《EPC与射频识别技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《EPC与射频识别技术（125页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学习任务学习任务概概 述述 一维条形码技术一维条形码技术12二维条形码技术二维条形码技术3EPC与与RF技术技术4擒跋邪臃碉羊瘸希轮削甫镇粘射撂提霓谴指乏绳亩袖捉涅级石昭谁欺陌相EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4 EPC与与RF技术技术3.4.1 EPC系统结构系统结构3.4.2 EPC编码体系编码体系3.4.3 射频识别系统射频识别系统3.4.4 信息网络系统信息网络系统赤蒲锐幢扑氨绣婆给故听威侩爬虏虫酪沏汹擂诽魏奢盒棱献稀药兆搭缄棠EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.1 EPC系统结构系统结构条码的缺点信息容量有限。依赖于可视传播技术。条码在被撕裂、污损或脱落的情况
2、下，将无法扫描到这些商品。无法实现对唯一产品的识别。狙海无梧混连酪澈虫憎垃倦奉糕训俯娃抚赴雏册纺钳偷包狰膛卜短养璃穴EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.1 EPC系统结构系统结构EPC（ElectronicProductCode）的产生1999年，美国麻省理工大学Auto-ID中心在美国统一代码委员会（UCC）的支持下，对RFID技术进行研发，将RFID技术与Internet网络相结合，提出了电子产品编码（EPC）的概念。EPC最终目标是为每一个商品建立全球的、开放的编码标准。汛监绊块凝盟约狗挛饲凯羞拴绳俏黄匀财秦蜗醚晕杀猖车涤蒜香擂昨放罚EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3
3、.4.1 EPC系统结构系统结构EPC系统EPC系统是在计算机互联网基础上，利用射频识别技术，并借助于互联网来实现信息传递的系统。EPC的载体是RFID电子标签，EPC规定了将编码以数字信息的形式存储于附着在物品上的标签中。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心，进行相应的数据处理。EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。俏窄泉蓖娠辐而汤忌诲裸频委爸忽血醚挣干钎咸渝枫肺叫氢箍皿糟咎程告EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.1 EPC系统结构系统结构装载有装载有EPCEPC编码，它应编码，它应附着在物品上附着在物品上用于读或读写用于读或读
4、写EPCEPC标标签，并能连接于本地签，并能连接于本地网络之中网络之中。连接阅读器和应用程序的软件，亦称为中间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，故称为网络的神经系统，故称为SavantSavant。类似于类似于InternetInternet中的域名中的域名解析服务（解析服务（DNSDNS），它给），它给SavantSavant指明了指明了EPCISEPCIS存储产品有关信息存储产品有关信息堰墨赛摈召怀摄累粱佳下峻湛苏氟踢鲜蘑馒苑犁献凌禾珠笋罪挛佳痘煌妄EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术1ON
5、S ( Object Naming Service) 对象名称解服务器，它用来把EPC转化成IP地址，用来定位相应的计算机和完成相应的信息交互服务。2PML ( Physical Markup Language) 实体标识语言服务器中，存储用PML语言描述的实物信息，如实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家信息、实物存放位置、实物的使用说明等。下逊猾系睡折腆宴郭迄孕涂塞峦悦狮里蔗蹋暴呈蒜墩擅鹅楞彰群刃衫士伎EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.1 EPC系统结构系统结构EPC系统的构成表专螺钻刁叶铡扬哀盅硅集爷抱滋铂挚寒瞳涸眯裤选课抱思米甘里讣萨演墟EPC与射频识别技术EPC与射频
6、识别技术3.4.2 EPC编码体系编码体系WhatisEPC？EPCisacommonacronymforelectronicproductcode.Anelectronicproductcodeisauniqueserialnumberthatidentifiesanitemwhileitismovingthroughthesupplychain.Whenaproductismovingthroughvariouspeopleandbusinessesitisimportanttobeabletotracktheitems.Theelectronicproductcodeallowscomp
7、anies,businessesandtradingpartnerstotrackinventoryandsuppliesandensureitisgoingtothecorrectplace.栓畔癸审瘫阵咕毙避用剧痰陕柞丘缉襟险烧喂乒行熙茅认釉庙竖揪殷雁惑EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.2 EPC编码体系编码体系WhatisEPC?EPCisaradiofrequencyidentificationcode(RFID)tagthatattachedtoaproductwhichcontainsawiderangeofinformationuniquetothatiteminc
8、ludingthemanufacturer,SKU, product information and serialnumberwhenapplicable.Thisallowstrackingaparticularitemthroughoutallstagesofthesupply.茵怕磐彝臆些沾络吁吉骤妊革房挑莉左渗粳漂汕署白鞍耀柞坎垣梗滇灰锡EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.2 EPC编码体系编码体系EPC的定义EPC（ElectronicProductCode，电子产品编码）是一种编码系统。它建立建立在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
9、统做了一些扩充，用以实现对单品进行标识。郭础埔胯奖略宠嫩眩沦犹秒耙丝煮耀舍颧隆抢潭却湍巴囊腋舶宠戮挨薛咸EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术我们身边的EPCEPCEPC橇剧饥谗竖唁拯罚楚笋患柯屈枣集宁血细宵浴寓鸿爬怀喉阉魁屑症独纯窍EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.2 EPC编码体系编码体系EPC的编码原则足够的编码容量编码的永久性编码的简单性编码的可扩展性编码的安全性编码的兼容性编码的组织保证编码的无歧视性慧歪出腥版口捡嫌镑虚饶搭亡欲灾舒营丸吐珠莽仆搽拿抹憎靴歹啮殖憋盟EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.2 EPC编码体系编码体系EPC的编码方案EPC码的通用结
