《浅议物联网与EPC与RFID技术.docVIP

浅议物联网与EPC／RFID技术 1?引?言　　随着全球经济一体化和信息技术的发展，顾客个性化需求日益增长，不确定性也大大增加，在贸易物流、生产制造等领域对供应链效率提出了越来越高的要求。由于物品标识和识别技术的落后，造成信息不对称，严重地影响到社会物流效率。　　1998年麻省理工学院(MIT)的两位教授提出，以射频识别技术(REID)为基础，对所有的货品或物品赋予其唯一的编号方案，来进行唯一的标识。这一标识方案采用数字编码，并且通过实物互联网来实现对物品信息的进一步查询。这一技术设想催生了EPC?(产品电子代码)和物联网概念的提出。即利用数字编码，通过一个开放的、全球性的标准体系，借助于低价位的电子标签，经由互联网来实现物品信息的追踪和即时交换处理，在此基础上进一步加强信息的收集、整合和互换，并用于生产和物流决策。　　2?EPC／RFID物品识别的基本模型　　EPC／RFID物品识别功能的实现主要由EPC编码标准、RFID电子标签、识读器、Savant网络、对象名解析服务以及EPC信息服务系统等六方面组成。　　(1)EPC编码。EPC提供对物理对象的唯一标识。储存在EPC编码中的信息包括嵌入信息(Embedded?Information)和参考信息(Information　Reference)。嵌入信息可以包括货品重量、尺寸、有效期、目的地等。其基本思想是利用现有的计算机网络和当前的信息资源来存储数据，这样EPC就成了一个网络指针，拥有最小的信息量。参考信息其实是有关物品属性的网络信息。　　(2)RFID电子标签。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。RFID电子标签中存储EPC码。RFID电子标签有主动型、被动型和半主动型三种类型。主动和半主动标签在追踪高价值商品时非常有用，它们可以远距离的扫描，但这种标签每个成本也较高。被动标签相对便宜，正在被积极地研究和推广。　　(3)识读器。使用多种方式与标签交互信息，近距离读取被动标签中的信息最常用的方法就是电感式耦合。标签利用这个磁场发送电磁波给识读器。这些返回的电磁波被转换为数据信息，即标签的EPC编码。识读器读取信息的距离取决于识读器的能量和使用的频率。通常来讲，高频率的标签有更大的读取距离。一个典型的低频标签必须在一英尺内读取，而一个UHF标签可以在3．05～6．10?rn的距离内被读取。　　(4)Savant系统。每件产品都加上RFID电子标签之后，在产品的生产、运输和销售过程中，识读器将不断收到一连串的EPC码。为了在网上传送和管理这些数据，Auto-ID中心开发了一种名叫Savant的软件系统，它是一个树状结构，这种结构可以简化管理，提高系统运行效率，如图1所示。它可以安装在商店、本地配送中心、区域甚至全国数据中心中，它的主要任务是数据校对、识读器协调、数据传送、数据存储和任务管理。?图1?典型的Savant系统结构 　　(5)对象名解析服务系统(0NS)。通过将EPC码与相应物品信息进行匹配来查找有关实物的参考信息。比如：当一个识读器读取到EPC标签的信息时，EPC码就传递给Savant系统，然后再在局域网或因特网上利用ONS找到这个产品信息所存储的位置。由ONS给Savant系统指明了存储这个产品的有关信息的服务器，并将这个文件中的关于这个产品的信息传递过来。　　(6)EPC信息服务。在物联网中，有关产品信息的文件存储在EPC信息服务器中。这些服务器往往由生产厂家来维护。所有产品信息将用一种新型的标准计算机语言——物理标记语言(PML)书写，PML是基于为人们广为接受的可扩展标识语言(Ⅺ?L)发展而来的。PML文件将被存储在EPC信息服务器上，为其它计算机提供他们需要的文件。　　(7)EPC码的识读流程。解读器读取一个EPC码，将信息传送给Savant系统，并通过ONS获取与当前所探测到的远程EPC信息服务器的地址，此后Savant向远程的EPC信息服务器发送读取PML数据的请求，EPC信息服务器返回给sa—vant它所请求的PML数据，再由Savant处理新读取的EPC码的内容，其识读流程如图2所示。? 图2?EPC码的识读流程 　　3?基于EPC／RFID的物联网概念　　EPC／RFID技术是以网络为支撑的大系统，它一方面利用现有的Internet网络资源，另一方面可在世界范围内构建出实物互联网。如图3所示为基于EPC／RFID的物联网系统。在这个由RFID电子标签、识别设备、Savant服务器、Internet、0NS服务器、EPC信息服务系统以及众多数据库组成的实物互联网中，识别设备读出的EPC码只是一个指针，由这个指针从Internet找到相应的IP地址，并获取该地址中存放