EPC技术介绍

2020-03-02 06:19:55 来源：范文大全收藏下载本文

EPC的特点

1）开放的结构体系

EPC系统采用全球最大的公用的INTERNET网络系统。这就避免了系统的复杂性，同时也大大降低了系统的成本，并且还有利于系统的增值。

2）独立的平台与高度的互动性

EPC系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象，因此，不可能有哪一种技术适用所有的识别对象。同时，不同地区、不同国家的射频识别技术标准也不相同。因此开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互操作性。EPC系统网络建立在INTERNET网络系统上，并且可以与INTERNET网络所有可能的组成部分协同工作。

3）灵活的可持续发展的体系

EPC系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系，可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。

EPC系统是一个全球的大系统，供应链的各个环节、各个节点、各个方面都可受益，但对低价值的识别对象，如食品、消费品等来说，它们对EPC系统引起的附加价格十分敏感。EPC系统正在考虑通过本身技术的进步，进一步降低成本，同时通过系统的整体改进使供应链管理得到更好的应用，提高效益，以便抵消和降低附加价格。

EPC系统的工作流程

在由EPC标签、读写器、EPC中间件、Internet、ONS服务器、EPC信息服务（EPC IS）以及众多数据库组成的实物互联网中，读写器读出的EPC只是一个信息参考（指针），由这个信息参考从INTERNET找到IP地址并获取该地址中存放的相关的物品信息，并采用分布式的EPC中间件处理由读写器读取的一连串EPC信息。由于在标签上只有一个EPC代码，计算机需要知道与该EPC匹配的其它信息，这就需要ONS来提供一种自动化的网络数据库服务，EPC中间件将EPC代码传给ONS，ONS指示EPC中间件到一个保存着产品文件的服务器（EPC IS）查找，该文件可由EPC中间件复制，因而文件中的产品信息就能传到供应链上，EPC系统的工作流程如图2-2所示。

图2-2 EPC系统工作流程示意图

EPC信息网络系统

信息网络系统由本地网络和全球互联网组成，是实现信息管理、信息流通的功能模块。EPC系统的信息网络系统是在全球互联网的基础上，通过EPC中间件、对象命名称解析服务（ONS）和EPC信息服务（EPC IS）来实现全球“实物互联”。 1）EPC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。图2-1描述EPC中间件组件与其它应用程序通讯。

图2-1 EPC中间件及其应用程序通讯

2）对象名称解析服务(ONS) 对象名称解析服务(ONS) 是一个自动的网络服务系统，类似于域名解析服务(DNS), ONS给EPC中间件指明了存储产品相关信息的服务器。

ONS服务是联系EPC中间件和EPC信息服务的网络枢纽，并且ONS设计与架构都以因特网域名解析服务DNS为基础，因此，可以使整个EPC网络以因特网为依托，迅速架构并顺利延伸到世界各地。 3）EPC信息服务(EPC IS) EPC IS提供了一个模块化、可扩展的数据和服务的接口，使得EPC的相关数据可以在企业内部或者企业之间共享。它处理与EPC相关的各种信息，例如：

包装状态：例如：物品是在托盘上的包装箱内。 - 信息源：例如：位于Z仓库的Y通道的X识读器。

EPCIS有两种运行模式，一种是EPCIS 信息被已经激活的EPCIS应用程序直接应用；另一种是将EPCIS 信息存储在资料档案库中，以备今后查询时进行检索。独立的 EPCIS 事件通常代表独立步骤，比如 EPC 标记对象A装入标记对象 B，并与一个交易码结合。对于EPCIS资料档案库的EPCIS查询，不仅可以返回独立事件，而且还有连续事件的累积效应，比如对象C包含对象B，对象B本身包含对象A。

EPC射频识别系统

EPC射频识别系统是实现EPC代码自动采集的功能模块，主要由射频标签和射频读写器组成。射频标签是产品电子代码（EPC）的物理载体，附着于可跟踪的物品上，可全球流通并对其进行识别和读写。射频读写器与信息系统相连，是读取标签中的EPC代码并将其输入网络信息系统的设备。EPC系统射频标签与射频读写器之间利用无线感应方式进行信息交换，具有以下特点：

• 非接触识别；

• 可以识别快速移动物品；

• 可同时识别多个物品等。

EPC射频识别系统为数据采集最大限度的降低了人工干预，实现了完全自动化，是“物联网”形成的重要环节。

（1）EPC标签

EPC标签是产品电子代码的信息载体，主要由天线和芯片组成。 EPC标签中存储的唯一信息是96位或者64位产品电子代码。为了降低成本，EPC标签通常是被动式射频标签。

EPC标签根据其功能级别的不同目前分为5类，目前所开展的EPC测试使用的是Cla1/GEN2。

（2）读写器

读写器是用来识别EPC标签的电子装置，与信息系统相连实现数据的交换。读写器使用多种方式与EPC标签交换信息，近距离读取被动标签最常用的方法是电感耦合方式。只要靠近，盘绕读写器的天线与盘绕标签的天线之间就形成了一个磁场。标签就利用这个磁场发送电磁波给读写器，返回的电磁波被转换为数据信息，也就是标签中包含的EPC代码。

读写器的基本任务就是激活标签，与标签建立通信并且在应用软件和标签之间传送数据。EPC读写器和网络之间不需要PC作为过渡，所有的读写器之间的数据交换直接可以通过一个对等的网络服务器进行。

读写器的软件提供了网络连接能力，包括web设置、动态更新、TCP/IP读写器界面、内建兼容SQL的数据库引擎。

当前EPC系统尚处于测试阶段，EPC读写器技术也还在发展完善之中。Auto-ID Labs提出的EPC读写器工作频率为860-960MHz。

EPC编码体系

EPC编码体系是新一代的与GTIN兼容的编码标准，它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。

EPC代码是由标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号等数据字段组成的一组数字。具体结构如表2-2所示，具有以下特性：