10、构是一个二进制比特串，由一个分层次、可变长度的标头以及一系列数字字段（EPC管理者、对象分类、序列号）组成，码的总长、结构、功能完全由标头的值决定。标头数字字段2位8位涣云凳额连舆一曹牡兴佰蔽闰券霸霓镰阅论建茎轩蝗颖姑袍豪箩既虾小畜EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.2 EPC编码体系编码体系版本号域名管理对象分类序列号EPC-64TYPE2211724TYPE2151334TYPE2261323EPC-96TYPE8282436EPC-256TYPE83256160TYPE86456128TYPE81285664EPC码码64位、位、96位和位和256位的编码结构位的编码结构侈痰
11、耽线栅辉熊硒垦吗淑玉钻癸筷娃仟科辰剐环朱握臭担行哭侠务菇晰罕EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术1）EPC的头字段(EPCHeader)头字段标识EPC的版本号。设计者采用版本号标识了EPC的结构，其指出了EPC中编码的总位数和其他三部分中每部分的位数。各类各类EPC 版本号详细情况版本号详细情况3.4.2 EPC编码体系编码体系榷稿踞遏义滁溪覆稚攒棒廓硕偿学好郭渐钒姓篙脱何哟岗慌巢义蝎伯全搽EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术EPC 编码结构编码结构2）EPC管理者(EPCManager)不同版本的EPC管理者编码因为长度的可变性，使得更短的EPC管理者编号变得更为宝贵。EPC-64
12、II型有最短的EPC管理者部分，它只有15位。因此，只有EPC管理者编号小于21532768的才可以由该EPC版本表示。出于特殊考虑两个EPC管理者编号已经留做备用：0和167842659（十进制）。零（0）已经分配给MIT；167842659（十进制）已经留做私人使用。民阁债贝犹淹啸顶缉极怔单膏炒夸灵疵妇借粒未型漠抡截爸按坑贪矢差胁EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3）对象分类(ObjectClass)对象分类部分用于一个产品电子码的分类编号，标识厂家的产品种类。对于拥有特殊对象分类编号者来说，对象分类编号的分配没有限制。4）序列号(SerialNumber)序列号部分用于产品电子码的
13、序列号编码。此编码只是简单的填补序列号值的二进制0。一个对象分类编号的拥有者对其序列号的分配没有限制。但是AUTO-ID中心建议第0号序列号不要作为产品电子码的一部分来使用。3.4.2 EPC编码体系编码体系娩婉委阻陕烂掉殉襟训向护迟龚催知曲庇停璃认五蜗蛆厚绣吼摆菱伪睁他EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术位数允许存在的最大容量版本号8域名管理者代码28268435455（2.68亿）对象分类代码2416777215（1678万）序列号3668719476735（687亿）最多允许存在的商品总数309484990217175959785701375EPC-96码的容量码的容量慧奏姑舀机迫溪
14、橙吐四址壶鸡实铲屠阻寞敲申舵故趁妻响魄呼弗茎辣誊袄EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.3 射频识别系统射频识别系统3.4.3.1 RFID基本概念基本概念3.4.3.2 RFID工作原理工作原理3.4.3.3 RFID关键技术关键技术3.4.3.4 RFID技术应用技术应用答枕颅咒拧斡材吸禹旦锋柑辨椽茸为带垫猩唐抽玛赣丑聚伐裁济商箱瘪代EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.3 射频识别系统射频识别系统WhatisRFID?ShortforRadio Frequency IDentification,RFIDisagenerictermfortechnologiesthat
15、useradiowavestoautomaticallyidentifypeopleorobjects.Unlikebarcodetechnology,RFIDdoesnotrequirecontactorlineofslightforcommunication.video净位夫秦闹焊顾剧磨砧老制仕畏秘厩蚊月引加床泊钨椅改脊样煮济蠕戳带EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID的定义RFID是一种利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触双向数据传递，并通过所传递的数据来获取相关信息，从而达到自动识别目标对象的目的的技术。RFID是无线自动识别技术的一种，其特点是以无接触方式
16、，在不知不觉中自动完成识别过程。3.4.3 射频识别系统射频识别系统弹菌秦驳惧憾配钡缚感锻奥栓念俗盼佛催荆迢莹淫渝做沉莱占霓怠阂卜烹EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术射频识别系统发展过程1941-1950年，雷达的改进和应用催生了RFID技术，1948年，HarryStockman发表的论文“Communicationbymeansofreflectedpower”奠定了无线射频识别技术的理论基础。1951-1960，RFID技术的初步探索阶段，以实验室内实验研究为主。1961-1970，RFID技术的理论研究取得了进展，开始了一些应用尝试。虎里肿碳做忽索榷愉谋雅召平萎稽啮躲肛绰焉话胁楷
17、甚找淳吁况愁晦兄阿EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术1971-1980，RFID技术与产品研发处于一个快速发展时期，出现了一些最早的RFID商业应用。1981-1990，RFID技术更加成熟，各种封闭独立的RFID系统应用开始出现。1991-2000，RFID技术标准化问题日趋得到重视，RFID产品得到广泛采用。2001-今，RFID技术逐渐普及，产品种类更加丰富。谅妄挞囱舀余晴干黍疯掖盎冀幕渤茹峨停枯辐镭令奏伎锐柞痉刀剿是娘拎EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID是一种突破性技术：信息存储容量大；可识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；采用无线电射频，
18、可以穿透外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；可识别高速运动物体并可同时识别多个物体，而条形码只能一个一个地读。3.4.3 射频识别系统射频识别系统烛稻捂肇眷妊篇泡撬响论俩买壬牌弓侨萌痊宣扔卵经撇俄找颇闪昆氧囱产EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术u此外，RFID技术还具有以下特点：u使用寿命长，应用范围广无线电通信方式，使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境，而且其封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的条形码。u标签数据可动态更改利用编程器可以向标签写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间相比打印条形码更少。队柑谱泵威妇嗜后搓滞捎开吩部霹悄瓜乐
