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射频识别技术EPC编码协议（重难点）EPC系统结构EPC条形码标签射频识别技术概述2.1123教学内容EPC编码2.22.1射频识别技术概述无线射频识别的英文是RadioFrequencyIdentification，缩写为RFID，俗称电子标签。在物联网系统中，利用标签技术，实现的无接触信息传递的技术无疑成为物联网领域最热门的技术之一。RFID系统包括：标签、应答器和阅读器、天线、中间件。RFID系统的应用领域很广，领域包括：物流、零售、制造业、医疗等。RFID产品种类更加丰富，成本不断降低。1941-19601961-19801981-20002000-今RFID发展历史RFID技术有了大的发展，有了早期的应用RFID进入商业应用，标准化出现，RFID产品逐渐进入生活。雷达的改进催生RFID技术，1948年奠定了RFID理论基础，处于实验室阶段。2.2EPC编码物联网编码现在世界上的物联网有三大应用架构，分别是基于RFID、传感网络、M2M的物联网应用架构。其中，电子标签是三类技术体系中最灵活的能够把“物”改变成为智能物件的，它的主要应用是把移动和非移动资产贴上标签，实现各种跟踪和管理。目前，国际上还没有统一的RFID编码规则。为了更好地推动RFID产业的发展，国际标准化组织ISO、以美国为首的EPCglobal、日本UID等标准化组织纷纷制定RFID相关标准，并在全球积极推广这些标准。基于RFID的物联网架构中作为典型代表的EPCGlobal体系提出了完善的系统架构和信息服务模式。主要由五大技术构成，EPC标签、RFID标签阅读器、多级SAVANT对信息的过滤、EPCIS信息服务系统，以及信息发现服务（包括ONS和PML）。与ISO通用性RFID标准相比，EPCglobal标准体系是面向物流供应链领域，可以看成是一个应用标准。EPCglobal的目标是解决供应链的透明性和追踪性，透明性和追踪性是指供应链各环节中所有合作伙伴都能够了解单件物品的相关信息，如位置、生产日期等信息。为此EPCglobal制定了EPC编码标准，它可以实现对所有物品提供单件惟一标识。EPC（ElectronicProductCode）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）条形码的基础之上，并对该条形码系统做了一些扩充，用以实现对单品进行标志。因而EPC并不是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EPC和EAN.UCC系统共存。EPC编码体系是全球统一标识系统的延伸和拓展，是全球统一标识系统的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。ElectronicProductCode电子产品编码1、什么是EPC？EPC最终目标是为每一个商品建立全球的、开放的编码标准。身边的EPCEPC1EPC统一了世界范围内商品的标识编码的规则，并通过应用于RFID系统中的联合网络技术而组成了EPC系统。2EPC规定了用数字信息的形式存储于和具体的商品实物固定在一起的RFID应答器中。2、EPC的功能3、EPC编码关注的问题1.生产厂商和产品目前世界上的公司估计超过2500万家，考虑今后的发展，10年内这个数目有望达到3900万，EPC编码中厂商代码必须具有一定的容量。对厂商来讲，产品数量的变化范围很大。通常，一个企业产品类型数均不超过10万种。对于中小企业来讲，产品类型就更不会超过10万种。2内嵌信息在EPC编码中不嵌入有关产品的其他信息，如货品重量、尺寸、目的地等。3分类分类是指将具有相同特征和属性的实体的管理和命名，这种管理和命名的依据不涉及实体的固有特征和属性，通常是管理者的行为。在各个领域，分类是具有相同特点物品的集合，而不是物品的固有属性。4批量产品编码给批次内的每一样产品分配惟一的EPC代码，同时给该批次也可视为一个单一的实体对象，分配一个批次的EPC代码。5载体EPC标签是EPC代码存储的物理媒介，对所有的载体来讲，其成本与数量成反比。EPC要广泛采用，必尽最大可能的降低成本。EPC编码协议4目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三种：64位、96位和256位。EPC编码由版本号、产品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段组成。1•×××××ו××××ו××××××EPC-64Ⅰ型版本号2位EPC域名管理21位对象分类17位序列号24位EPC中码段的分配是由EAN.UCC来管理的。在我国，EAN.UCC系统中GTIN编码是由中国物品编码中心负责分配和管理。EPC代码是由一个版本号加上另外三段数据（依次为域名管理者、对象分类、序列号）组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号，它使得EPC随后的码段可以有不同的长度；域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息，例如“可口可乐公司”；对象分类记录产品精确类型的信息，例如：“美国生产的330ml罐装可乐”；序列号惟一标识货品，它会精确的告诉我们所说的究竟是哪一罐330ml罐装可乐。64位EPC-64编码类型，分为typeⅠ、typeⅡ和typeⅢ三种类型目前只有一种typeⅠ型，版本号字段占8位，域名管理占28位，序列号为36位。