第12章RFID測試與分析技術(shù)

第12章RFID測試與分析技術(shù)第一頁，共38頁。

第十一章EPC與物聯(lián)網(wǎng)EPC系統(tǒng)EPC編碼EPC標簽和閱讀器EPC框架下的RFID應用第二頁，共38頁。

第十章EPC與物聯(lián)網(wǎng)EPC系統(tǒng)EPC編碼EPC標簽和閱讀器EPC框架下的RFID應用第三頁，共38頁。20世紀70年代，商品條形碼的出現(xiàn)引發(fā)了商業(yè)的第一次革命。21世紀的今天，基于RFID技術(shù)的電子產(chǎn)品編碼

（ElectronicProductCode，EPC）新技術(shù)，給商品的識別、存儲、流動、銷售各個環(huán)節(jié)帶來了巨大的變革，信息化的浪潮使商業(yè)進入了嶄新年代。第四頁，共38頁。1999年美國麻省理工學院成立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)絡技術(shù)，形成EPC系統(tǒng)。為實現(xiàn)和管理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EPC-global。EPCglobal組織機構(gòu)1.EPC的發(fā)展歷程第五頁，共38頁。EPC統(tǒng)一對全球物品的編碼方法，直到編碼至單個物品。EPC系統(tǒng)的目標是為每一個物品建立全球的、開放的標準。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)絡傳送至信息控制中心，進行相應的數(shù)據(jù)處理。2.EPC的概論第六頁，共38頁。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)絡傳送至信息控制中心，進行相應的數(shù)據(jù)處理。3.EPC的應用前景第七頁，共38頁。4.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)（InternetofThings），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。第八頁，共38頁。4.EPC系統(tǒng)的組成EPC系統(tǒng)由應答器、閱讀器、Savant服務器(專家軟件、中間件)、對象名稱解析服務器（ONS）和EPC信息服務器（EPCIS）與網(wǎng)絡組成。第九頁，共38頁。應答器裝載有EPC編碼，它應附著在物品上，亦稱為標簽（本章后面稱為EPC標簽或標簽）。閱讀器用于讀或讀寫EPC標簽，并能連接于本地網(wǎng)絡之中。Savant是連接閱讀器和應用程序的軟件，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)絡的神經(jīng)系統(tǒng)，故稱為Savant。對象名稱解析服務（ONS）的作用類似于Internet中的域名解析服務（DNS），它給Savant指明了存儲產(chǎn)品有關(guān)信息的服務器（EPCIS）。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。4.EPC系統(tǒng)的組成第十頁，共38頁。采用了EPC編碼方法，可以識別物品到個件。信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡基礎(chǔ)是Internet網(wǎng)絡，將企業(yè)的Intranet，RFID和Internet有機的結(jié)合起來。著眼于全球的系統(tǒng)。目前仍需要較多的投入，對于低價值的識別對象，必須考慮由此引進的成本。5.EPC系統(tǒng)的特點第十一頁，共38頁。

第十章EPC與物聯(lián)網(wǎng)EPC系統(tǒng)EPC編碼EPC標簽和閱讀器EPC框架下的RFID應用第十二頁，共38頁。目前，EPC編碼有64位、96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。第十三頁，共38頁。EPC編碼結(jié)構(gòu)中各字段的長度（位）EPC-96I型的EPC碼010000A8900016F000169DC0(H)。01(H)為版本號；0000A89(H)為域名管理；00016F(H)為對象分類，這個字段能容納足夠多的庫存單元；000169DC0(H)為序列號。第十四頁，共38頁。EPC編碼具有的性能有：唯一性：足夠的編碼容量和組織保證可以保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?？蓴U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。第十五頁，共38頁。

第十章EPC與物聯(lián)網(wǎng)EPC系統(tǒng)EPC編碼EPC標簽和閱讀器EPC框架下的RFID應用第十六頁，共38頁。標簽通常是被動式標簽，其空中接口采用EPC空中接口或ISO/IEC18000標準。5類功能級別：Class0、Class1、Class2、Class3、Class4。