19、叉享灿铸厅过滔喜汁溶但骸你央EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术uRFID的技术特点u更好的安全性不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性。u动态实时通信标签以50100次/秒的频率与解读器进行通信，所以只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态追踪和监控。鲤脖搬忻庄开迫康姬趣灯阔议历玛幻吮邱驭郑嗜冯鸵插苔怂稠伞历桓候缘EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID技术具有体积小、信息量大、寿命长、可读写、保密性好、抗恶劣环境、不受方向和位置影响、读写速度快、识读距离远、可识别高速运动物体
20、、可重复使用等特点，支持快速读写、非可视识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID技术与网络定位和通信技术相结合，可实现全球范围内物资的管理跟踪与信息共享。3.4.3 射频识别系统射频识别系统葛民啤矣唐傻羚师腔矮哗祁浚毖举灵超遵础沾描潘荤林讨淀浸尸秽乱琢冬EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.3 射频识别系统射频识别系统3.4.3.1 RFID基本概念基本概念3.4.3.2 RFID工作原理工作原理3.4.3.3 RFID关键技术关键技术3.4.3.4 RFID技术应用技术应用兰坦稗缆浑楔韭淌恿缨讯罪处瑚丢抢染芽钦四宏嫌癣拣惶秽诞卤碱碟啃凡EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术
21、射频概念u射频是一种高频交流变化电磁波，通常所指的频率范围为100kHz30GHz。u我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频；将电信号（模拟或数字的）用高频电流进行调制（调幅或调频），形成射频信号，经过天线发射到空中；远距离将射频信号接收后进行解调，还原成电信息，这一过程称为无线传输。亨镰海端存灼蝗合识妄裤辨辱蠢数靖市囊代衫络绽旷车讣察船圃舍奈诊鞋EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID的工作原理u射频识别系统的工作原理是利用射频标签与射频读写器之间的射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的、移动的待识别物品的自动识别。u电感耦合低频和高频RFID的工作波长较长，采用电感耦合
22、识别方式，电子标签处于读写器天线的近区，电子标签与读写器之间通过感应而不是通过辐射获得信号和能量u电磁耦合微波波段RFID的工作波长较短，电子标签基本都处于读写器天线的远区，电子标签与读写器之间通过辐射获得信号和能量遥琅延脊醋惧港苛题骨筹后抛龙武戊狞浙催硬稳狙瘤响曲胖上搐我夜陈呐EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID电感耦合方式读写器线圈和电子标签线圈的电感耦合u读写器和电子标签的天线是线圈，读写器的线圈在它周围产生磁场，当电子标签通过时，电子标签线圈上会产生感应电压，整流后可为电子标签上的微型芯片供电，使电子标签开始工作。u电感耦合方式的RFID系统，一般采用低频和高频频率，典型的
23、频率为125kHz、135kHz、6.78MHz、13.56MHz和27.125MHz。video姓阜肃攻啸枢苗鳞宪快冻盯氧肇雄称喳缩淘傣滔呜阉啤扯锰肘港坎快洼贡EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID电磁反向散射方式读写器天线和电子标签天线的电磁辐射u电磁反向散射的RFID系统，采用雷达原理模型，发射出去的电磁波碰到目标后反射，同时携带回目标的信息。u该方式一般适合于微波频段，典型的工作频率有433MHz、800/900MHz、2.45GHz和5.8GHz，属于远距离RFID系统。指涡灿远磐翅磷菲靳淖帝链唯难督阀贺韶衰衷挤招纫冯褒码缔崩言锡逼捕EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术
24、RFID系统结构典型的射频识别系统包括以下三个部分：电子标签、读写器和计算机通信网络。RFID系统组成如图所示。3.4.3 射频识别系统射频识别系统付咙区衙迢付帮漾摹凉靠博翘嫌滞灿王蛤宰拆植寺它毖杆抒锋挣堵楷到栏EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID系统的基本工作原理：标签与阅读器利用各自携带的天线构筑了一条两者之间进行数据传递的非接触式的通道；当标签处于阅读器的工作范围内时，阅读器利用自身的天线发送射频信号；标签天线收到信号以后会产生感应电流，从而激活内部的电路向阅读器回送信号（无源标签），或者主动向阅读器发送信号（有源标签）；阅读器收到信号以后，对接收到的信号做一些必要的处理，然
25、后将处理后的数据上传到控制系统进行下一步的处理。3.4.3 射频识别系统射频识别系统丁搐善包峡稠搐盗匣圃勾巢漓又甘辗窍蚁絮于骏忧杆抵融奥里销憎深乃卫EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID系统的内部结构图如下图所示。3.4.3 射频识别系统射频识别系统串彪虫妖证笑剧簇蛋诅厉充曹疡迎沂络休精炼捣愁眠舜抠耙幅奖簿吞育搭EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术1、RFID标签俗称电子标签，也称应答器（Tag,Transponder），由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。标签载有可用于认证识别其所附着的目标物的相关信息数据。3.4.3 射频识别系统射频识
26、别系统冯贬饶冶冉醛颧命痴土独捧剿怕纬演浓惟思句梅擒噬抱幕列贸锐涵景倚廊EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术EPC标签基本构造及原理EPC标签由天线、集成电路、连接集成电路与天线的部分、天线所在的底层四部分构成。96位或者64位产品电子码是存储在RFID标签中的唯一信息。匡观遁聂葵洞监柞示仲霖宴索契骇厨徽泵剐历超质守筛锗洞茂与巴辗驰壤EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术控制器是（电子标签）应答器系统的核心部分，对于可读可写应答器，需要内部逻辑控制对读写的使能，读写的操作的支持，对于有密码的答器，要求控制器能进行数字验证操作。鲁碾俺雹撕交纬悔装说皋谨恃所族雷甸眷赣记悬华玉炉顶晾抖马易迪莫滨
27、EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术图中黑色区域就是该应答器的CPU、存储器、编解码功能单元，外围印制铜模线即为应答器的天线单元。议叠盐朗液婪慷彪币硒建厉挥折款愉漳宫掏坚升敏蟹淋屏漫姜崎降思烹堡EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID的应答器的存储容量一般在几字节到几千字节之间，存储器存储的数据量一般为产品的序列号，如EPC编码。锯肌遵舱辅宦扔处淳播决款型舷息恶帐默杖奢呼细写俄摧返烃侍纪沸抵喜EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术根据获取电能的方式不同，分为：Passive Tag（被动式）Passive 感应器本身并无电源，其电源来自Reader，由Reader发射一种频率使感
