RFID的標(biāo)準(zhǔn)體系課件

7.1概述

7.2UID泛在識(shí)別中心標(biāo)準(zhǔn)體系

7.3EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系

7.4ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)體系

7.5三大編碼體系的區(qū)別第7章RFID的標(biāo)準(zhǔn)體系1精選2021版課件第7章RFID的標(biāo)準(zhǔn)體系7.1概述目前，國際上RFID技術(shù)發(fā)展迅速，并且已經(jīng)在很多國際大公司中開始進(jìn)入實(shí)用階段。如同條形碼一樣，射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用是全球性的，因而標(biāo)準(zhǔn)化工作非常重要。相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)包括電氣特性部分、通信頻率、數(shù)據(jù)格式和元數(shù)據(jù)等。可以預(yù)見，射頻標(biāo)簽國家標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施將會(huì)引導(dǎo)新興的射頻識(shí)別產(chǎn)業(yè)走標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化的道路。2精選2021版課件7.1.1RFID標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)力1.RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的社會(huì)影響因素

標(biāo)準(zhǔn)能夠確保協(xié)同工作的進(jìn)行、規(guī)模經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)、工作實(shí)施的安全性以及其他諸多方面。但是，如果標(biāo)準(zhǔn)采用過早，有可能會(huì)制約技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步；如果采用太晚的話，則可能會(huì)限制技術(shù)的應(yīng)用范圍，導(dǎo)致危險(xiǎn)事件的發(fā)生以及不必要的開銷。RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的社會(huì)影響因素包括無線通信管理、人類健康、個(gè)人隱私和數(shù)據(jù)安全等方面。2.RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)力

推動(dòng)RFID標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的主要實(shí)體包括大零售商、美國國防部、ETSI和AIM射頻識(shí)別專家組。3精選2021版課件7.1.2RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織由于RFID的應(yīng)用涉及眾多行業(yè)，因此其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)盤根錯(cuò)節(jié)，非常復(fù)雜。

RFID標(biāo)準(zhǔn)爭奪的核心主要集中在RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容和編碼標(biāo)準(zhǔn)這一領(lǐng)域。目前，國際上已經(jīng)形成了五大標(biāo)準(zhǔn)組織，分別代表了不同團(tuán)體或國家的利益。EPCglobal在全球擁有上百家成員，得到零售巨頭沃爾瑪，制造業(yè)巨頭強(qiáng)生、寶潔等跨國公司的支持。AIM、ISO、UID則代表了歐美國家和日本；IP-X的成員則以非洲、大洋洲、亞洲等國家為主。比較而言，EPCglobal由于綜合了美國和歐洲廠商，實(shí)力相對(duì)占上風(fēng)。4精選2021版課件7.1.3RFID標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)

RFID標(biāo)準(zhǔn)體系主要包括RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和RFID性能標(biāo)準(zhǔn)。其中，編碼標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議（通信接口）是爭奪比較激烈的部分，兩者也構(gòu)成了RFID標(biāo)準(zhǔn)的核心。1.RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要定義了不同頻段的空中接口及相關(guān)參數(shù)，包括基本術(shù)語、物理參數(shù)、通信協(xié)議和相關(guān)設(shè)備等。2.RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要涉及特定應(yīng)用領(lǐng)域或環(huán)境中RFID的構(gòu)建規(guī)則，包括RFID在物流配送、倉儲(chǔ)管理、交通運(yùn)輸、信息管理、動(dòng)物識(shí)別、礦井安全、工業(yè)制造和休閑娛樂等領(lǐng)域的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范5精選2021版課件3.RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)主要涉及數(shù)據(jù)協(xié)議、數(shù)據(jù)編碼規(guī)則及語法，包括編碼格式、語法標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)符號(hào)、數(shù)據(jù)對(duì)象、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)安全等。RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)能夠支持多種編碼格式，比如支持EPCglobal和DOD等規(guī)定的編碼格式，也包括EPCglobal所規(guī)定的標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)。4.RFID性能標(biāo)準(zhǔn)

RFID性能標(biāo)準(zhǔn)主要涉及設(shè)備性能及一致性測(cè)試方法，尤其是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)內(nèi)容（即數(shù)據(jù)編碼格式及其內(nèi)存分配），主要包括印制質(zhì)量、設(shè)計(jì)工藝、測(cè)試規(guī)范和試驗(yàn)流程等。6精選2021版課件7.2UID泛在識(shí)別中心標(biāo)準(zhǔn)體系

