EPC標(biāo)準(zhǔn)以及RFID的應(yīng)用解析

　　EPC RFID是近年來(lái)興起的一種最新技術(shù)，隨著成本的下降和標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施，將對(duì)供應(yīng)鏈管理、物流、生成控制和零售等領(lǐng)域產(chǎn)生革命性影響，將在全球范圍內(nèi)從根本上改善對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售各環(huán)節(jié)物品流動(dòng)監(jiān)控的管理水平，大大提高生產(chǎn)和銷售計(jì)劃實(shí)施管理水平，增加企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。EPC RFID具有無(wú)源、遠(yuǎn)距離、非接觸和多物體移動(dòng)識(shí)別等技術(shù)特點(diǎn)，除了物流供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域，EPC RFID技術(shù)在遠(yuǎn)距離車輛管理，自動(dòng)分揀，遠(yuǎn)距離設(shè)備識(shí)別和標(biāo)準(zhǔn)化巡視管理等方面也具有良好的應(yīng)用前景。

　　EPC （Electronic Product Code，積極倡導(dǎo)基于電子產(chǎn)品統(tǒng)一識(shí)別碼的“物聯(lián)網(wǎng)”的組織）系統(tǒng)包括射頻標(biāo)簽、識(shí)讀器、Savant軟件、ONS對(duì)象名解析服務(wù)、PML語(yǔ)言等軟硬件組件，系統(tǒng)復(fù)雜，涉及RFID、計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等各領(lǐng)域技術(shù)，現(xiàn)在權(quán)威的EPC標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有出臺(tái)，但隨著研究的不斷深入，各個(gè)研究組織先后發(fā)布了一些EPC系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范或草案，這些規(guī)范或草案經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化組織、系統(tǒng)提供商和終端用戶的討論和審核，有可能成為將來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)，而事實(shí)上，這一標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程也正在加緊進(jìn)行當(dāng)中，現(xiàn)在我們將這些技術(shù)規(guī)范與草案整理歸納

　　EPC標(biāo)簽數(shù)據(jù)技術(shù)指標(biāo)1.0

　　本規(guī)范規(guī)定了一個(gè)EPCTM 標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)的一般結(jié)構(gòu)和格式。規(guī)范包括：EPC位數(shù)和數(shù)字的格式。規(guī)范也對(duì)已確定的頭字段值進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)每一個(gè)頭字段所定義的位分區(qū)進(jìn)行描述。

　　860MHz-930MHz Class 1射頻識(shí)別標(biāo)簽的射頻和邏輯通信接口規(guī)格說(shuō)明，V1.01。

　　本規(guī)范規(guī)定了運(yùn)行在860MHz-930MHz頻率范圍內(nèi)的自動(dòng)識(shí)別中心class 1射頻識(shí)別（RFID）標(biāo)簽的射頻通信接口和解讀器控制的功能性需求。在通信過(guò)程中，class 1標(biāo)簽僅用于傳送標(biāo)識(shí)符及用以獲取標(biāo)識(shí)符的相關(guān)信息。

　　5美分標(biāo)簽

　　RFID標(biāo)簽本身是復(fù)雜的系統(tǒng)，因此最佳RFID標(biāo)簽的設(shè)計(jì)需要集成電路設(shè)計(jì)，天線設(shè)計(jì)，生產(chǎn)工藝工程和紙工程之間的精密協(xié)調(diào)。這是一種精密的系統(tǒng)層次的方法，與在此描述的新技術(shù)和新方法相結(jié)合，這種方法可以實(shí)現(xiàn)低成本RFID系統(tǒng)。

　　900MHz Class 0無(wú)線射頻識(shí)別標(biāo)簽協(xié)議規(guī)范草案

　　此規(guī)范分五部分，A部分計(jì)劃實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。B部分提供空氣接口和指令集的定義，它包括信號(hào)的波形，并擴(kuò)展了詳細(xì)的指令結(jié)構(gòu)和操作的描述。C部分描述了此說(shuō)明書(shū)的程序方面，并包含對(duì)成功的操作運(yùn)算法則的推薦，此說(shuō)明書(shū)支持這些算法。D部分將提供測(cè)試說(shuō)明。它的內(nèi)容和范圍仍正在定義。E部分列出了未解決的問(wèn)題。