28、应器产生能量而将数据回传给Reader。体积比较轻薄短小，有相当长的使用年限。感应的距离较短。Active Tag（主动式）价格较高；因内建电池，所以体积比Passive Tag大。有使用年限；且有较远的感应距离。Semi-Passive Tag（半被动式）曼庞计混福银熙辊浪严卫德迈阎詹尹寻封有维佰纪结陈蕴纹述尸巡橙其遥EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术根据内部使用存储器的不同，分为：Read-Only Memory（只读）成本最低，其程序及数据编码于制造时便写入，使用者无法更改数据内容。One Time Programming（单次写入多次读出）允许使用者单次写入数据，在写入数据后便成
29、为只读，数据无法更改。（目前市面上此规格芯片较少）EEPROM（多次读写）价格最为昂贵，可以让使用者多次写入。扼池逃磅蹄铆编伴型释捞槛摩意晾苹魏继切擅硫他姥朝毒权财肉潜尺示妹EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术根据作用距离的不同，分为：密耦合卡：作用距离小于1cm近耦合卡：作用距离小于15cm疏耦合卡：作用距离约1米远距离卡：作用距离从1米到10米，甚至更远。计叫辅徊吓远政崩赫叛度琢稻绰窃姑巴撂减颜拣驼垂咐揩遭主货傈觉主裙EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术根据内部使用频率的不同，分为：Low Frequency（低频率）：100500kHz低频率感应距离较短，读取速度较慢，以125k
30、，134.2K为主。穿透能力好。High Frequency（高频）：1015MHz高频率的感应距离略长，读取速度也较低频率的快，以13.56MHz为主。Ultra High Frequency（超高频率）介于850950MHz（UHF）。感应距离最长，速度也最快。穿透性差。Microwave微波：2.45GHz, 5.8GHz荡胯菊芳鸭罢卫宁帚奴涛沽售尤咙汰坷写悼汹悼圭骏辗狮塌厦蛇证冲髓因EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID主要频段和特性主要频段和特性琉茵儿宫赤展佰泄虽滦涧闰恍昏兄迂篱尖滤翱沏惧痹毫隔逝雪堵哈呸饰灰EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术允蜡包瘁嗜衔喘摆见凯样爹夕
31、刑弓拟促侥息挟畔偶覆奖仑赴忿君嘉菌掇乱EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术2、读写器也称阅读器（Reader,Transceiver），是对RFID标签进行读/写操作的设备。它的任务是控制射频收发器发射射频信号；通过射频收发器接收来自标签上的已编码载波信号，对标签的认证识别信息进行解调和译码；将认证识别信息连带标签上其它相关信息传输到主机以供处理。囚渡慕逸憎啄刮舟溯土虹荆睡躬恭漳旅断酉堂甫瘪扛料餐保靶秋女兔茶里EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术读写器负责连接电子标签和计算机通信网络，与标签进行双向数据通信，读取标签中的数据，或者按照计算机的指令对标签中的数据进行改写。读写器的工作频率
32、决定了整个射频识别系统的工作频率，读写器的功率大小决定了整个射频识别系统的工作距离。典型的读写器终端一般由天线、射频接口模块和逻辑控制模块三部分构成，其结构图如下所示：曳澡哨童寓木膳唱豢重贼连史剧前油密侨属壤帧纪勺囤款昼胜傈徐雌过擎EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术阅读器的性能参数渊疽熊鸭斗壤匡藤洼宗樟乃估步绅最雹慨徐撅西胞雹翘伍秆薯侵器煌埔示EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3、天线（Antenna）：在标签和读写器间传递射频信号。任一RFID系统至少应包含一根天线（不管是内置还是外置）以发射和接收射频信号。有些RFID系统是由一根天线来同时完成发射和接收；而另一些RFID系统则
33、是由一根天线来完成发射而另一根天线来承担接收，所采用天线的形式及数量应视具体应用而定。字镇纪统漳档滔墒玩辫宾菌慰宙吐继纱雨颊坟婉耻磕搐木煽娃楔过除摹磷EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID天线及工作频率u在无线通信系统中，需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波，或者将无线电波转换为导波能量，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。uRFID天线负责在标签和读写器之间传递射频信号RFID 天线昨塌体泼妻仑厩症辐驰侥孕缺镑门声叉瓦癸关故楼字来诡枉疫第妆皆剔硬EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.3 射频识别系统射频识别系统3.4.3.1 RFID基本概念基本概念3.4.3.2
34、RFID工作原理工作原理3.4.3.3 RFID关键技术关键技术3.4.3.4 RFID技术应用技术应用膜骂粹仆冲打哉词员琢拧迎氦币参叛博唇征通缅原疚挎澡詹从垦悼譬剩蕾EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术l关键技术RFID天线l对不同RFID系统的天线选择和设计，直接影响读写距离、功率等系统性能指标。l天线性能受天线结构、所标识物体的形状及物理特性、天线周围物体和环境等因素的影响。l目前RFID天线的研究重点放在阻抗匹配、降低损耗、减小体积、增加增益和辐射效率等方面，以及天线在不同使用环境下的有效作用距离、读写速率、误读率和相关软件的研究。l未来的RFID天线将朝着成本低、速率高、印刷集成
35、化、环境适应性强、误读率小和保密性好的方面发展。单玄朽疗疼肾躯莽茶剧脯刑岗闰铣滁乐劫伟箱恐堡姥匡迹轿阮拧孤铣沧妊EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术uRFID的天线防金属技术u若电子标签使用于金属表面，为使标签正常工作，通常采用的办法是将标签安装在距金属表面一定高度（如1cm以上）的位置上，而这样会带来标签成本增加和使用受限的问题。u可采取增加电子标签基板金属涂层的面积，在标签基板中引入电磁带隙（EBG）结构等方法，以降低金属使用环境的影响胚茫审荐州拒抽测龟喷亿截崩厩抠薯中面甭甘腿凝卖酝华趾瘪渗剪谆鹏琶EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术uRFID的天线小型化技术u由于电子标签尺寸的限
36、制，射频天线的小型化成为决定电子标签性能的重要因素。长期以来，标签天线小型化一直是RFID技术应用领域的研究热点之一。u研究者提出了分形天线、V形偶极子、弯折偶极子、环天线、PIFA天线等天线新技术。籽素壕黍仟彼趁诞吏春扰溪抑廉决燥盈镑缚更联贴巡漾物虞喂拓呜题友眠EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术uRFID的天线低成本技术u构造低成本电子标签的关键在于降低天线的成本。随着信息技术的进一步发展，标签天线的成本有望大幅降低。u有研究者提出了在可降解的纸基材料上电镀标签天线的方案，分别设计了分形天线和小环天线，取得了良好的效果。纸基材料的应用不仅可以降低天线制造成本，而且纸基材料可回收，减少环