泛在識(shí)別中心的技術(shù)體系架構(gòu)由泛在識(shí)別碼（ucode）、泛在通信器、信息系統(tǒng)服務(wù)器和ucode解析服務(wù)器等4部分組成。UID規(guī)范由日本泛在識(shí)別中心負(fù)責(zé)制定。日本泛在識(shí)別中心由T-engine論壇發(fā)起成立，其目標(biāo)是建立和推廣物品自動(dòng)識(shí)別技術(shù)并最終構(gòu)建一個(gè)無處不在的計(jì)算環(huán)境。該規(guī)范對(duì)頻段沒有強(qiáng)制要求，標(biāo)簽和讀寫器都是多頻段設(shè)備。能同時(shí)支持13.56MHz或2.45GHz頻段。7精選2021版課件7.2.1泛在識(shí)別碼

ucode是識(shí)別對(duì)象不可缺少的要素，ID則是識(shí)別對(duì)象身份的基礎(chǔ)。ucode是在大規(guī)模泛在計(jì)算模式中識(shí)別對(duì)象的一種手段。eTRONID在全過程都能得到很好的安全保證，并能支持接觸/非接觸等多種通信方式，從嵌入泛在技術(shù)的機(jī)器到智能卡、RFID等。所有與泛在計(jì)算相關(guān)的要素都包含于泛在網(wǎng)絡(luò)中。1.賦予每一個(gè)“物品”固有的ID

最基本的泛在識(shí)別技術(shù)，就是為現(xiàn)實(shí)世界中的各種物品賦予固有的號(hào)碼ucode，且通過計(jì)算機(jī)極易從物品中讀取，即計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)識(shí)別現(xiàn)實(shí)世界中的物品，并能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理。8精選2021版課件2.ucode的結(jié)構(gòu)ucode的基本代碼長度128B，視需要能夠以128B為單位進(jìn)行擴(kuò)充，最終形成256B、384B、512B的結(jié)構(gòu)。ucode的最大特點(diǎn)是可兼容各種已有ID代碼的編碼體系。例如，通過使用ucode的128字節(jié)這樣一個(gè)龐大的號(hào)碼空間,可將使用條形碼的JAN代碼、UPC代碼、EAN代碼、書籍的ISBN和ISSN、在因特網(wǎng)上使用的IP地址、分配在語音終端上的電話號(hào)碼等各種號(hào)碼或ID，均包含在其中。9精選2021版課件3.ucode標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)

ucode標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)包括確保廠商獨(dú)立的可用性、確保安全的對(duì)策、ucode標(biāo)識(shí)的可讀性和使用頻率不做強(qiáng)制性規(guī)定。確保廠商獨(dú)立的可用性確保安全的對(duì)策ucode標(biāo)識(shí)的可讀性使用頻率不做強(qiáng)制性規(guī)定10精選2021版課件7.2.2泛在通信器泛在通信器主要由IC標(biāo)簽、讀寫器和無線廣域通信設(shè)備等部分構(gòu)成，主要用于將讀取的ucode碼信息傳送到ucode解析服務(wù)器，并從信息系統(tǒng)服務(wù)器獲取有關(guān)信息11精選2021版課件

泛在通信器作為重要的泛在識(shí)別技術(shù)之一，是泛在計(jì)算環(huán)境與人進(jìn)行交流所需的終端，簡稱為泛在通（UbiquitousCommunication，UC）。顧名思義，它是隨時(shí)隨地進(jìn)行交流所需的終端，具有豐富的多元通信功能。

多元通信接口

無縫通信

安全性12精選2021版課件7.2.3信息系統(tǒng)服務(wù)器信息系統(tǒng)服務(wù)器存儲(chǔ)并提供與ucode相關(guān)的各種信息。出于安全考慮，采用eTRON，從而保證具有防復(fù)制、防偽造特性的電子數(shù)據(jù)能夠在分散的系統(tǒng)框架中安全地流通和工作。信息系統(tǒng)服務(wù)器具有專業(yè)的抗破壞性，使用基于PKI技術(shù)的虛擬專用網(wǎng)（VirtualPrivateNetwork，VPN），具有只允許數(shù)據(jù)移動(dòng)而無法復(fù)制等特點(diǎn)。通過設(shè)備自帶的eTRONID，信息系統(tǒng)服務(wù)器能夠接入多種網(wǎng)絡(luò)建立通信連接。利用eTRON，信息系統(tǒng)服務(wù)器能實(shí)現(xiàn)電子票務(wù)和電子貨幣等有價(jià)信息的安全流通，以及離線狀態(tài)下的小額付款機(jī)制費(fèi)用的征收，同時(shí)還能保證各泛在設(shè)備間安全可靠的通信。13精選2021版課件7.2.4ucode解析服務(wù)器

