第12章RFID测试与分析技术

第12章RFID测试与分析技术第一页，共38页。

第十一章EPC与物联网EPC系统EPC编码EPC标签和阅读器EPC框架下的RFID应用第二页，共38页。

第十章EPC与物联网EPC系统EPC编码EPC标签和阅读器EPC框架下的RFID应用第三页，共38页。20世纪70年代，商品条形码的出现引发了商业的第一次革命。21世纪的今天，基于RFID技术的电子产品编码

（ElectronicProductCode，EPC）新技术，给商品的识别、存储、流动、销售各个环节带来了巨大的变革，信息化的浪潮使商业进入了崭新年代。第四页，共38页。1999年美国麻省理工学院成立Auto-ID中心，进行RFID技术研发，通过创建RFID标准，并利用网络技术，形成EPC系统。为实现和管理EPC的工作，国际物品编码协会EAN和美国统一代码委员会UCC在2003年11月成立了全球电子产品代码中心EPC-global。EPCglobal组织机构1.EPC的发展历程第五页，共38页。EPC统一对全球物品的编码方法，直到编码至单个物品。EPC系统的目标是为每一个物品建立全球的、开放的标准。EPC规定了将此编码以数字信息的形式存储于附着在物品上的应答器（在EPC中常称为标签）中。阅读器通过无线空中接口读取标签中的EPC码，并经计算机网络传送至信息控制中心，进行相应的数据处理。2.EPC的概论第六页，共38页。EPC统一对全球物品的编码方法，直到编码至单个物品。EPC规定了将此编码以数字信息的形式存储于附着在物品上的应答器（在EPC中常称为标签）中。阅读器通过无线空中接口读取标签中的EPC码，并经计算机网络传送至信息控制中心，进行相应的数据处理。3.EPC的应用前景第七页，共38页。4.EPC系统的组成EPC系统是在计算机互联网（Internet）的基础上，利用RFID、EPC编码、数据通信等技术，构造的一个覆盖全球万事万物的实物互联网（InternetofThings），亦称物联网。在RFID和Internet的基础上，实物互联网可以将数量更为庞大的物品建立起信息联接，为商业、物流、仓储、生产、家庭等行业和用户提供了信息化的先进管理理念和手段。第八页，共38页。4.EPC系统的组成EPC系统由应答器、阅读器、Savant服务器(专家软件、中间件)、对象名称解析服务器（ONS）和EPC信息服务器（EPCIS）与网络组成。第九页，共38页。应答器装载有EPC编码，它应附着在物品上，亦称为标签（本章后面称为EPC标签或标签）。阅读器用于读或读写EPC标签，并能连接于本地网络之中。Savant是连接阅读器和应用程序的软件，亦称为中间件，它是物联网中的核心技术，可认为是该网络的神经系统，故称为Savant。对象名称解析服务（ONS）的作用类似于Internet中的域名解析服务（DNS），它给Savant指明了存储产品有关信息的服务器（EPCIS）。系统中EPC信息描述采用实体标记语言（PML），PML是在可扩展标记语言（XML）基础上发展而成，用于描述有关物品信息的一种计算机语言。4.EPC系统的组成第十页，共38页。采用了EPC编码方法，可以识别物品到个件。信息系统的网络基础是Internet网络，将企业的Intranet，RFID和Internet有机的结合起来。着眼于全球的系统。目前仍需要较多的投入，对于低价值的识别对象，必须考虑由此引进的成本。5.EPC系统的特点第十一页，共38页。

第十章EPC与物联网EPC系统EPC编码EPC标签和阅读器EPC框架下的RFID应用第十二页，共38页。目前，EPC编码有64位、96位和256位三种。EPC编码由版本号、域名管理、对象分类和序列号四个字段组成。版本号字段标识EPC的版本号，它给出EPC编码的长度；域名管理字段标识相关的生产厂商信息；对象分类字段编码物品精确类型；序列号用于编码出唯一物品。第十三页，共38页。EPC编码结构中各字段的长度（位）EPC-96I型的EPC码010000A8900016F000169DC0(H)。01(H)为版本号；0000A89(H)为域名管理；00016F(H)为对象分类，这个字段能容纳足够多的库存单元；000169DC0(H)为序列号。第十四页，共38页。EPC编码具有的性能有：唯一性：足够的编码容量和组织保证可以保证对某一个物品实现唯一编码。简单性：编码简单且能实现物品的唯一标识，不包含物品的其他相关信息。可扩展性：为未来的发展提供了充足的备用空间。安全性：EPC编码和加密、认证技术相结合。第十五页，共38页。

