• 基于EPC的物聯網結構

    基于EPC的物聯網結構 百恒物聯 2018-11-30 974

    基于EPC的物聯網結構


      1、EPC簡介


      EPC(Electronic Product Code,產品電子代碼)載體是RFID標簽,并借助互聯網來實現信息的傳遞。EPC旨在為每一件單品建立全球的、開放的標識標準,實現全球范圍內對單件產品的跟蹤與追溯,從而有效提高供應鏈管理水平、降低物流成本。EPC是一個完整的、復雜的、綜合的系統。

      1999年美國麻省理工學院一位天才的教授提出了EPC開放網絡(物聯網)構想,在國際條碼組織(EAN.UCC)、寶潔公司(P&G)、可口可樂、沃爾瑪、聯邦快遞、雀巢、英國電信SUN、PHILIPS、IBM等全球83個跨國公司的支持下,開始了這個發展計劃。并于2003年10月在國際上成立 EPC GLOBLE全球組織,進而推廣EPC和物聯網的應用。當時,歐洲、美國、日本等發達國家都全力推動符合EPC技術的電子標簽的應用。美國國防部、美國、歐洲、日本的生產企業和零售企業都制定了在2004年-2005年實施電子標簽的方案。

      EPC編碼是國際條碼組織推出的新一代產品編碼體系,原來的產品條碼僅是對產品分類的編碼,EPC是對每個單品都賦予一個全球唯一編碼,EPC編碼采用96位(二進制)方式的編碼體系。96位的EPC碼,可以為2.68億公司賦碼,每個公司可以有1600萬產品分類,每類產品有680億的獨立產品編碼,形象的說可以為地球上的每一粒大米賦一個唯一的編碼。

      采用RFID技術的電子標簽是由一個比1/5大米粒還小的電子芯片和一個軟天線組成,電子標簽像紙一樣薄,可以做成郵票大小,或者更小。EPC電子標簽可以在1m~6m的距離讓讀寫器探測到,電子標簽一般可以讀寫信息。電子標簽是一個成熟的技術,EPC電子標簽的特點是全球統一標準,價格也非常便宜。EPC電子標簽通過統一標準、大幅降低價格、與互聯網信息互通的特點,使電子標簽應用風起云涌,在2006年全球電子標簽應用將達到每年600億~800億片的用量。

      RFID標簽、EPC和互聯網3個元素的有效組合,孕育出正在改變世界產品生產和銷售管理的新網絡。一個帶有電子標簽的產品,電子標簽中有這個產品的唯一編碼,當這個帶有標簽的產品通過一個讀寫器時,這個產品的信息就會通過互聯網傳輸到指定的計算機內,這個是一個全自動的產品流動監測網絡。EPC開放網絡系統(物聯網)將在全球范圍內從根本上改變對產品生產、運輸、倉儲、銷售各環節物品流動監控的管理水平。EPC開放網絡(物聯網)是構建在互聯網之上全球物品流動信息傳遞網絡,互聯網上開展了許多服務,這些應用開始滲透到人們的生活中,如電子郵件、IP電話、網上新聞、網上游戲,這些都是互聯網的應用,EPC開放網絡(物聯網)也是一種應用,但這種應用是和產品生產、產品銷售緊密結合的應用。

      隨著全球經濟一體化和信息網絡化進程的加快,為滿足對單個物品的標識和高效識別,美國麻省理工學院的自動識別(Auto-ID)實驗室在美國統一代碼協會(UCC)的支持下,提出要在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線通信技術,構造一個覆蓋世界萬物的系統,同時還提出了EPC的概念。即每一個對象都將被賦予一個唯一的EPC,并由采用無線射頻識別技術的信息系統管理、彼此聯系;數據傳輸和數據儲存由EPC網絡來處理。隨后,國際物品編碼協會(EAN)和美國統一代碼協會(UCC)于2003年9月共同成立了非營利性組織EPC Global,將EPC納入了全球統一標識系統,實現了全球統一標識系統中的GTIN編碼體系與EPC概念的完善結合。EPC Global關于物聯網的描述是,一個物聯網主要由PC編碼體系、射頻識別系統及信息網絡系統3個部分組成。

      2、EPC編碼體系


      物聯網實現的是全球物品的信息實時共享。顯然,首先要做的是實現全球物品的統一編碼,即對在地球上任何地方生產出來的任何一件產品,都要給它打上電子標簽。在這種電子標簽里攜帶有一個電子產品編碼,并且全球唯一。電子標簽代表了該物品的基本識別信息,例如,表示“A公司于B時間在C地點生產的D類產品的第E件”。目前,歐美支持的EPC編碼和日本支持的UID(Ubiquitous Identification)編碼是兩種常見的電子產品編碼體系。

      3、PEID系統


      RFID系統包括EPC標簽和讀寫器。EPC標簽是編號(每一個商品唯一的號碼,即牌照)的載體,當EPC標簽貼在物品上或內嵌在物品中時,該物品與EPC標簽中的產品電子代碼就建立起了一對一的映射關系。EPC標簽從本質上來說是一個電子標簽,通過RFID讀/寫器可以實現對EPC標簽內存信息的讀取。這個內存信息通常就是產品電子碼,產品電子代碼經讀寫器上報給物聯網中間件,經處理后存儲在分布式數據庫中。用戶查詢物品信息時只要在網絡瀏覽器的地址欄中,輸入物品名稱、生產商、供貨商等數據,就可以實時獲悉物品在供應鏈中的狀況。目前,涉及這部分的標準也已制定,包括電子標簽的封裝標準,電子標簽和讀寫器間數據交互標準等。

      4、EPC信息網絡系統


      EPC信息網絡系統包括EPC中間件、發現服務和EPC信息服務3個部分。

      (1)EPC中間件。要實現每個小的應用環境或系統的標準化及它們之間的通信,在后臺應用軟件和讀/寫器之間,必須設置一個通用平臺和接口,通常將其稱為中間件。EPC中間件實現RFID讀/寫器和后端應用系統之間的信息交互,捕獲實時信息和事件,或上行給后端應用數據庫系統以及ERP系統,或下行給RFID讀/寫器。EPC中間件采用標準的協議和接口,是連接RFID讀/寫器和信息系統的紐帶,目前,已在制定應用級別事件(Application Level Event,ALE)標準。

      (2)發現服務(Discovery Service)。EPC信息發現服務包括對象名稱解析服務(Object Naming Service,ONS)以及配套服務,基于電子產品代碼,獲取EPC數據訪問通道信息。

      (3)EPC信息服務(EPC Information Service,EPC IS)。EPC IS即EPC系統的軟件支持系統,用以實現最終用戶在物聯網環境下交互EPC信息。關于EPC IS的接口和標準也正在制定之中。可見,一個EPC物聯網體系架構主要應由EPC編碼、EPC標簽及RFID讀/寫器、中間件系統、ONS服務器和 EPC IS服務器等部分構成。

      應用系統由3部分組成,即RFID識別系統、中間件系統和計算機互聯網系統。其中RFID識別系統包含EPC標簽和RFID讀/寫器,兩者通過RFID空中接口通信;EPC標簽貼于每件物品上。中間件系統含有EPC IS、PML、ONS及其緩存系統,其后端應用數據庫系統還包含ERP系統等,中間件系統與計算機互聯網相連,能夠及時有效地跟蹤、查詢、修改或增減數據。

      綜上所述,EPC系統是在計算機互聯網基礎上,通過EPC中間件、對象名稱解析服務(ONS)和EPC IS來實現全球物物互聯的。
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