2.3　EPC系統(tǒng)的構(gòu)成

EPC系統(tǒng)是一個(gè)先進(jìn)的、綜合的、復(fù)雜的系統(tǒng)，其最終目標(biāo)是為每一單品建立全球的、開(kāi)放的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。它由全球產(chǎn)品電子代碼(EPC)體系、射頻識(shí)別系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成，如圖2-1和表2-1所示。

圖2-1　EPC系統(tǒng)的構(gòu)成

表2-1　EPC系統(tǒng)的構(gòu)成

續(xù)表

2.3.1　EPC編碼體系

全球產(chǎn)品電子代碼EPC編碼體系是新一代的與GTIN兼容的編碼標(biāo)準(zhǔn)，它是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的拓展和延伸，是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的重要組成部分，是EPC系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵。

EPC代碼是由標(biāo)頭、管理者代碼、對(duì)象分類(lèi)代碼、序列號(hào)等數(shù)據(jù)字段組成的一組數(shù)字。具體結(jié)構(gòu)如表2-2所示，具有以下特性:

①科學(xué)性:結(jié)構(gòu)明確，易于使用、維護(hù)。

②兼容性:兼容了其他貿(mào)易流通過(guò)程的標(biāo)識(shí)代碼。

③全面性:可在貿(mào)易結(jié)算、單品跟蹤等各環(huán)節(jié)全面應(yīng)用。

④合理性:由GS1、各國(guó)編碼組織(我國(guó)是中國(guó)物品編碼中心)、標(biāo)識(shí)物品的管理者分段管理、共同維護(hù)、統(tǒng)一應(yīng)用，具有合理性。

⑤國(guó)際性:不以具體國(guó)家、企業(yè)為核心，編碼標(biāo)準(zhǔn)全球協(xié)調(diào)一致，具有國(guó)際性。

⑥無(wú)歧視性:編碼采用全數(shù)字形式，不受地方色彩、語(yǔ)言、經(jīng)濟(jì)水平、政治觀點(diǎn)的限制，是無(wú)歧視性的編碼。

表2-2　EPC編碼結(jié)構(gòu)

EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)與目前廣泛應(yīng)用的EAN·UCC編碼標(biāo)準(zhǔn)是兼容的，GTIN是EPC編碼結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，目前廣泛使用的GTIN、SSCC、GLN、GRAI等都可以順利轉(zhuǎn)換到EPC中去。最初由于成本的原因，EPC采用64位編碼結(jié)構(gòu)，當(dāng)前最常用的EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)采用的是96位數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.3.2　EPC射頻識(shí)別系統(tǒng)

EPC射頻識(shí)別系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)EPC代碼自動(dòng)采集的功能模塊，由射頻標(biāo)簽和射頻識(shí)讀器組成。射頻標(biāo)簽是產(chǎn)品電子代碼(EPC)的載體，附著于可跟蹤的物品上，在全球流通。射頻識(shí)讀器與信息系統(tǒng)相連，讀取標(biāo)簽中的EPC代碼并將其輸入網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的設(shè)備。EPC系統(tǒng)射頻標(biāo)簽與射頻識(shí)讀器之間利用無(wú)線(xiàn)感應(yīng)方式進(jìn)行信息交換。具有以下特點(diǎn):

①非接觸識(shí)別;

②可以識(shí)別快速移動(dòng)物品;

③可同時(shí)識(shí)別多個(gè)物品等。

EPC射頻識(shí)別系統(tǒng)為數(shù)據(jù)采集最大限度地降低了人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化，是“物聯(lián)網(wǎng)”形成的重要環(huán)節(jié)。

1.EPC標(biāo)簽

EPC標(biāo)簽是產(chǎn)品電子代碼的信息載體，主要由天線(xiàn)和芯片組成。

EPC標(biāo)簽中存儲(chǔ)的唯一信息是96位或者64位產(chǎn)品電子代碼。為了降低成本，EPC標(biāo)簽通常是被動(dòng)式射頻標(biāo)簽。