37、境污染。烦迄敬诈水蜒孙亨臀坑焙曹狼帝刃橱龋诬若钦噪周赖曾讥智蝶肾爹批簿貌EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术uRFID的天线一体集成化u对电子标签而言，采用与芯片相对独立的天线，其优点是天线品质因素Q值较高，易于制造，缺点则是体积较大，使用受限。u若能将天线集成在标签芯片上，则会使整个标签体积更小、使用更方便。因此，将标签天线与标签芯片集成在一起，成为标签天线技术的主要趋势之一。业界也将此技术称为片上天线技术。摈赞耻拆宇煞忌覆玫颊裴限筐尼拒秘奸窍脊厌赚木角倾土吗镑擅蹈悍的霉EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术关键技术RFID系统防碰撞RFID系统中有两种类型的通信碰撞存在。第一种：阅读
38、器碰撞是指多个阅读器同时与一个标签通信，致使标签无法区分阅读器的信号，导致碰撞的发生；第二种：电子标签碰撞是指多个标签同时响应阅读器的命令而发送信息，引起信号碰撞，使阅读器无法识别标签；由于阅读器能检测碰撞并且阅读器之间能相互通信，所以阅读器碰撞能很容易得到解决。因而，射频识别系统中的碰撞一般是指电子标签碰撞。饯沼唁臃沮魄端烬弘症忿悄档睛鬃期筛缀楼尧碌屡椒丰栈拙捞赤猎累卷硅EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术下图是标签碰撞示意图：阐西陇某争披反濒边典榷繁毒痒煞兽奏脚潞隔侮课袁姆囊氢艘殿呜委坟柒EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术下图是阅读器碰撞示意图：货资逸黎练诊雁亥匈阔生炙蒲审魔滩糕
39、罚丹倔达核墙爪姐阶匪怖找恿坝鼓EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术当发生碰撞的时候，阅读器不能正确读取电子标签中的数据，造成通信的失败。发生失败的标签将会重新发送，这样会浪费时间，增加电子标签与阅读器的通信量，严重影响RFID系统的效率，限制着RFID的发展。为了解决这些问题，就需要使用防碰撞技术。防碰撞研究主要解决如何快速和准确地从多个标签中选出一个与阅读器进行数据交换，而其他的标签同样可以在接下来的防碰撞循环中被选出来与阅读器通讯。盆犬亩蚤挂阻搜雍胖彭太族沈驰担易囚皂损弄献具赂扇邵兴浊嗜务幂祷纱EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术为了防止碰撞的发生，射频识别系统中需要设计相应的防碰
40、撞技术，在通信中这种技术也称为多址技术，多址技术主要分为以下四种：空分多址法空分多址法(SDMA-SpaceDivisionMultipleAccess)频分多址法频分多址法(FDMA-FrequencyDivisionMultipleAcess)码分多址法码分多址法(CDMA-CodeDivisionMultipleAccess)时分多址法时分多址法(TDMA-TimeDivisionMultipleAccess)是胳颧氢笆碍卫寂膏紫盖前刮憋仅盅之抓别凶爆劣姥噬偏捞吉追啸片扮浆EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术防碰撞技术频分多址uFDMA是把若干个使用不同载波频率的传输通路同时供给通信
41、用户使用的技术。uFDMA的缺点是读写器昂贵，因为在每个接收通路上都必须有自己单独的接收器。FDMA射频识别举例把跑私下诵眶泽泞雾兽摄撑乾圣尼幼苹巴搽批迸孤焊态示霄椎啪廉闭慑选EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术防碰撞技术空分多址u一种方法是使单个阅读器的距离明显减小，而把大量的读写器和天线覆盖面积并排安置在一个阵列中，当电子标签经过这个阵列时与之最近的读写器就与之交换信息。u第二种方法是在读写器上利用一个自适应控制的天线，直接对准某个电子标签。不同的电子标签可以根据其在读写器作用范围内的角度位置区分开来。uSDMA技术的缺点是天线比较复杂，不易于实现，并且造价较高。身杰姚整诲雀缅戳涝坎渣
42、瓤豌摈吸伎诺烫鸳嘿绢雀燃砚贬胆竭催浮盈埃妇EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术防碰撞技术时分多址uTDMA法是把整个可供使用的通道容量按时间分配给多个用户的技术。u对于RFID系统，TDMA成为防碰撞算法的最大的一族。相比其他种类的防碰撞算法，TDMA在通信形式、功耗、系统复杂性及成本等多个方面有着优势，因此，它是实际应用当中最为普遍的方式。u时分多址法可以分为基于概率的ALOHA算法和确定的Binary算法（二进制算法）。赶盲呐揖市效了豹颓射仰诽堰辫厘卒勤搅藕锦塞败狡宛膝庚姨炯虎否京曾EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术码分多址法是把若干个使用不同码的传输通路同时提供给通信用户使用的
43、技术。码分多址法中存在着很多的缺点:频带的利用率低、通道容量小、地址码的选取困难且捕获所需的时间长；码分多址法虽然在移动通信中应用非常广泛，但目前在射频识别系统中尚未得到普遍应用。防碰撞技术码分多址孟汾礁脚移茅爪豌汹环眯葛舵过衡苹暇谗渐辰韦泅撒鸿捡蝗芦牲焕沦懊幢EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术ALOHA算法简介算法简介1、Pure ALOHA Algorithm采用采用标签先发言（标签先发言（Tag-Talk-First）的方式，标签一旦的方式，标签一旦进入阅读器的工作范围获得能量后，便向阅读器主动发进入阅读器的工作范围获得能量后，便向阅读器主动发送自身的序列号。送自身的序列号。在某个
44、电子标签向阅读器发送数据的过程中，如果有其在某个电子标签向阅读器发送数据的过程中，如果有其它电子标签也同时向该阅读器发送数据，此时阅读器接它电子标签也同时向该阅读器发送数据，此时阅读器接收到的信号就会产生重叠，导致阅读器无法正确识别和收到的信号就会产生重叠，导致阅读器无法正确识别和读取数据。读取数据。烘寄伦削喊英皆蓝挖膨商傅李启捧憾衡探痰氨准瓜兆梗磨旺祖穗浓周磅磕EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术阅读器通过检测并判断接收到的信号是否发生碰撞，阅读器通过检测并判断接收到的信号是否发生碰撞，一旦发生碰撞，阅读器则向标签发送指令使电子标签一旦发生碰撞，阅读器则向标签发送指令使电子标签停止数据的
45、传送，电子标签接到阅读器的指令后，便停止数据的传送，电子标签接到阅读器的指令后，便随机的延迟一段时间再重新发送数据。随机的延迟一段时间再重新发送数据。 由于各个标签等待的时间是随机的，因此一定程度由于各个标签等待的时间是随机的，因此一定程度上避开了标签数据的碰撞，阅读器就能够在不同的时上避开了标签数据的碰撞，阅读器就能够在不同的时间段上分别选取不同的电子标签进行读操作。间段上分别选取不同的电子标签进行读操作。 显然，碰撞的次数与通信业务量有关，通信量越大，显然，碰撞的次数与通信业务量有关，通信量越大，碰撞的可能性也越大。碰撞的可能性也越大。愚诬勋难锹涌镐伙怯课犊雇镑宪耗锭则腔沿菲糯聚用旗犀蓖啮
46、缸篮萨紧憾EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术算法特点：算法特点：各个标签发射时间不需要同步各个标签发射时间不需要同步，是完全随机，是完全随机的，实现起来比较简单，当标签不多时它可以很好的工的，实现起来比较简单，当标签不多时它可以很好的工作。作。缺点：缺点：数据帧发送过程中碰撞发生的概率很大数据帧发送过程中碰撞发生的概率很大。在纯在纯ALOHA算法中，假设电子标签在算法中，假设电子标签在t时刻向阅读器发时刻向阅读器发送数据，与阅读器的通信时间为送数据，与阅读器的通信时间为To，则在，则在t+To和和t-To的的时间内都不能有其他标签发送数据，也就是说时间内都不能有其他标签发送数据，也就是说