第十章EPC与物联网EPC系统EPC编码EPC标签和阅读器EPC框架下的RFID应用第十六页，共38页。标签通常是被动式标签，其空中接口采用EPC空中接口或ISO/IEC18000标准。5类功能级别：Class0、Class1、Class2、Class3、Class4。

Class描述的是标签的基本功能，譬如说它里面存储器情况或有无电池。Gen是指标签规范的主要版本号。通常所说的第二代EPC，实际上是第二代EPCClass1，这表明它是规范的第二个主要版本，针对拥有一次写入内存的标签。

1.EPC标签第十七页，共38页。EPCClass的目的是为了提供一种模块化结构，涵盖一系列众多的可能类型的标签功能。EPCGen2指符合题为“EPCRadio-FrequencyIdentityProtocols/Class1Generation-2UHF/RFID/ProtocolforCommunicationsat860MHz~960MHz”规范的标签。EPCGen2是一个开放的标准；EPCGen2是一个多协议的标准；EPCGen2是一个发展中的标准。1.EPC标签第十八页，共38页。EPC阅读器是EPC标签和计算机网络之间的纽带，它将EPC标签中的EPC编码通过射频读入后转换成为可在网络中传输的数据。应该具有下述功能和特征：空中接口功能阅读器防碰撞与计算机网络的连接2.EPC阅读器第十九页，共38页。3.EPC阅读器结构第二十页，共38页。3.EPC阅读器结构包括收发两个通道，包含编码、调制、解调、解码等功能，射频功率由天线辐射，并接收从标签返回的信息，空中接口电路是阅读器和标签之间交换信息的纽带。第二十一页，共38页。3.EPC阅读器结构采用微控制器（MCU）或数字信号处理器（DSP）。第二十二页，共38页。3.EPC阅读器结构应具有支持以太网、无线局域网（IEEE802.11）等网络联接方式，这也是EPC阅读器的重要特点。第二十三页，共38页。EPC系统网络技术——主要完成信息传输和管理功能。主要包括两个方面：中间件应用平台和应用管理软件。4.EPC系统网络技术第二十四页，共38页。Savant：核心功能是屏蔽不同厂家的RFID阅读器等硬件设备、应用软件系统以及数据传输格式之间的异构性，从而可以实现不同的硬件（阅读器等）与不同应用软件系统间的无缝连接与实时动态集成。4.EPC系统网络技术第二十五页，共38页。Savant被定义成具有一系列特定属性的程序模块或服务，并被用户集成以满足他们的特定需求。程序模块集成器：由多个程序模块组成。阅读器接口：阅读器接口提供与阅读器的连接方法，并采用相应的通信协议。应用程序接口：程序模块和应用程序的接口。程序模块之间的接口：用自己定义的API（应用程序接口）函数实现。网络访问接口。4.EPC系统网络技术第二十六页，共38页。实体标记语言（PML）是由可扩展标记语言（XML）发展而来。是一个标准词汇集，用于表述和传递EPC相关信息。是阅读器、Savant、EPCIS、应用程序、ONS之间相互通信的共同语言。是一种相互交换数据和通信的格式，与实际如何存储数据无关，它名为实体标记语言，但它本身不是产品描述标记语言。4.EPC系统网络技术第二十七页，共38页。对象名称解析服务（ONS）在EPC系统中，需要将EPC编码与相应的商品信息相匹配，而相应的商品信息存储在对应的EPCIS服务器中，ONS服务提供与EPC编码对应的EPCIS服务器的地址，它的作用类似于因特网的域名解析服务。4.EPC系统网络技术第二十八页，共38页。阅读器将读到的EPC编码通过本地局域网上传至本地服务器，由本地服务器所带Savant软件对这些信息进行集中处理，然后由本地服务器通过查找本地ONS服务或通过路由器到达远程ONS服务器查找所需EPC编码对应的EPCIS服务器地址，本地服务器就可以和找到的EPCIS服务器进行通信了。第二十九页，共38页。EPC信息服务（EPCIS）作为网络数据库来实现的，EPC被用作数据库的查询指针。EPCIS提供信息查询的接口，可与已有的数据库、应用程序及信息系统相连接。两种数据流方式：一是阅读器发送原始数据至EPCIS以供存储；二是应用程序发送查询至EPCIS，以获取信息。4.EPC系统网络技术第三十页，共38页。

第十章EPC与物联网EPC系统EPC编码EPC标签和阅读器EPC框架下的RFID应用第三十一页，共38页。制造商产品下线及出库流程第三十二页，共38页。物流公司入库流程第三十三页，共38页。系统信息部分集成了SQL服务器、IS服务