EPC標(biāo)簽根據(jù)其功能級(jí)別的不同分為5類(lèi)，目前廣泛開(kāi)展的EPC應(yīng)用中使用的是Class1 Gen2。

2.識(shí)讀器

識(shí)讀器(又稱(chēng)讀寫(xiě)器)是用來(lái)識(shí)別EPC標(biāo)簽的電子裝置，與信息系統(tǒng)相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。識(shí)讀器使用多種方式與EPC標(biāo)簽交換信息，近距離讀取被動(dòng)標(biāo)簽最常用的方法是電感耦合方式。只要靠近，盤(pán)繞識(shí)讀器的天線(xiàn)與盤(pán)繞標(biāo)簽的天線(xiàn)之間就形成了一個(gè)磁場(chǎng)。標(biāo)簽就利用這個(gè)磁場(chǎng)發(fā)送電磁波給識(shí)讀器，返回的電磁波被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，也就是標(biāo)簽中包含的EPC代碼。

識(shí)讀器的基本任務(wù)就是激活標(biāo)簽，與標(biāo)簽建立通信并且在應(yīng)用軟件的標(biāo)簽之間傳送數(shù)據(jù)。EPC識(shí)讀器和網(wǎng)絡(luò)之間不需要PC作為過(guò)渡，所有的識(shí)讀器之間的數(shù)據(jù)交換直接可以通過(guò)一個(gè)對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行。

識(shí)讀器的軟件提供了網(wǎng)絡(luò)連接能力，包括web設(shè)置、動(dòng)態(tài)更新、TCP/IP識(shí)讀器界面、內(nèi)建兼容SQL的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。

當(dāng)前EPC系統(tǒng)尚處于測(cè)試階段，EPC識(shí)讀器技術(shù)也還在發(fā)展完善之中。Auto-ID Labs提出的EPC識(shí)讀器工作頻率為860～960MHz。

2.3.3　EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由本地網(wǎng)絡(luò)和全球互聯(lián)網(wǎng)組成，是實(shí)現(xiàn)信息管理、信息流通的功能模塊。EPC系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)EPC中間件以及對(duì)象名稱(chēng)解析服務(wù)(ONS)和可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(XML)實(shí)現(xiàn)全球“實(shí)物互聯(lián)”。

1.EPC中間件

EPC中間件是加工和處理來(lái)自識(shí)讀器的所有信息和事件流的軟件，是連接識(shí)讀器和企業(yè)應(yīng)用程序的紐帶，主要任務(wù)是在將數(shù)據(jù)送往企業(yè)應(yīng)用程序之前進(jìn)行標(biāo)簽數(shù)據(jù)校對(duì)、識(shí)讀器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和任務(wù)管理。

2.對(duì)象名稱(chēng)解析服務(wù)(ONS)

對(duì)象名稱(chēng)解析服務(wù)(ONS)是一個(gè)自動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，類(lèi)似于域名解析服務(wù)(DNS)，ONS給EPC中間件指明了存儲(chǔ)產(chǎn)品的有關(guān)信息的服務(wù)器。

ONS服務(wù)是聯(lián)系EPC中間件和后臺(tái)EPCIS服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)樞紐，并且ONS設(shè)計(jì)與架構(gòu)都以因特網(wǎng)域名解析服務(wù)DNS為基礎(chǔ)，因此，可以使整個(gè)EPC網(wǎng)絡(luò)以因特網(wǎng)為依托，迅速架構(gòu)并順利延伸到世界各地。

3.可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(XML)

