工业互联网标识解析 课件 任务3.1 应用Handle编码技术

项目3应用工业互联网标识编码技术项目内容工业互联网标识解析项目3应用工业互联网标识编码技术任务3.1应用Handle编码技术任务3.2应用Ecode编码技术任务3.4应用EPC编码系统任务3.3应用OID编码技术任务3.5应用VAA编码【项目情境】如今，伴随着5G、大数据、人工智能等新一代信息技术的应用和发展，网络化、智能化、数字化成为了社会发展的风向标，进入万物互联时代，人、事、物都可以通过互联网连接起来。那么，对于工业制造来说，与庞大、复杂、固定的机器如何实现对话？又怎样实现互通互联？工业互联网标识解析体系由此产生，有人称其为“工业数字世界的身份证”。工业互联网标识编码技术（IndustrialInternetIdentification，III）是为工业互联网应用场景量身定制的一种物品标识编码技术。它采用了全球唯一的48位二进制数字编码，可以标识物品的唯一性和全球性，具有不可篡改性、可扩展性、安全可靠等特点，可以广泛应用于工业生产、物流、仓储等领域，为物联网应用提供了重要的支撑。【项目情境】工业互联网标识编码技术是一种基于互联网、物联网、大数据、云计算等技术，用于对工业设备、产品、零部件、物流等实体进行唯一标识和信息采集的技术。工业互联网标识编码技术是将物理实体的信息（如产品、设备、零部件、工艺等）转化为可识别和可管理的数字编码，以实现在工业互联网中对物理实体的全生命周期管理和追溯。该技术可以通过将数字编码与物理实体进行绑定，实现对物理实体在生产、运输、使用、维护、回收等全过程的追踪和管理，从而提高生产效率、降低成本、提升质量、促进可持续发展。III编码由三部分组成，分别是企业前缀、物品标识、校验码。企业前缀用于标识编码的所有者，物品标识用于标识具体的物品，校验码用于检验编码是否正确。【学习目标】1.知识目标

了解物联网标识的分类方法。

理解Handle编码技术。

了解Ecode编码方式。

了解OID编码方式。

了解EPC编码方式。

理解VAA编码规范。【学习目标】2.技能目标

具备区分不同工业互联网标识编码的能力。

具备Handle编码的应用能力。

具备Ecode编码的应用能力。

具备OID编码的应用能力。

具备EPC编码的应用能力。

掌握VAA编码规范。【学习目标】3.素养目标

具有辩证思考和钻研的能力。

具有良好的科技文献信息检索和技术文档阅读的能力。

具有整合知识和综合运用知识分析问题和解决问题的能力。

具有合作精神和创造性思维。学习导图任务3.1应用Handle编码技术任务3.1应用Handle编码技术

任务描述Handle系统是一套由数字对象编码规范机构（DigitalObjectNumberingAuthority，DONA）组织运行和管理的全球分布式管理系统，该系统是数字对象架构（DigitalObjectArchitecture，DOA）的主要实现形式，采用分段管理和解析机制，实现对象的注册、解析与管理。本任务重点介绍Handle编码技术，为后续学习Handle标识解析系统奠定基础。

知识储备1.标识编码技术标识编码是给产品、物品或者数据信息赋予唯一标识符，使其具有唯一性。基于识别目标、应用场景、技术特点等不同，标识可以分成对象标识、通信标识和应用标识三类：①物联网对象标识。用于识别物联网中被感知的物理或逻辑对象。②物联网通信标识。用于识别物联网中具备通信能力的网络节点。③物联网应用标识。用于对物联网中的业务应用进行识别。具体举例见表3-2。任务3.1应用Handle编码技术表3-2

物联网标识分类举例物联网标识分类举例对象标识EPC，UPC，Handle/DOI，UUID，MAC，URI，URL通信标识IPv4，IPv6，E.164应用标识URI，DOI2.Handle编码技术Handle编码技术是一种用于创建、管理和引用数字对象的技术，全称为“句柄解析协议（HandleSystem）”。它是美国国家研究推进机构（CorporationforNationalResearchInitiatives，CNRI）开发的一种技术，旨在解决数字对象在分布式环境中的唯一标识和持久性问题。任务3.1应用Handle编码技术Handle编码技术的优点包括：①全球唯一性。每个Handle都是全局唯一的，因此可以在全球范围内引用数字对象。②持久性。每个Handle都与数字对象的位置无关，因此即使数字对象移动或更改位置，其Handle仍然有效。③可扩展性。HandleSystem支持高度可扩展的架构，可容纳大量的数字对象和处理请求。任务3.1应用Handle编码技术任务3.1应用Handle编码技术（1）Handle的特点Handle系统采用两段式命名机制，结构为“权威域（NamingAuthority）/本地域（LocalName）”，权威域和本地域命名之间用“/”分隔，具体表示为“<Handle>=<NamingAuthority>"/"<LocalName>”。任务3.1应用Handle编码技术（2）Handle的解析模式通过Handle解析系统可以将Handle的标识码进行解析，映射到具体IP地址即相关的标识信息。Handle系统采用分级解析模式。图3-2GHR的注册表服务信息示例任务3.1应用Handle编码技术（2）Handle的解析模式本地Handle服务（LocalHandleService，LHS）提供本地命名查询。LHS的服务消息示例如图3-3所示。任务实施（1）任务实施目标或效果该任务目的是通过使用Handle系统，掌握Handle编码技术。（2）任务实施环境任务开始前完成如下准备：一台带有浏览器的计算机；打开MPA联合体官网；MPA联合体账号。（3）任务具体实施内容任务内容进行Handle编码的应用场景实验任务3.1应用Handle编码技术任务步骤1）获取一个Handle。通常，联系Handle系统的管理机构或注册机构，可申请一个Handle前缀（prefix）。Handle前缀是唯一的，与数字对象相关联。例如，在MPA联合体网站进行一级前缀和二级前缀注册，如图3-4所示为Handle注册流程。任务3.1应用Handle编码技术2）为数字对象分配Handle。获得Handle前缀之后，使用Handle管理工具将Handle分配给相应的数字对象。数字对象为学术文章、数据集、文档、图像等。然后向Handle系统申请唯一的Handle标识，这个标识可以看作是数字对象的网络智能身份，它将被用于在互联网中唯一标识该数字对象。当有用户或其他系统需要访问该数字对象时，通过解析Handle标识，可以获取到数字对象存储的位置信息，进而获取到数字对象的内容。任务3.1应用Handle编码技术任务3.1应用Handle编码技术3）生成HandleURL。Handle系统为每个分配的Handle提供一个唯一的URL，可用来引用数字对象。例如，DOI系统可生成如“/10.12345/6789”的URL，其中“10.12345/6789”即为Handle。可通过输入有效Handle标识进行Handle标识查询，如图3-5和图3-6所示分别为Handle标识查询界面和有效Handle标识为86.1的查询结果。任务3.1应用Handle编码技术4）维护Handle记录。通过维护Handle记录，以确保与数字对象相关的元数据保持最新，如标题、作者、描述等。通常