《rfid技术应用教学课件作者马长胜刘贤锋编著项目3任务14》由会员分享，可在线阅读，更多相关《rfid技术应用教学课件作者马长胜刘贤锋编著项目3任务14（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、RFID技术应用,项目三 RFID设备选型与应用 任务十四：典型超高频卡数据读写及分析 RFID技术应用课程组,（1）什么EPC标签可以帮助追踪某产品的生产全程？ （2）为了追踪某产品，EPC标签中应包括哪些信息？,3,一、EPC的产生,EPC的产生和发展 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 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
2、心，进行相应的数据处理,定义：EPC（Electronic Product Code）即电子产品编码，是一种编码系统。它建立在EAN.UCC（即全球统一标识系统）条形编码的基础之上，并对该条形编码系统做了一些扩充，用以实现对单品进行标识。,注意： 一连串结构化编号用以识别货物、位置、服务、资产等有形无形的物体 EPC标签除储存识别码之外，级别较高之标签可储存使用者所定义的资料 EPC编码具全球唯一、包容及延展性，除编立新号码外，亦可涵盖既存的编码方案,物件的身份证号码,根据EAN.UCC体系，EPC编码体系也分为6种： （1）SGTIN：系列化全球贸易标识代码（Serialized Globa
3、l Trade Identification Number）。 （2）SGLN：系列化全球位置码（Serialized Global Location Number）。 （3）SSCC：系列货运包装箱代码（Serial Shipping Container Code）。 （4）GRAI：全球可回收资产标识符（Global Returnable Asset Identifier）。 （5）GIAI：全球个人资产标识符（Global Individual Asset Identifier）。 （6）GSRN：全球服务关系代码（Global Service Relation Number）,6,为实
4、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EPCglobal。,EPC global组织机构,7,二、EPC系统,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（Internet of Things），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。,8,EPC系统的组成,装载有EPC编码
5、，它应附着在物品上,用于读或读写EPC标签，并能连接于本地网络之中。,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。,类似于Internet中的域名解析服务（DNS），它给Savant指明了EPCIS,存储产品有关信息,9,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。,10,三、EPC编码,条形码 全球贸易项目代码（GTIN），为全球贸易提供唯一标识的一种代码，有四种编码结构：EANUCC-13（EAN 13）、EANUCC-8（EAN
6、8）、UCC-12以及EANUCC-14。,EPC编码与条形码的关系,EPC编码是EAN.UCC在原有全球统一编码体系基础上提出的，是新一代全球统一标识编码体系，是对现行编码体系的一个补充。 EPC编码和条形码有一定的对应关系，EPC编码和GTIN与SSCC之间可以通过一定的规则进行相互转换。 EPC并没有取代现行的条码标准，而是由现行的条码标准逐渐过渡到EPC标准或者是在未来的供应链中由EPC和EAN.UCC系统共存。,12,EPC编码 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
7、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。,13,EPC编码结构中各字段的长度（位）,General Identifier (GID-96位元),2.68亿个公司,1千6百万个物件,680 亿个单一品项,15,EPC编码的性能 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,16,四、 EPC标签和阅读器,EPC标签 标签中存储的唯一信息是EPC编码 标签通常是
8、被动式标签，其空中接口采用EPC空中接口或ISO/IEC 18000标准 5类功能级别：Class 0、Class 1、Class 2、Class 3、Class 4,Class 0：必须包含EPC码、自毁代码和CRC码；可以读但不可以写 Class 1：无源、反向散射式标签。具有标签识别（TID）、加密、字号等特征；具有可一次写入的用户存储器。 Class 2：初具有Class 1的特性为爱，还具有扩展TID、认证的访问控制、可改写的用户存储器以及规定的附加特性等功能。 Class 3：半被动反向散射式标签，除具有Class 2的特性外，标签带有电池，还集成有传感器电路 Class 4：主动