47、碰撞时间碰撞时间为为2To。讽缆础剥峻蛀舟寝近旬结啤剩以止曹脂哩值岁触囱址汝它橇鲍友呵霜邓豹EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术2、SlottedALOHAAlgorithm算法：把时间划分为多段等长的时隙，时隙的长算法：把时间划分为多段等长的时隙，时隙的长度由系统时钟确定，并且规定电子标签只能在每度由系统时钟确定，并且规定电子标签只能在每个时隙的开始时才能向阅读器发送数据帧。个时隙的开始时才能向阅读器发送数据帧。根据上述规定可得，数据帧要么成功发送，要么根据上述规定可得，数据帧要么成功发送，要么完全碰撞，避免了纯完全碰撞，避免了纯ALOHA算法中部分碰撞的发算法中部分碰撞的发生，使碰撞周
48、期变为生，使碰撞周期变为To；它是纯它是纯ALOHA算法的简单改进，也属于时分多址算法的简单改进，也属于时分多址法，它的缺点是需要同步时钟的控制。法，它的缺点是需要同步时钟的控制。跃梆沸谁沪奔皮比扩摇虽丘滚性淖蛇埃擒硅遣菏昌迟值净衰牵莱桶然睡茹EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3、Frame Slotted ALOHA（FSA）算法：把算法：把 N 个相同的时隙组成一帧，且在整个电子标个相同的时隙组成一帧，且在整个电子标签识别过程中，帧的大小是固定的，帧中的每个时隙签识别过程中，帧的大小是固定的，帧中的每个时隙足够一个电子标签与阅读器进行完整通信，该算法也足够一个电子标签与阅读器进行完整
49、通信，该算法也称为固定帧时隙称为固定帧时隙 ALOHA 算法。算法。该算法比较适用于传输信息量较大的场合，和该算法比较适用于传输信息量较大的场合，和Slotted ALOHA 算法一样，帧时隙算法一样，帧时隙 ALOHA 算法同算法同样需要一个同步开销。样需要一个同步开销。烂河燎忿泥投寿污仲贩淤猖绕渊督矛蚜沏饺晰常碰怀努魁僵帜许蓟榨莫某EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术FSA算法步骤如下：算法步骤如下：首先由阅读器把帧长度N发送给电子标签，电子标签则产生1，N之间的随机数；如果当前时隙与电子标签随机产生的数相同，电子标签则响应阅读器的命令；若不同，标签则继续等待；假如当前时隙内仅有一个电
50、子标签响应，阅读器就读取该标签发送的数据，读取完了以后就使该标签处于“无声”状态；如果当前时隙内有多个标签响应，则该时隙内的数据就出现了碰撞，此时阅读器会通知该时隙内的标签，让它们在下一轮帧循环中重新产生随机数参与通信；逐帧循环，直到识别出所有电子标签为止。汾烤宝灰逊凋帛饲译吮制短盆捆缅窿帕提隙忱遂轰郭彤茄蜂览闺六魏史豹EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术4、Dynamic FSA 根据统计信息，当碰撞时隙数达到规定的上限时，读写器增大下一帧的长度；当碰撞时隙数少于规定的下限时，读写器减少下一帧时隙数。当标签规模不大时，读写器使用较短的帧长度就能快速识别标签，而当标签数量很多时，读写器不得
51、不增加帧长度以减少碰撞次数。席戒痢熔搪冒凳关肮曼佩浅带桂马怂伟渊龋讨灾唉学省瘫号桅僻飘刃伍遏EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术采用ALOHA系列算法，假设阅读器射频工作范围内存在n个标签，理论上阅读器至少需要n个时隙的时间才能成功识别完，最坏的情况下，阅读器经过多次搜索也未能识别出某个标签，导致出现“饿死现象”。Binary-Tree系列算法并不会采取退避原则，而是直接进行解决。当多标签同时发送信息而碰撞时，读写器利用碰撞位将碰撞的标签分为两个或更多子集，对每个子集分别识别。如果存在碰撞则继续再划分，直到标签被完全识别为止。从而有效地避免了标签的“饿死现象”。耍奎寞坐契阐萄兢悍祷萍算邱奶
52、莱协拉宽梳谜饭洋字溅现褂审寂解具恃坡EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术在RFID防碰撞算法中，二进制树算法是目前应用最广泛的一族，之所以称为“二进制树”，是因为在算法执行过程中，读写器要多次发送命令给电子标签，每次命令都把标签分成两组，多次分组后最终得到唯一的一个标签，在这个分组过程中，将对应的命令参数以节点的形式存储起来，就可以得到一个数据的分叉树，而所有的这些数据节点又是以二进制的形式出现的，所以称为“二进制树”。Binary-Tree(二进制树二进制树)算法简介算法简介躇曝涤矩巫辰马獭氖笋趾囊玄曼碱赃送膝辩怨份膝息沼茁洞雁款沥袭财圾EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术Binar
53、y-Tree算法规定：每个标签都要有唯一的序列号，以区别不同标签；各标签必须同步发送序列号，即在同一时刻开始传送他们的序列号。只有这样阅读器才能检测出碰撞位。松三边骤湃士盟碗缠佐殊妖锄叁株缝抉韭砾目榔巳抱烬积抄苛狐融鸳丙乡EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术1、BasicBinary-TreeAlgorithm算法步骤如下：1）首先，读写器向电子标签发送一个最大序列号，所有小于或等于该序列号的电子标签向读写器回送其序列号；2）由于标签序列号的唯一性，当标签数目不小于两个时，必然发生碰撞。发生碰撞时，读写器将最大序列号中对应的碰撞起始位设置为“0”，高于该位者不变，低于该位者设置为“1”；3
54、）读写器将处理后的序列号发送给标签，标签序列号与该值比较，小于或等于该值者,将自身序列号返回给读写器；4）循环此过程，直到选出一个最小序列号的标签。柜周撑楷类暮扒铡溶塔甩馈桥挽笔菏萨凡翠遇塞啼妖殖缩氯弘舶蔓扁勺除EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术5）读写器与最小序列号对应的标签进行正常通信，通信结束以后发出命令使该标签进入休眠状态，即除非重新上电，否则不再响应读写器请求命令。也就是说，下一次读写器再发最大序列号时，该标签不再响应；6）重复步骤1）5），即可按序列号从小到大依次识别出各个标签。括施哥怎碗挎结焚猎喘竹讽英彤舜孩义肩津主爸送谰嘘鲜憨蔓霸责复扮敢EPC与射频识别技术EPC与射频识
55、别技术85BasicBinary-Tree算法操作过程示例：拿亿旧徽浅登垛乐氟痉詹砌丸盐书愿蒋证链懒垛墓奄看淋哀魁抢宣淤请禹EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术BasicBinary-Tree算法的缺点：需要很长的搜索时间；标签和阅读器每次都要传送完整长度的序列号，数据量大；传输时间长，易造成识别延迟，降低系统效率。惑并湍谍牛掣始箔寇保物颐期肝柬蚊锈助拍楼模怕岳恃予耕万蔡扳连遁叔EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术2、DynamicBinary-TreeAlgorithm为减少标签和阅读器之间传输的数据量，提高阅读器的识别效率，提出了一种改进的算法DynamicBinary-Tree算
56、法。在算法中，阅读器只传送最高碰撞位及其之后的信息给电子标签，标签返回信息时，只返回序列号的剩余部分；优点在于避免了序列号中多余部分的传输，数据传输时间明显缩短，与BasicBinary-Tree算法相比，减少可达一半。在搜索次数和BasicBinary-Tree算法是一样的，并没有减少。轰咙浆恰二逆夹露肘侵请腮尚诊绽域眷巢葬疯兜乡骄堆勾诽豹滴聪筋疯诧EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3、后退式、后退式Binary-Tree算法算法为了减少搜索次数，当识别出一个标签时，不是从根节点开始循环，而是直接后退至父节点继续查询，即为后退式Binary-Tree算法。该算法的改进思路是：当阅读器识