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EPCClass1，這表明它是規(guī)范的第二個主要版本，針對擁有一次寫入內(nèi)存的標簽。

1.EPC標簽第十七頁，共38頁。EPCClass的目的是為了提供一種模塊化結(jié)構(gòu)，涵蓋一系列眾多的可能類型的標簽功能。EPCGen2指符合題為“EPCRadio-FrequencyIdentityProtocols/Class1Generation-2UHF/RFID/ProtocolforCommunicationsat860MHz~960MHz”規(guī)范的標簽。EPCGen2是一個開放的標準；EPCGen2是一個多協(xié)議的標準；EPCGen2是一個發(fā)展中的標準。1.EPC標簽第十八頁，共38頁。EPC閱讀器是EPC標簽和計算機網(wǎng)絡之間的紐帶，它將EPC標簽中的EPC編碼通過射頻讀入后轉(zhuǎn)換成為可在網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。應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)絡的連接2.EPC閱讀器第十九頁，共38頁。3.EPC閱讀器結(jié)構(gòu)第二十頁，共38頁。3.EPC閱讀器結(jié)構(gòu)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。第二十一頁，共38頁。3.EPC閱讀器結(jié)構(gòu)采用微控制器（MCU）或數(shù)字信號處理器（DSP）。第二十二頁，共38頁。3.EPC閱讀器結(jié)構(gòu)應具有支持以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)（IEEE802.11）等網(wǎng)絡聯(lián)接方式，這也是EPC閱讀器的重要特點。第二十三頁，共38頁。EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡技術(shù)——主要完成信息傳輸和管理功能。主要包括兩個方面：中間件應用平臺和應用管理軟件。4.EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡技術(shù)第二十四頁，共38頁。Savant：核心功能是屏蔽不同廠家的RFID閱讀器等硬件設備、應用軟件系統(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）與不同應用軟件系統(tǒng)間的無縫連接與實時動態(tài)集成。4.EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡技術(shù)第二十五頁，共38頁。Savant被定義成具有一系列特定屬性的程序模塊或服務，并被用戶集成以滿足他們的特定需求。程序模塊集成器：由多個程序模塊組成。閱讀器接口：閱讀器接口提供與閱讀器的連接方法，并采用相應的通信協(xié)議。應用程序接口：程序模塊和應用程序的接口。程序模塊之間的接口：用自己定義的API（應用程序接口）函數(shù)實現(xiàn)。網(wǎng)絡訪問接口。4.EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡技術(shù)第二十六頁，共38頁。實體標記語言（PML）是由可擴展標記語言（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。4.EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡技術(shù)第二十七頁，共38頁。對象名稱解析服務（ONS）在EPC系統(tǒng)中，需要將EPC編碼與相應的商品信息相匹配，而相應的商品信息存儲在對應的EPCIS服務器中，ONS服務提供與EPC編碼對應的EPCIS服務器的地址，它的作用類似于因特網(wǎng)的域名解析服務。4.EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡技術(shù)第二十八頁，共38頁。閱讀器將讀到的EPC編碼通過本地局域網(wǎng)上傳至本地服務器，由本地服務器所帶Savant軟件對這些信息進行集中處理，然后由本地服務器通過查找本地ONS服務或通過路由器到達遠程ONS服務器查找所需EPC編碼對應的EPCIS服務器地址，本地服務器就可以和找到的EPCIS服務器進行通信了。第二十九頁，共38頁。EPC信息服務（EPCIS）作為網(wǎng)絡數(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；二是應用程序發(fā)送查詢至EPCIS，以獲取信息。4.EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡技術(shù)第三十頁，共38頁。

第十章EPC與物聯(lián)網(wǎng)EPC系統(tǒng)EPC編碼EPC標簽和閱讀器EPC框架下的RFID應用第三十一頁，共38頁。制造商產(chǎn)品下線及出庫流程第三十二頁，共38頁。物流公司入庫流程第三十三頁，共38頁。系統(tǒng)信息部分集成了SQL服務器、IS服務