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物联网射频识别(RFID)技术与应用第3章RFID标准体系点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用目前还没有全球统一的RFID标准体系,RFID处于多个标准体系共存的阶段。现在全球主要存在ISO/IEC、EPC和UID三个RFID标准体系,多个标准体系之间的竞争十分激烈,同时多个标准体系共存也促进了技术和产业的快速发展。点击此处结束放映RFID标准化简介3.1ISO/IECRFID标准体系3.2EPCglobalRFID标准体系3.3UID标准体系3.4物联网射频识别(RFID)技术与应用点击此处结束放映我国RFID标准简介3.5物联网射频识别(RFID)技术与应用点击此处结束放映EPCglobalRFID标准体系3.3物联网射频识别(RFID)技术与应用EPCglobal是以美国和欧洲为首,属于联盟性的标准化组织,该组织除了发布工业标准外,还负责EPC系统的号码注册管理。EPCglobal在RFID标准体系制定的速度、深度和广度方面都非常出色,已经受到全球的关注。点击此处结束放映7产品电子码(ElectronicProductCode;EPC)1999年麻省理工学院(MassachusettsInstituteofTechnology)成立Auto-ID中心(Auto-IDCenter)发展产品电子码与相关的技术来用于全球供应链中,以进行产品的识别与追踪2003年统一编码协会(UniformCodeCouncil;UCC)与欧洲商品条码协会(EuropeanArticleNumber;EAN)所成立的非营利组织接替Auto-ID中心的工作,负责产品电子码的研发与管理,目标是将产品电子码发展成全球通用标准产品电子码的注册管理与维护产品电子码的编码及网路EPCglobal系统是一种基于EAN/UCC编码的系统采用的公司:零售巨头渥尔玛(Wal-Mart)、强生(Johnson&Johnson)、宝侨(P&G)、特易购(Tesco)等物联网射频识别(RFID)技术与应用3.3.1EPC系统的工作流程EPC系统给出了物品“智能化”的技术方案,并通过引入互联网的服务,给出了在互联网上查找物品信息的实施方案。EPC系统的5个组成部分为:物品的电子产品编码(EPC码)、识别系统(ID)、中间件(MW)、名称解析服务(ONS)和信息发布服务(EPCIS)。点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用图3.7EPC系统的工作流程点击此处结束放映数据库数据库ONSEPCISEPC标签读写器互联网射频识别EPC码IPEPC码PMLEPC码中间件物联网射频识别(RFID)技术与应用3.3.2EPC物品编码概述1.物品编码概述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。点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用(1)条码条码由欧洲物品编码协会(EuropeanArticleNumber,EAN)和美国统一编码委员会(UniversalProductCode,UCC)负责编制,目前已经成为全球通用的商务语言。但条码的编码容量较小。(2)EPC码EPC码的编码容量很大。点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用表3.1EAN-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)技术与应用2.EPC码编码结构EPC码是二进制码,这一点与条码不同,条码是十进制码。每个EPC码包括4个独立的部分,即版本号加上另外3段数据。目前,EPC码有64位、96位和256位3种结构,已推出EPC-64I型、EPC-64II型、EPC-64III型、EPC-96I型、EPC-256I型、EPC-256II型和EPC-256III型编码方案。点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用表3.3EPC-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)技术与应用3.EPC码的编码规则(1)唯一性(2)永久性(3)可扩展性点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用3.3.3EPC射频识别标准倡导物联网。全球化的标准,该标准框架可以适用于任何地方。开放的系统,所有的接口都按开放的标准来实现。独立的平台。可扩展性。点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用1.射频识别标准(1)900MHzClass0射频识别标签规范。(2)13.56MHzClass1射频标签接口规范。(3)869~930MHzClass1射频识别标签和逻辑通信接口规范。(4)Class1Gen2超高频RFID一致性要求规范。(5)Class1Gen2超高频空中接口协议标准。点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用2.EPC标签分类(1)Class0EPC标签(2)Class1EPC标签(3)Class2EPC标签(4)Class3EPC标签(5)Class4EPC标签点击此处结束放映89EPCglobal标准版本功用概述EPCTagDataStandard(TDS)Standard1.3.11.31.1,Rev.1.27不同编码系统下,如何编码成产品电子码标签资料EPCTagDataTranslation(TDT)1.0一个读取器如何就读取的标签资料转换成机器可读(Machine-readable)的资料格式Class1Generation2UHFAirInterfaceProtocolStandardGen21.1.01.0.9以超高频为空中沟通介面,RFID标签如何与读取器进行通讯来交换资料ReaderProtocol(RP)Standard1.1读取器如何与中介软体运作(以利资料收集)之通讯协定LowLevelReaderProtocol(LLRP)Standard1.0.11.0第二代的EPCglobal读取器协定,提供读取器与中介软体之间更完整通讯协定10EPCglobal标准版本功用概述ReaderManagement(RM)Standard1.0.1?