　　多頻帶低成本EPC標(biāo)簽識(shí)讀器

　　通過(guò)與Auto-ID中心合作，ThingMagic LLC已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)獨(dú)特的多頻帶RFID標(biāo)簽識(shí)讀器參考平臺(tái)。這個(gè)識(shí)讀器設(shè)計(jì)用以讀取Auto-ID中心研制的13.56MHz （HF）和902 – 928MHz（UHF）頻帶規(guī)格的EPC標(biāo)簽。硬件結(jié)構(gòu)包括一個(gè)對(duì)每個(gè)頻帶都通用模擬變頻器，并附有無(wú)線電軟件結(jié)構(gòu)以便輕松的適應(yīng)新的頻率和協(xié)議。識(shí)讀器的組態(tài)軟件結(jié)構(gòu)允許輕松擴(kuò)展并同時(shí)提供包括網(wǎng)絡(luò)配置在內(nèi)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)性能，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)固件和通過(guò)嵌入式的SQL 兼容的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的TCP/IP瀏覽器接口。這種設(shè)計(jì)提供了出色的允許快速的部署和尋找上升路徑的可調(diào)性和靈活性。

　　Savant

　　如果現(xiàn)在采用條碼標(biāo)識(shí)的物品都用Auto-ID center的EPC標(biāo)識(shí)，EPC的網(wǎng)絡(luò)管理軟件就要以每秒幾百萬(wàn)的速度處理事件。為了管理這個(gè)巨大的事件流，Auto-ID center推出了分層、模塊化的組件，就是Savant。

　　Savant是一個(gè)“中間件”，用來(lái)處理從一個(gè)或多個(gè)解讀器發(fā)出的標(biāo)簽流或傳感器數(shù)據(jù)（事件數(shù)據(jù)）。Savant在向企業(yè)應(yīng)用程序發(fā)送數(shù)據(jù)之前，要壓縮數(shù)據(jù)量，對(duì)標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、集成和計(jì)算。

　　ONS規(guī)范

　　運(yùn)行在本地服務(wù)器中的ONS解析服務(wù)幫助本地服務(wù)器吸收用標(biāo)簽讀寫器偵測(cè)到的EPC標(biāo)簽的全球信息。在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)的標(biāo)簽識(shí)讀器在物理空間上分布在多個(gè)地方，用于識(shí)讀不同環(huán)境的EPC標(biāo)簽，識(shí)讀器再將讀到的EPC編碼信息通過(guò)局域網(wǎng)上傳到本地服務(wù)器，由服務(wù)器所帶Savant軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，然后，再由本地服務(wù)器通過(guò)查找本地ONS服務(wù)或通過(guò)路由器到達(dá)遠(yuǎn)程ONS服務(wù)器查找所需EPC編碼對(duì)應(yīng)的PML服務(wù)器地址，本地服務(wù)器就可以與找到的PML服務(wù)器建立通訊了。這篇文檔描述了利用ONS服務(wù)架構(gòu)來(lái)定位帶有射頻標(biāo)簽對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。介紹了ONS系統(tǒng)架構(gòu)、ONS工作過(guò)程、解析前運(yùn)算法則、ONS解算器、管理功效等內(nèi)容。

　　PML規(guī)范

　　PML可廣泛應(yīng)用在存貨跟蹤、事務(wù)自動(dòng)處理、供應(yīng)鏈管理、機(jī)器操縱和物對(duì)物通訊等方面。毫無(wú)疑問(wèn)的是，很難詳細(xì)描述整個(gè)現(xiàn)實(shí)世界以滿足每個(gè)企業(yè)、每個(gè)行業(yè)的需要。每一個(gè)物品都有其物理屬性，這包括體積和質(zhì)量。而且它們經(jīng)常是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。此外它們?yōu)椴煌?a target="_blank">公司和個(gè)人所擁有，并在這些公司和個(gè)人之間進(jìn)行交易?？傊鼈兇嬖谟跁r(shí)間和空間中。物理標(biāo)記語(yǔ)言的核心組件就是要捕獲這些物品和環(huán)境最基本的物理屬性。