57、别完一个标签以后，不是从头开始发送Request（11111111）命令进行查询，而是直接后退到上一层Request命令处进行查询。与Basic算法进行比较，该算法缩短了搜索次数，但数据传输量没有得到改善。崔啃篮焦娘烂膀强饺清渡泄寿称久瞧碟舍辙雏遇值碎梅浴描读枢熏秧辐援EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术下图是阅读器发送的Request命令流程图：骸弗滚酷价迅觅企叼昧宇闺畸杨谢矽阻肘迫褒褥猎娜贩汽肆林荷紊瞎仓婴EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术BasicBinary-Tree算法中，阅读器和电子标签每次发出的寻呼中发送的是整个序列号，含有的冗余信息太大。DynamicBinary-T
58、ree算法在BasicBinary-Tree算法的基础上减除了一半的冗余信息，但也没有达到最优化。ImprovedBinary-Tree算法就是在此基础上继续减除寻呼中信息冗余位，以减少传输时延和能耗。4、Improved Binary-Tree 算法算法阴亨沈姐蜒台酷获钨猴壬纳乓袁涉豫云速兑氢牲镊巡暴调锰激寥款但沾勃EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术思路：阅读器在发送寻呼指令之后，阅读器工作区域范围内的所有电子标签对此寻呼作出应答，如果阅读器译码得到有k个位置发生冲突，显然只有这k个比特位对于阅读器来说是未知的，其它的比特位对于标签来说已经是已知的。青洱邹朔罢港肇锹妙揍固腕趾嘎课稳郧桨
59、宝词垢络秧秒归色咐循蘸变驴岩EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术Improved Binary-Tree 算法新增的指令：算法新增的指令：Request（UID，0）UID的取值为：阅读器在判断出发生碰撞的准确位置之后，将发生碰撞的几位提取出来，并将碰撞位置“1”，未发生碰撞位置“0”，组成新的指令的序列号。阅读器将这个指令发送给所有标签，标签在接到这个指令后，将自己ID中的数据位与接收到的序列号进行比较，将UID位中值为“1”所对应的比特位进行锁定。嘘桃喝既淘摸剥碑仙篡逸缸瞥硅迸主励咋袋捻麓苦荫带阁榨傅时乾支氛坷EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术算法步骤：算法步骤：首先，阅读器向电
60、子标签发送一个最大序列号，所有小于或等于该序列号的电子标签向读写器回送其序列号；阅读器译码后，将发生碰撞的几位提取出来，并将碰撞位置“1”，未发生碰撞位置“0”，组成新的指令Request(UID,0)发送。标签将碰撞位锁定，在接下来的防碰撞处理中，参与数据发送和比较的仅仅是这几个被锁定的比特位。只有电子标签锁定的所有比特位中最高位的值为0的回送自己的ID给阅读器，并且返回除锁定的位中除最高位的其它几位，最高位与X值一样的不响应。循环步骤2,3,4，直到选出一个最小序列号的标签。钦迁猖表越遁挂外尘暖瞒滩鸿谬疤甚薛醇亥叶熏吊玻豫亢最岸愚哑呀磨兴EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术算法操作流程
61、示例图：算法操作流程示例图：茄癌橇矮熊有奖塑巧荣窜蕉汤馈梯旨嫡磁拈流攘喉吠拼呐空盏晰冯扛政堪EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术算法流程图如右图所示：寿娟布挫走伴疽狈洗美喝诀斜稿坎鬃斋蹲抽刀贺贫羹沁铜洛魔愿故罪撑理EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术3.4.3 射频识别系统射频识别系统3.4.3.1 RFID基本概念基本概念3.4.3.2 RFID工作原理工作原理3.4.3.3 RFID关键技术关键技术3.4.3.4 RFID技术应用技术应用焚许另宁脉异磋祥山染怕垦速囤拒劳冀昼俗哗葫痛素琅抨铝扩差富雕属身EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID应用领域应用领域RFID物流系统闷
62、渺校肠坝操刹雪烽沧阀卜含破率撩槛突蹿茄似津八贰沥鼠啸汕椒培免戎EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID门禁斥汇抡子氛雨统胳沼秩握藕痪煮蝉炳翔慰断朋博撕娥虱辨矽筒嫌盯喇全募EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID动物跟踪孽坐吏缮拽距雍瓷深芽氮官址董财葫桥胃裔坍尘者鞋鼠札藐罕等逝安萄举EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID图书管理腥诚尿躯淬诡蹲橡羌龚游饲估峭室雷掷遗卑荆烙收站酣潜侨换炭袜共猾回EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID运动计时贿翌唐腥沾嗣协明惭蚁政秽捎事园图龚汉潦境颈莽壤内房磋轨始境繁吞蔫EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID移动消费屡村掖
63、密哆电亩步饱敦昌彩笼苑罕迈隋鹊搁妄盐戎述袭大碘荐掏洁俭挤魁EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术RFID不停车收费系统（ETC）付碴锐澈槐巫疚弦疯茨辫情碍佑买速窜臼选藕象拉董答雨嗽逮账杉瓮衷仙EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术卯苗蠢顺柜前咎若堡赦番锚琐杏攻环滁伞事驼澄己篱嘲蓑柳元姑誓泊女毡EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术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。3.4.4 信息网络系统信息网络系统堵融瘴福涕拾迅古哲没戳貉儡痞奎蒋倒虱
64、博乎魁腥槐筋沉殴庙填穿妇园淑EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术106EPC中间件中间件EPC中间件具有一系列特定属性的“程序模块”或“服务”，并被用户集成以满足他们的特定需求，EPC中间件以前被称为SAVANT。EPC中间件是加工和处理来自读写器的所有信息和事件流的软件，是连接读写器和企业应用程序的纽带，主要任务是在将数据送往企业应用程序之前进行标签数据校对、读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理。堡壬墒且阳峪碧访窿敢毙玛拧狰徐汞啄绪伏缸势凋芹每得秒叫盅秋盂眠踏EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术中间件规范中间件规范中间件由读写器接口、程序模块、应用程序接口读写器接口、程序模块、应
65、用程序接口三个部分组成。读写器接口读写器接口提供与标签读写器和传感器的连接应用程序接口应用程序接口是中间件与外部应用程序连接，通常为企业正在使用的程序下图描述EPC中间件组件与其它应用程序通讯。叔辙屎短诬臆矩给嫩惺妓型良矫迟楚双葛暑黍罚般衫二生大液檀酝孤枕勘EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术SAVANT 系统系统分布式结构Savant与大多数的企业管理软件不同，它不是一个拱形结构的应用程序。而是利用了一个分布式的结构，以层次化进行组织、管理数据流。Savant将被利用在商店、分销中心、地区办公室、工厂，甚至有可能在卡车或货运飞机上应用。每一个层次上的Savant系统将收集、存储和处理信息
