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1、物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）第3章 物联网RFID的工作原理点击此处结束放映全球物品编码3.1电子标签与读写器构成的识别系统3.2中间件3.3物联网名称解析和信息发布服务3.4物联网RFID标准体系3.5物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）基于RFID的物联网主要包括5个基本组成部分，分别为EPC码、识别系统（RFID）、中间件、物联网名称解析服务（IOT-NS）、物联网信息发布服务（IOT-IS）。EPC码与IOT-IS联系起来后，可以获得大量的物品信息，并可以实时更新数据信息，一个全新的物
2、联网就建立起来了。目前全球有多个RFID标准化组织，制订了多个RFID标准化体系，其中最有名的三大射频识别标准化组织是EPCglobal、UID和ISO/IEC，已经制定、发布和实施了多个RFID标准。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）全球物品编码3.1点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.1.1 物品编码编码 概述1970年，美国开始在商品中使用条码。物联网需要对全球每个物品进行编码和管理，条码满足不了这样的要求，EPC码就产生了。1.条码条码由欧洲物品编码协会（EAN）和美国统一编码委员会（UCC）负责编制，目前已经成为全球通
3、用的商务语言。2. EPC码EPC码统一了对全球物品编码的方法，其容量可以为全球每个物品进行编码。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）1. 条码概述（1）全球贸易项目代码(GTIN)（2）系列货运包装箱代码(SSCC)（3）全球位置标识代码（GLN）（4）全球可回收资产标识代码（GRAI） （5）全球单个资产标识代码（GIAI） （6）全球服务标识代码（GSRN）点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）2. 电子产品编码概述电子产品编码的概念是由美国麻省理工学院1999年提出的，其核心思想是为全球每一个商品提供唯一的电子标识符，通过射频识
4、别技术完成物品数据的自动采集。2003年欧洲物品编码协会（EAN）和美国统一编码委员会（UCC）联合收购了EPC系统，共同成立了全球电子产品编码中心（EPCglobal）。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.1.2 条码码编码编码条码将表示商品信息的数字代码转换成一组规则排列的平行线条，条码遵循唯一性原则以保证条码在全世界范围内不重复。1、EAN条码EAN条码有标准版（EAN-13）和缩短版（EAN-8）。EAN条码目前已用于全球90多个国家和地区，我国于1991年加入EAN组织。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）表3.1 EA
5、N-13条码最多允许的商品项目总数点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）2、UPC条码1970年，美国超级市场委员会制定了通用商品代码（UPC条码）。1973年，美国统一编码委员会（UCC）建立了UPC条码系统，并全面实现了该码制的标准化。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.1.3 EPC码EPC码与EAN/UCC码兼容，是新一代的编码标准，是全球统一标识系统的延伸和拓展。EPCglobal是全球性非盈利组织，其主要职能是负责对全球商品进行电子产品编码和管理。EPC码是射频识别的编码标准，是全球统一标识系统的重要组成部分。点击此处结
6、束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）1.EPC码的容量EPC码是二进制码，这一点与条码不同，条码是十进制码。EPC码的版本有64位、96位和256位编码结构。表3.3 EPC-96位编码结构最多允许存在的商品总数点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）2. EPC码的特点（1）允许存在的商品总数大（2）兼容性（3）国际性点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）电子标签与读写器构成的识别系统3.2点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.2.1 EPC标签标签EPC标签标签 一般由天线线和芯片组组
7、成，EPC标签标签 芯片的面积积不足1平方毫米，可实现实现 二进进制96位信息存储储。 EPC标签标签 是EPC码码的信息载载体，其中存储储的唯一信息是96位或64位的EPC码码。根据基本功能和版本号的不同，EPC标标签签有类类（Class）和代（Gen）的概念，Class描述的是EPC标签标签的基本功能，Gen是指EPC标签规标签规 范的版本号。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）1. EPC标签分类 （1）Class 0 （2）Class 1该类EPC标签为无源、后向散射式。 具有一个电子产品代码标识符和一个标签标识符； 通过KILL命令能够实现标签自毁功能，
8、使标签永久失效； 具有可选的密码保护功能； 具有可选的用户存储空间。 （3）Class 2 （4）Class 3 （5）Class 4点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）2. EPC标签代（Gen）的概念EPC Gen1是EPC系统第一代标准。EPC Gen1标准是EPC系统 射频识别技术的基础，EPC Gen1主要是为了测试EPC技术的可行 性。EPC Gen2是EPC系统第二代标准。EPC Gen2标准主要是为使这项技术与实践结合，满足现实的需求。 EPC Gen2标签2005年投入使用。EPC Gen2标签提高了RFID标签的质量，追踪物品的效果更好，同时提