• 科学性：结构明确，易于使用、维护。

• 兼容性：EPC编码标准与目前广泛应用的EAN.UCC编码标准是兼容的，GTIN是EPC编码结构中的重要组成部分，目前广泛使用的GTIN、SSCC、GLN等都可以顺利转换到EPC中去。

• 全面性：可在生产、流通、存储、结算、跟踪、召回等供应链的各环节全面应用。

• 合理性：由EPCglobal、各国EPC管理机构（中国的管理机构称为EPCglobal China）、被标识物品的管理者分段管理、共同维护、统一应用，具有合理性。

• 国际性：不以具体国家、企业为核心，编码标准全球协商一致，具有国际性。 • 无歧视性：编码采用全数字形式，不受地方色彩、语言、经济水平、政治观点的限制，是无歧视性的编码。

表2-2 EPC编码结构

EPC-96 标头 8

厂商识别代码

对象分类代码

序列号 36 当前，出于成本等因素的考虑，参与EPC测试所使用的编码标准采用的是64位数据结构，未来将采用96位的编码结构。

EPC系统的结构

EPC系统是一个非常先进的、综合性的复杂系统，其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。它由全球产品电子代码（EPC）的编码体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成，主要包括六个方面，见表2-1。

表2-1 EPC系统的构成

系统构成 EPC编码体系

射频识别系统

读写器 EPC中间件

信息网络系统对象名称解析服务(Object Naming Service：EPC系统的软件支持系

ONS)

EPC信息服务(EPC IS)

统

名称 EPC代码

注释

用来标识目标的特定

代码

贴在物品之上或者内嵌在物品之中识读EPC标签

EPC 标签

EPC概述

概述

EPCglobal的主要职责是在全球范围内对各个行业建立和维护EPC网络，保证供应链各环节信息的自动、实时识别采用全球统一标准。通过发展和管理EPC网络标准来提高供应链上贸易单元信息的透明度与可视性，以此来提高全球供应链的运作效率。 EPCglobal是一个中立的、非赢利性标准化组织。EPCglobal由EAN和UCC两大标准化组织联合成立，它继承了EAN.UCC与产业界近30年的成功合作传统。

EPCglobal 网络

EPCglobal 网络是实现自动即时识别和供应链信息共享的网络平台。通过EPCglobal 网络，提高供应链上贸易单元信息的透明度与可视性，以此各机构组织将会更有效运行。通过整合现有信息系统和技术，EPCglobal 网络将提供对全球供应链上贸易单元即时准确自动的识别和跟踪。

Auto-ID中心以美国麻省理工大学（MIT）为领队，在全球拥有实验室。 Auto-ID中心构想了物联网的概念，这方面的研究得到100多家国际大公司的通力支持。企业和用户是EPCglobal 网络的最终受益者，通过EPCglobal 网络，企业可以更高效弹性地运行，可以更好地实现基于用户驱动的运营管理。

EPCglobal服务

EPCglobal为期望提高其有效供应链管理的企业提供了下列服务：

• 分配、维护和注册EPC管理者代码；

• 对用户进行EPC技术和EPC网络相关内容的教育和培训；

• 参与EPC商业应用案例实施和EPCglobal网络标准的制订；

• 参与EPCglobal网络、网络组成、研究开发和软件系统等的规范制订和实施。

• 引领EPC研究方向；

• 认证和测试；

• 与其他用户共同进行试点和测试。

系统成员

EPCglobal 将系统成员大体分为两类：终端成员和系统服务商。终端成员包括制造商、零售商、批发商、运输企业和政府组织。一般来说，终端成员就是在供应链中有物流活动的组织。而系统服务商是指那些给终端用户提供供应链物流服务的组织机构，包括软件和硬件厂商，系统集成商和培训机构等。 EPCglobal在全球拥有上百家成员。

机构组织结构

EPCglobal由EAN和UCC两大标准化组织联合成立

• EPCglobal管理委员会－由来自UCC、EAN、MIT、终端用户和系统集成商的代表组成。

• EPCglobal 主席－对全球官方议会组和UCC与EAN的CEO负责。

• EPCglobal 员工－与各行业代表合作，促进技术标准的提出和推广、管理公共策略、开展推广和交流活动并进行行政管理。

• 架构评估委员会(ARC)－作为EPCglobal管理委员会的技术支持，向EPCglobal 主席做出报告，从整个EPCglobal的相关构架来评价和推荐重要的需求。

• 商务推动委员会(BSC)－，针对终端用户的需求以及实施行动来指导所有商务行为组和工作组 • 国家政策推动委员会（PPSC）－对所有行为组和工作组的国家政策发布（例如安全隐私等）进行筹划和指导。

• 技术推动委员会（TSC）－对所有工作组所从事的软件、硬件和技术活动进行筹划和指导。

• 行动组（商务和技术）－规划商业和技术愿景，以促进标准发展进程。商务行为组明确商务需求，汇总所需资料并根据实际情况，使组织对事务达成共识。技术行为组以市场需求为导向促进技术标准的发展。

• 工作组－是行为组执行其事务的具体组织。工作组是行为组的下属组织（可能其成员来自多个不同的行为组），经行为组的许可，组织执行特定的任务。

• Auto-ID实验室－由Auto-ID 中心发展而成，总部设在美国麻省理工大学，与其他五所学术研究处于世界领先的大学通力合作研究和开发EPCglobal 网络及其应用。（这五所大学分别是：英国剑桥大学，澳大利亚阿德莱德大学，日本庆应大学、中国复旦大学和瑞士圣加仑大学。）

工程EPC管理经验介绍