XML(Extensible Markup Language)即可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言，它與HTML一樣，都是SGML(Standard Generalized Markup Language，標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言)。XML是Internet環(huán)境中跨平臺(tái)的，依賴(lài)于內(nèi)容的技術(shù)，是當(dāng)前處理結(jié)構(gòu)化文檔信息的有力工具。XML是一種簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)語(yǔ)言，使用一系列簡(jiǎn)單的標(biāo)記描述數(shù)據(jù)，XML已經(jīng)成為數(shù)據(jù)交換的公共語(yǔ)言。

在EPC系統(tǒng)中，XML用于描述有關(guān)產(chǎn)品、過(guò)程和環(huán)境信息，供工業(yè)和商業(yè)中的軟件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析工具之用。它將提供一種動(dòng)態(tài)的環(huán)境，使與物體相關(guān)的靜態(tài)的、暫時(shí)的、動(dòng)態(tài)的和統(tǒng)計(jì)加工過(guò)的數(shù)據(jù)可以互相交換。

EPC系統(tǒng)使用XML的目標(biāo)是為物理實(shí)體的遠(yuǎn)程監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)控提供一種簡(jiǎn)單、通用的描述語(yǔ)言。可廣泛應(yīng)用在存貨跟蹤、自動(dòng)處理事務(wù)、供應(yīng)鏈管理、機(jī)器控制和物對(duì)物通訊等方面。

XML文件的數(shù)據(jù)將被存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器上，企業(yè)需要配置一個(gè)專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)，為其他計(jì)算機(jī)提供需要的文件。數(shù)據(jù)服務(wù)器將由制造商維護(hù)，并且儲(chǔ)存這個(gè)制造商生產(chǎn)的所有商品的信息文件。在最新的EPC規(guī)范中，這個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器被稱(chēng)作EPCIS(EPC Information Service)服務(wù)器。

4.EPC信息服務(wù)(EPCIS)

EPCIS是EPC網(wǎng)絡(luò)中重要的一部分，利用單一標(biāo)準(zhǔn)的采集和分享信息的方式，為EPC數(shù)據(jù)提供一套標(biāo)準(zhǔn)的接口，各個(gè)行業(yè)和組織可以靈活應(yīng)用。EPCIS標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)架在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，支持強(qiáng)大的商業(yè)用例和客戶(hù)利益，例如包裝箱追蹤、產(chǎn)品鑒定、促銷(xiāo)管理、行李追蹤等。

EPCIS針對(duì)中間件傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行EPCIS標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，通過(guò)認(rèn)證或授權(quán)等安全方式與企業(yè)內(nèi)的其他系統(tǒng)或外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，符合權(quán)限的請(qǐng)求方也可以通過(guò)ONS的定位向目標(biāo)EPCIS進(jìn)行查詢(xún)。所以，能否構(gòu)建真正開(kāi)環(huán)的EPC網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)各廠(chǎng)商的EPC系統(tǒng)的互聯(lián)互通，EPCIS起決定性作用。

具體來(lái)講，EPCIS標(biāo)準(zhǔn)主要定義了一個(gè)數(shù)據(jù)模型和兩個(gè)接口。EPCIS數(shù)據(jù)模型用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方法來(lái)表示實(shí)體對(duì)象的可視信息，涵蓋了對(duì)象的EPC代碼、時(shí)間、商業(yè)步驟、狀態(tài)、識(shí)讀點(diǎn)、交易信息和其他相關(guān)附加信息(可概括為“何物”、“何地”、“何時(shí)”、“何因”)。隨著現(xiàn)實(shí)中實(shí)體對(duì)象狀態(tài)、位置等屬性的改變(稱(chēng)為“事件”)，EPCIS事件采集接口負(fù)責(zé)生成如上模型所述的對(duì)象信息。EPCIS查詢(xún)接口為內(nèi)部系統(tǒng)和外部系統(tǒng)提供了向數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)有關(guān)實(shí)體EPC相關(guān)信息的方法。

EPCIS服務(wù)器通過(guò)發(fā)送XML文件與其他計(jì)算機(jī)或信息系統(tǒng)交換商品的信息文件。