9、高了信息的安全保密性。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）EPC系统原来有4个不同的标签制造标准，分别为英国大不列颠科技集团（BTG）的ISO-180006A标准、美国Intermec科技公司（Intermec Technologies Corp.)的ISO-180006B标准、美国Matrics公司（现在已经被美国讯宝科技公司以2.3亿美元收购）的Class 0标准和Alien Technology公司的Class 1标准。EPC Gen2标准是在整合上述4个标签标准的前提下产生的，同时EPC Gen2标准扩展了上述4个标签标准。点击此处结束放映物联网-射频识别
10、（RFID）核心技术详解（第2版）EPC Gen2标准详细描述了第二代EPC标签与读写器之间的通信。 EPC Gen2的特点如下。 开放和多协议的标准 全球频率 识读速率更大 更大的存储能力 免版税和兼容 其它优点点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.2.2 EPC读写器1. EPC读写器的构成点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）2. EPC读写器的特点EPC读写器的基本任务就是激活EPC标签，与EPC标签建立通信联系，并且在EPC标签与应用软件之间传递数据。EPC读写器与网络之间不需要个人计算机作为过渡，EPC读写器提供了网络连接
11、功能，EPC读写器的软件可以进行Web设置、TCP/IP读写器界面设置和动态更新等。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）中间件3.3点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）RFID中间件（Middleware）处于读写器与后台网络的中间，扮演RFID硬件和应用程序之间的中介角色，是RFID硬件和应用之间的通用服务。这些服务具有标准的程序接口和协议，能实现网络与RFID读写器的无缝连接。中间件可以称为RFID运作的中枢，它解决了应用系统与硬件接口连接的问题，解决了多对多连接的各种复杂问题，可以实现数据的正确读取，并有效地将数据传送到后端网络
12、。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.3.1 中间间件的作用（1）独立的架构RFID中间件独立，能够与多个RFID读写器以及多个后端应用程序连接，以减轻架构与维护的复杂性。（2）数据处理RFID中间件具有数据搜集、过滤、整合与传递等特性，以便将正确的对象信息传到企业后端的应用系统。（3）标准RFID中间件支持标准化协议。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.3.2 中间间件的结结构点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.3.3 中间间件的发展阶段（1）中间件的发展初期阶段中间件以串接RFID读写器为
13、目的，RFID读写器厂商主动提供简单的应用程序接口，以供企业将后端系统与RFID读写器串接。（2）中间件的成长关键阶段由于RFID应用强大，国际大公司持续关注RFID的发展。RFID中间件已经具备平台管理与维护、基本数据搜集和过滤等功能。（3）中间件的发展成熟阶段有了成熟的解决方案，企业不需再为前端RFID硬件与后端应用系统的连接而烦恼。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.3.4 中间间件的应应用（1）面向服务架构（SOA）RFID中间件在未来发展上，将以面向服务架构（Service Oriented Architecture，SOA）为基本趋势。（2）基础安
14、全RFID应用最让外界质疑的是信息安全问题，尤其是消费者的信息隐私权问题。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）物联网名称解析和信息发布服务3.4点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）物联网名称解析服务（Internet of Things Name Service，IOT-NS）和信息发布服务（Internet of Things Information Service，IOT-IS）是物联网的两个组成部分，主要用于完成信息的传输和管理功能。其中，IOT-NS负责将电子标签的ID号解析成对应的网络资源地址，IOT-IS负责对物联网中的信
15、息进行处理和发布。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.4.1 物联联网网络络服务务概述电子标签EPC码的容量虽然很大，能够给全球每个物品进行编码，但EPC码主要是给全球物品提供识别ID号，EPC码本身存储的物品信息十分有限。物联网的网络是建立在Internet网之上的，大量物品信息存放在Internet网上，存放地址与物品识别ID号一一对应，通过ID号可以在Internet网上找到物品详细信息。EPC系统的名称解析服务称为对象名称解析服务（Object Name Service，ONS），EPC系统的信息发布服务称为EPC信息发布服务（EPC Informat
16、ion Service，EPCIS）。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.4.2 物联联网名称解析服务务物联网名称解析的作用，类似于Internet网中的域名解析服务(Domain Name Server，DNS)。DNS将域名解释为相应的IP地址，完成将一台计算机定位到网上某一具体地点的服务。（1） ONS的作用现今全球ONS服务由EPCglobal委托VeriSign公司营运，设有14个资料中心用以提供ONS搜索服务，同时建立7个服务中心，共同构成全球访问网络。点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）（2） ONS的工作原理点击此处结束放映物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）3.4.3 物联联网信息发发布服务务物联网信息发布服务（IOT-IS）是用网络数据库来实现的，IOT-IS提供了一个数据和服务的接口，使得物品的信息可以在企业之间共享。目前比较成熟的物联网信息发布服务，是EPC系统的信息服务EPCIS。在这个系统中，EPC码被用作数据库的查询指针，EPC