如何管理多家或多个产品电子码读取器的标准ApplicationLevelEvents(ALE)Standard1.11.0基于特定条件下,如何从多个读取器识别对应的事件资讯EPCIS-EPCInformationServicesStandard1.0.11.0对于一个产品电子码如何储存与撷取相关资料ObjectNamingService(ONS)Standard1.0根据一个产品电子码,到哪里可以取得更多资讯PedigreeStandard1.0药品供应链中,如何维护与交换药品履历资料EPCglobalCertificateProfileStandard1.0确保EPCglobal会员在EPCglobal网路(EPCglobalNetwork)上都能安全互通资料的凭证标准11Class-0身分识别用标签(IdentityTags)被动式(Passive)唯读(Read-only,RO)在出厂时写入产品电子码(EPC)发射讯号能量来自读取器读取范围:最远到10公尺由Symbol(前身是Matrics)制造与Class1使用不同协定应用于商品电子防盗系统Class-1身分识别用标签(IdentityTags)被动式一写多读(WriteOnce,ReadMany,WORM)由使用者写入产品电子码发射讯号能量来自读取器读取范围:最远到10公尺主要制造厂商有Alien等应用于商品识别12Class-2多功能标签(Higher-FunctionalityTags)被动式具有延伸的标签识别码(TagID)拥有比Class-1多的可用记忆体(65KB)具有可验证存取控制(AuthenticatedAccessControl)功能读取范围:最远到10公尺Class-3半被动式标签(Battery-AssistedPassiveTags(calledSemi-PassiveTagsinUHFGen2))被动式具有延伸的标签识别码(TagID)拥有比Class-1多的可用记忆体(65KB)具有可验证存取控制(AuthenticatedAccessControl)功能具备电池供应感测器进行运作,如记录温度、湿度等外在环境的变化具备感测器的能力读取范围:最远到30公尺13Class-4主动式标签(ActiveTags)可读写内建电源可主动传送讯号给读取器相较于Class-3功能较多电池电力较多可用记忆体较多读取范围:大于100公尺可和相同频段的主动式标签进行通讯Class-5主动式标签(ActiveTags)\基本读取器可读写内建电源供电给Class-0、Class-1和Class-2的标签与Class-4和Class-5的标签进行通讯应用于远距无线网路系统上物联网射频识别(RFID)技术与应用3.EPC标签代(Gen)的概念EPC标签的和Class是两个不同的概念,EPC标签的Gen是指主要版本号,EPC标签的Class描述的是标签的基本功能。例如,EPCClass1Gen2标签指的是EPC第2代Class1类别的标签,这是目前使用最多的EPC标签。点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用4.EPC读写器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功能。点击此处结束放映RFID标准概述各国的RFID频段规范美国的RFID频段规范联邦通信委员会(FederalCommunicationsCommission,FCC)是一家独立的政府机构,直接对美国国会负责,于1934年建立。FCC通过美国的法律来规范射频技术的使用。所有射频技术的使用都必须符合这些规范。FCC第15部分的条款15.247规定了UHF频段的RFID设备可以工作在工业、科学和医学频段上;条款15.247定义了在902~928MHz、2400.2~2483.5MHz和5725~5850MHz频段内的操作,其中902~928MHz带宽提供了优化的工作频率范围并优先给供应链使用。符合第15部分要求的RFID系统采用跳频扩频调制技术从读写器功率的最大动态范围获益。符合第15部分要求的UHF读写器在跳变信道超过50个时,可以有最大1W的发射功率,或者在有向天线的情况下达到4W的功率。物联网射频识别(RFID)技术与应用3.3.4EPC对象名称解析和信息发布标准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。有关物品的大量信息需要存储在物联网的网络中,这就需要物联网的网络服务。网络服务主要为对象名称解析和信息发布。点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用1.对象名称解析服务(ONS)ONS的作用类似于互联网中的域名解析服务(DomainNameServer,DNS)。ONS是前台软件与后台服务器的网络枢纽,ONS以互联网中的域名解析服务(DNS)为基础,其作用就是通过EPC码获取物品数据的访问通道信息。点击此处结束放映物联网射频识别(RFID)技术与应用2.信息发布服务(EPCIS)EPCIS是用网络数据库来实现的,EPCIS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。在EPCIS这个系统中,EPC码被用作数据库的查询指针,EPCIS提供信息查询接口,与已有的数据库、应用程序及信息系统相连。点击此处结束放映
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