　　物理標(biāo)記語(yǔ)言（PML）將成為一種通用的、標(biāo)準(zhǔn)的方法來(lái)描述我們所在的真實(shí)世界。這項(xiàng)任務(wù)是如此艱巨，Auto-ID中心必須仔細(xì)考慮PML的目標(biāo)和它未來(lái)的應(yīng)用。

　　RFID泛社會(huì)化應(yīng)用的浪潮席卷日本，日本的各個(gè)有關(guān)政府省廳對(duì)RFID的應(yīng)用都做出了明確的規(guī)劃和目標(biāo)并指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。在日本RFID領(lǐng)域中大有推廣EPC的勢(shì)頭。下面介紹了歐姆龍公司如何與世界同步大力開(kāi)發(fā)RFID技術(shù)產(chǎn)品和怎樣廣泛開(kāi)展應(yīng)用的。

　　EPC的全球化

　　1999 年在MIT（麻省里工學(xué)院）設(shè)置了總部，設(shè)立了非營(yíng)利的國(guó)際研究機(jī)構(gòu)Auto ID中心。2003年11月，Auto ID實(shí)驗(yàn)室與EPC國(guó)際分離，獨(dú)立出來(lái)進(jìn)行活動(dòng)。該中心策劃制定ID標(biāo)簽體系，以便在全球范圍內(nèi)都能進(jìn)行每件物品的識(shí)別。Auto ID還以面向全世界的公開(kāi)平臺(tái)的構(gòu)筑和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)開(kāi)發(fā)以及制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作為其行動(dòng)宗旨。

　　Auto ID實(shí)驗(yàn)室設(shè)立之初就有P&G、吉利、沃爾瑪?shù)?04家公司參加。而后隨著RFID技術(shù)的推廣，現(xiàn)在已有401家公司（其中有17家日本公司）都在贊助Auto ID實(shí)驗(yàn)室。歐姆龍于2003年4月加入這個(gè)行列。依靠這些贊助，Auto ID實(shí)驗(yàn)室在全球設(shè)立了多處研究開(kāi)發(fā)基地，其中包括美國(guó)麻省理工學(xué)院、英國(guó)劍橋大學(xué)、澳大利亞阿德來(lái)德大學(xué)、日本慶應(yīng)義塾大學(xué)、中國(guó)復(fù)旦大學(xué)等。

　　日本方面，依靠財(cái)團(tuán)的支持，建立了流通開(kāi)發(fā)中心，以此作為加入EPC全球的窗口。

　　UPC碼僅僅告訴該物品屬于哪一類，而EPC碼不僅如此，而且還能說(shuō)出它是哪一件。也就是說(shuō)，EPC碼可以用于對(duì)每一件物品進(jìn)行管理。

　　Ubiquitous ID中心設(shè)立在東京大學(xué)，以坂村健教授為核心，于2002年12月成立，2003年3月開(kāi)始進(jìn)行正式運(yùn)作。截至2005年3月已經(jīng)有包括NTT、NEC、日立、SONY、富士通等多家日本企業(yè)以理事單位或會(huì)員身份參加該中心。

　　·理事單位　NTT Data等30家公司

　　·A類會(huì)員（技術(shù)/標(biāo)準(zhǔn)制定的開(kāi)發(fā)）：NEC、日立等65家公司

　　·B類會(huì)員（利用該技術(shù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)）：SONY、Secom等188家公司

　　·會(huì)員C（U-ID、e-TRON的利用活動(dòng)）：富士通、日本Unisys等的162家公司

　　Ubiquitous 的意思為“泛在”、或“無(wú)處不在”。在Ubiquitous ID主張世界上幾乎所有的地方都可以使用RFID。Ubiquitous ID在確保安全的前提下，希望能夠統(tǒng)一和包括Auto ID已得到應(yīng)用的所有范圍。并且為其設(shè)定了特別的整體安全結(jié)構(gòu)——TRON（一種專用的操作系統(tǒng)OS）。Ubiquitous ID采用128個(gè)存儲(chǔ)單元作為編碼空間。在各種網(wǎng)絡(luò)中都可以提取和查詢。