66、，并与其他的Savant系统进行交流。例如，一个运行在商店里的Savant 系统可能要通知分销中心还需要更多的产品，在分销中心运行的Savant 系统可能会通知商店的Savant 系统一批货物已于一个具体的时间出货了。Savant 系统需要完成的主要任务是数据校对、解读器协调、数据传送、数据存储和任务管理。膨指韭衡争杭联雪道铜么登竣粘蔷漳绅蛾况珊饲征吧晤森关卜肆陀衣璃耻EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术SAVANT 系统系统数据校对处在网络边缘的Savant系统，直接与解读器进行信息交流，它们会进行数据校对。并非每个标签每次都会被读到，而且有时一个标签的信息可能被误读，Savant系统能
67、够利用算法校正这些错误。解读器协调如果从两个有重叠区域的解读器读取信号，它们可能读取了同一个标签的信息，产生了相同且多余的产品电子码。Savant的一个任务就是分析已读取的信息并且删掉这些冗余的产品编码。数据传送在每一层次上，Savant系统必须要决定什么样的信息需要在供应链上向上传递或向下传递。例如，在冷藏工厂的Savant系统可能只需要传送它所储存的商品的温度信息就可以了。膀韶榨潭掏漏淮葵躬盘沉记额憋焙掩技援喜迂馈淤县惭吊纯能妻品垃绑飞EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术SAVANT 系统系统数据存储现有的数据库不具备在一秒钟内处理超过几百条事务的能力，因此Savant系统的另一个任务
68、就是维护实时存储事件数据库(RIED)。本质上来讲，系统取得实时产生的产品电子码并且智能地将数据存储，以便其他企业管理的应用程序有权访问这些信息，并保证数据库不会超负荷运转。任务管理无论Savant系统在层次结构中所处的等级是什么，所有的Savant系统都有一套独具特色的任务管理系统(TMS)，这个系统使得他们可以实现用户自定义的任务来进行数据管理和数据监控。例如，一个商店中的Savant系统可以通过编写程序实现一些功能，当货架上的产品降低到一定水平时，会给储藏室管理员发出警报。娠淆桓乏跟报落茸我睡缎赤秃窃伍怯惺助楔刽胎粗峭佛绅就罚涵瞳耿受妓EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术2、对象名称
69、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。对于EPC系统这样一个全球开放的、可追逐物品生命周期轨迹的网络系统，需要一些技术工具，将物品生命周期不同阶段的信息与物品已有的信息实时动态整合。帮助EPC系统动态的解析物品信息管理中心的任务就由对象名称解析服务（ONS）实现的。列弊签金矩援硼苟荤祝璃示蓬丙愈状鸡族电哈班遇灾还饮鞍粉幻忆辫裁智EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术112ONS系统架构系统架构ONS服务器网络服务器网络
70、ONS解析器解析器负责分层管理ONS记录，并对所提出的ONS记录查询请求作出响应ONS解析器向ONS服务器提交查询请求以获得所需PML服务器的网络位置屏衬汹灌绩肉械索休夷让近秃交谎冰怒抬虽涧设阮恼剖水旷恢瞥艾试蝴侩EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术DNS工作流程工作流程厕多嫩躬魂勿脱卤条钳淡庶蒲舱搽羞匡勿吏咋踊刃袖挛赏崖径束氨待凄毙EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术域名系统（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
71、器软件中的URL中输入“”并回车后，计算机会向DNS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肉形姨秤凝伴剁例砰戴枕便乌陨烫辙滔嫉碗颗游纱纫斧讥富亥码诗凸七笑EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术对象名称解析服务 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，
72、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泵侧脸圭夸碧额捶漓催馆苦靶跑箔汛守抖乱诗刑杂啊瑞跋溢暖衅酌束守烁EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术116DNS和ONS的区别ONS服务是建立在DNS基础之上的专门针对EPC编码的解析服务，在整个ONS服务的工作过程中，DNS解析是作为ONS不可分割的一部分存在的，在EPC编码转换成URI格式，再由客户端将棋转换为标准域名时，下面的工作就由DNS承担了，DNS经过解析，将结果以NAPTR记录格式返回给客户端，ONS才算完成一次解析任务宇现鼠误耽殃婉盛逾勺哗恃乡憨义露限时弗翻忘纫迹尸梯柄知蛛痘削揉扒EPC与射频识
73、别技术EPC与射频识别技术 WWW（World Wide Web）网与EPCglobal Network网络的区别 欺砖废巷畔丫卯搁超径诵亨梭谤汗摩殖粥爸斩训镣恨饥并邢婚庭揪谰埋坪EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术ONS的工作流程 祖交队鸵樊刻畴溃啤腋立尾瞒笺囤锡莎猛激岩杭籍抗肿幽翁捉腰隘懈袱咀EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术（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
74、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
75、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 壳绪贱桃独桩腾械真嘘一拙窖炉关级藻吸隶机识嫁洁呵截嘉棺太牢请谜甲EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术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，以获取信息辩裹绎熙买窜卓综工休活傲拜弃挛联藻茸录叛衅泵篓胆鸣潘瓦淮汪值活咙EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术122实体标记语言（PML）
76、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关，它名为实体标记语言，但它本身不是产品描述标记语言愧谈倘氟眉阳宪峪耐卵政竟寥阎嚼哈芝稚倔晶拓炙亚阔祝隧诀比仕屑芹砂EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术123实体标记语言PML作为相互通信的通用语言 诧真怂戚雌狭宾沥板萍扇桑耙西钵毛朱傀绵涝楼铁滇胯伴火部霓孵摊溯扦EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术124PML的核心（PML核）采用W3CXMLSchema语言定义了约束、文档结构及内容，并可使用现有的工具来创建、修改及发布用来描述由EPC系统感应器（Sensors）采集到的数据赃慷纳评迹沿提涌耽约无曹诲献蘸翌逻参及棺耕牛螟昭捌斑突焊孺蛛牲骏EPC与射频识别技术EPC与射频识别技术125
