广泛的层次结构，并可供工业和商业中的软件开发、数据存储和分析工具之用。29物理标记语言（PML）PML语言采用的方法是首先使用现有标准来规范语法和数据传输，比如可扩展标识语言（ XML），超文本传输协议（ HTTP） 以及传输控制协议和因特网协议（ TCP/IP）。这就提供了一个功能集，并且可利用现有工具来设计和编制PML应用程序。30PML设计方法与策略（1）语法PML语言采用的方法是首先使用现有标准来规范语法和数据传输，比如可扩展标识语言（XML），超文本传输协议（HTTP）以及传输控制协议和因特网协议（TCP/IP）。这就提供了一个功能集并且可利用现有工具来设计和编制PML应用程序。（2）语义（3）数据存储和管理（4）设计策略 (5) PML Server（服务器）31PML服务