9、式标签，除具有Class 3的性能外，还具有标签-标签通信和构建特殊的多跳移动无线网络的功能。,EPC标签的功能级别,18,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EPC Class 1，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。,Class与Gen,EPC Gen 1 对于GEN1有class0和class1两个标准 2006年Adi Shamir，Weizmann 科学学院的计算机教授，宣布他和他的一个同事Yossi Ore，找到EPC Class 1 Gen 1 无源标签
10、的破解密码并成功地将它杀死。,20,EPC Gen 2 指符合题为“EPC Radio-Frequency Identity Protocols/Class 1 Generation-2 UHF/RFID/Protocol for Communications at 860 MHz960 MHz”规范的标签 Gen2和Gen1的不同 GEN2电子标签所包含的内容与GEN1电子标签的内容不同 频率上的不同。GEN1标准中class1主要应用的频率范围是860930MHz，而对于GEN2标准将频率范围扩大，所应用的频率范围是860960MHz GEN2具有更好的兼容性。GEN2标准主要是对ISO-
11、180006A和ISO-180006B以及GEN1的class0、class1的兼容和扩展。并在频率选择、防冲突算法、物理层数据编码技术、调制方式等技术上做了改进。 标签具有更好的加密功能，可以保证信息在读取的过程中不会被扩散出去。在GEN2中的write、lock、kill、read指令都有32位密码保护，但是对于GEN1的write指令是采用8位密码保护。 识读速率。对于GEN2标准的电子标签可以实现1500张/秒的，是GEN1标准的电子标签的识读速率的10倍。 尺寸。GEN2电子标签的尺寸是GEN1的1/2甚至是1/3。 缺点 标签面积较大，大致超过了2平方英寸 Gen2标签信号相互干扰
12、 故，Gen2标签不适合用于单品,EPC Gen 3,开发中,22,EPC阅读器 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,23,EPC阅读器结构,可以采用微控制器（MCU）或数字信号处理器（DSP）。,网络接口应具有支持以太网、无线局域网（IEEE 802.11）等网络联接方式,空中接口电路包括收发两个通道，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。,24,五、EPC系统网络技术,1、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
13、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。,25,2、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。,域名系统（Domain Name System，DNS）负责有意义的网名字母与IP地址数字间的转换。 例如，当我们登录百度网进行信息搜索时，往往最容易记住的是，而不是百度的IP地址211.94.144.100。在计算机浏览器软件中的URL中输入“”并回车后，计算机会向DN
14、S发送请求以得到IP地址信息，DNS接到请求后，在自己的数据库中查找所对应的IP地址并将其返回，然后计算机再去访问IP地址为211.94.144.100的服务器，并得到所要浏览的网页信息。,补充：DNS,27,对象名称解析服务,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。,ONS在物联网系统中的作用,DNS和ONS的区别,WWW（World Wide Web）网
15、与EPCglobal Network网络的区别,ONS的工作流程,（1）从标签上识读一个比特字符串EPC编码，如01 000000000110000010010 01001001000011001 001000101010110110010101。这是一个64位的EPC编码。 （2）标签阅读器将此比特字符串的EPC编码发送到本地服务器。 （3）本地服务器将二进制的EPC编码转化为整数并在头部添加“urn:epc:”，然后转化为URI格式“urn:epc:1.1554.37401.2272661”，转换完成后，发送该URI到本地ONS解析器。 （4）本地ONS解析器利用格式化转换字符串将EPC比
16、特位编码转换成EPC域前缀名，再将EPC域前缀名结合成一个完整的EPC域名。ONS解析器再进行一次ONS查询（ONS Query），将EPC域名发送到指定的ONS服务器基础架构，以获取所需的信息。 （5）ONS基础架构给本地ONS解析器，返回EPC域名对应的一个或多个PML服务器IP地址。 （6）本地ONS解析器再将IP地址返回给本地服务器。 （7）本地服务器再根据IP地址联系正确的PML服务器，获取所需的EPC信息。,ONS的工作流程,32,3、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,33,实体标记语言（PML） 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