目前主要三种EPC应用编码EPC-256编码类型，分为typeⅠ、typeⅡ和typeⅢ三种类型，它的域名管理分别占32位、64位和128位96位256位1）EPC-64Ⅰ型Ⅰ型EPC-64编码提供2位的版本号编码，21位的管理者编码,17位的库存单元和24位序列号。该64位EPC代码包含最小的标识码。21位的管理者分区就会允许二百万个组使用该EPC-64码。对象种类分区可以容纳13万个库存单元――远远超过UPC（商品统一代码）所能提供的，这样就可以满足绝大多数公司的需求。24位序列号可以为一千六百万单品提供空间。2）EPC-64Ⅱ型除了Ⅰ型EPC-64，还可采用其他方案来适合更大范围的公司、产品和序列号的要求。建议采用EPC-64Ⅱ来适合众多产品以及价格反应敏感的消费品生产者。那些产品数量超过两万亿并且想要申请惟一产品标识的企业，可以采用方案EPC-64Ⅱ。采用34位的序列号，最多可以标识171亿件不同产品。与13位对象分类区结合（允许多达8,192库存单元）这远远超过了世界上最大的消费品生产商的生产能力。3）EPC-64Ⅲ型为了推动EPC应用过程，打算将EPC扩展到更加广泛的组织和行业。希望通过扩展分区模式来满足小公司，服务行业和组织的应用。因此，除了扩展单品编码的数量，就像第二种EPC-64那样，也会增加可以应用的公司数量来满足要求。通过把管理者分区增加到26位，6千7百万个号码已经超出世界公司的总数，因此现在已经足够用的了。13位对象分类分区，8,192种不同种类的物品提供空间。23位序列号可以为超过8百万的商品提供空间。4）EPC-96I型EPC-96Ⅰ型的设计目的是成为一个公开的物品标识代码。它的应用类似于目前的UPC，或者UCC.EAN的运输集装箱代码。域名管理负责在其范围内维护对象分类代码和序列号。域名管理必须保证对ONS（对象名称解析服务）可靠的操作，并负责维护和公布相关的产品信息。域名管理的区域占据28个数据位，允许大约2.68亿家制造商。对象分类字段在EPC-96代码中占24位。这个字段能容纳当前所有的UPC库存单元的编码。序列号字段则是单一货品识别的编码。5）EPC-256型EPC-96和EPC-64是作为物理实体标识符的短期使用而设计的。在原有表示方式的限制下，EPC-64和EPC-96版本的不断发展使得EPC代码作为一种世界通用的标识方案已经不足以长期使用。更长的EPC代码表示方式一直以来就广受期待并酝酿已久。EPC-256就是在这种情况下应运而生的。256位EPC是为满足未来使用EPC代码的应用需求而设计的。因为未来应用的具体要求目前还无法准确的知道，所以256位EPC版本必须可以扩展以便其不限制未来的实际应用。多个版本就提供了这种可扩展性。EPC的系统结构5EPC的系统结构全球电子产品编码体系射频识别系统信息网络系统1ONS(ObjectNamingService)对象名称解析服务器，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(PhysicalMarkupLanguage)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。EPC的系统结构流程6EPC条形码标签EPC条形码标签条形码技术是集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的技术。条形码是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用来表达信息的图形标识符。一维条形码二维条形码一维条码是由一组宽度不同、反射率不同的平行相邻的线条和空白，按照一定的编码规则和技术标准组合而成，用来表示某种数据信息的符号。在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条码，称为二维条码（2dimensionalbarcode），可直接显示英文、中文、数字、符号、图型条形码一维条形码二维条形码EPC、RFID、条形码的联系EPCRFID条形码条形码是应用了不同宽度的黑白条码反射光来编码，具体成本低廉，使用方便，缺点是编码容量不足。RFID标签是存储了具体的EPC标准的产品编码信息的产品标签，它会因不同应用场合的具体要求而表现出不同的封装形式，如纽扣类、IC卡类以及条形码形式等等。EPC是编码标准，规定了对具体不同商品产品唯一的编码格式，完成RFID产品信息编码。EPC、条形码、RFID标签的区别RFID标签与阅读器的信息交互的媒介是通过射频，即电磁场，同时它也具备微型存储器、微处理器、天线等部件。日常看到的条形码只是利用不同宽度黑白条码来完成信息编码，物理上并不具备以上几部分。一维条形码一维条码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条码。贮存数据量大，可存放1K字符，可用扫描仪直接读取内容，无需另接数据库二维条形码类型一维条码二维条码资料密度与容量密度低，容量小密度高，容量大错误侦测及自我纠正能力可用检查码进行错误侦测，但没有错误纠正能力有错误检验及错误纠正能力，并可能根据实际应用设置不同的安全等级垂直方向的资料不储存资料，垂直方向的高度是为了识读方便，并弥补印刷缺陷或局部损坏存储资料，对印刷缺陷或局部损坏等可用错误纠正机制恢复资料主要用途主要用于对物品的标识用于对物品的描述资料库与网路依赖性多数场合须依赖资料库及通讯网路的存在可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独应用识读设备可用线扫描器识读，如光笔、雷射枪等对于堆叠式可用线型扫描器的多次扫描，或可用图像扫描仪识读。矩阵式则仅能用图像扫描仪识读