ucode解析服務(wù)器確定與ucode相關(guān)的信息存放在哪個(gè)信息系統(tǒng)服務(wù)器上，其通信協(xié)議為ucodeRP和實(shí)體傳輸協(xié)議（entityTransferProtocol，eTP），其中eTP是基于eTRON（PKI）的密碼認(rèn)證通信協(xié)議。

ucode解析服務(wù)器是以u(píng)code碼為主要線索，具有對(duì)提供泛在識(shí)別相關(guān)信息服務(wù)的系統(tǒng)地址檢索功能的、分散型輕量級(jí)目錄服務(wù)系統(tǒng)。

ucode解析服務(wù)器的主要特征如下：分散管理與已有的ID服務(wù)的統(tǒng)一安全協(xié)議支持多重協(xié)議匿名代理訪問機(jī)制14精選2021版課件7.2.5ucode標(biāo)簽分級(jí)

ucode標(biāo)簽分級(jí)的前提條件是，沒有超級(jí)芯片可以支持所有的應(yīng)用，因?yàn)橛行?yīng)用需要成本低廉，有些應(yīng)用需要犧牲成本來保證較高的安全性。ucode標(biāo)簽有多個(gè)性能參數(shù)，包括成本、安全性能、傳輸距離、可粘貼材料、可改寫數(shù)據(jù)空間的工作狀態(tài)（活化或失效）等。

ucode標(biāo)簽分級(jí)主要是根據(jù)標(biāo)簽的安全性進(jìn)行分類，以便于進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。目前主要分為9類（Class0至Class8)。15精選2021版課件16精選2021版課件7.3EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系

EPCglobal是由UCC和EAN聯(lián)合發(fā)起并成立的非盈利性機(jī)構(gòu)。EPC系統(tǒng)是一種基于EAN/UCC編碼的系統(tǒng)，作為產(chǎn)品與服務(wù)流通過程信息的代碼化表示，EAN/UCC編碼具有一整套涵蓋貿(mào)易流通過程各種有形或無形產(chǎn)品所需的全球唯一標(biāo)識(shí)代碼，包括貿(mào)易項(xiàng)目、物流單元、服務(wù)關(guān)系、商品位置和相關(guān)資產(chǎn)等標(biāo)識(shí)代碼。EAN/UCC標(biāo)識(shí)代碼隨著產(chǎn)品或服務(wù)的產(chǎn)生在流通源頭建立，并伴隨著該產(chǎn)品或服務(wù)的流動(dòng)貫穿全過程。17精選2021版課件7.3.1EPC系統(tǒng)的特點(diǎn)

EPC系統(tǒng)的主要特點(diǎn)包括開放的結(jié)構(gòu)體系獨(dú)立的平臺(tái)與高度的互動(dòng)性靈活的可持續(xù)發(fā)展的體系7.3.2EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)總覽1.體系框架活動(dòng)

EPCglobal體系框架包含三種主要的活動(dòng)，每種活動(dòng)都是由EPCglobal體系框架內(nèi)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)支撐的。18精選2021版課件19精選2021版課件

在理解整個(gè)組織和EPCglobal體系框架時(shí)，對(duì)活動(dòng)進(jìn)行分類是有益的，但不要規(guī)定得過于嚴(yán)格。EPCglobal體系框架設(shè)計(jì)用來為EPCglobal用戶提供多種選擇，通過應(yīng)用這些標(biāo)準(zhǔn)滿足其特定的商業(yè)運(yùn)作。

2.EPCglobal體系框架標(biāo)準(zhǔn)所有的EPCglobal體系框架的標(biāo)準(zhǔn)如表7-1所示，這些標(biāo)準(zhǔn)與EPC物理對(duì)象交換、EPC基礎(chǔ)設(shè)施和EPC數(shù)據(jù)交換三種活動(dòng)密切相關(guān)。表7-1主要是對(duì)于目前EPCglobal體系框架中所有的部件進(jìn)行規(guī)范，而不是未來工作的路標(biāo)。20精選2021版課件21精選2021版課件

（1）900MHzClass0射頻識(shí)別標(biāo)簽規(guī)范。（2）13.56MHzISM頻段Class1射頻識(shí)別標(biāo)簽接口規(guī)范。（3）860～930MHzClass1射頻識(shí)別標(biāo)簽射頻與邏輯通信接口規(guī)范。（4）Class1Gen2超高頻RFID一致性要求規(guī)范（5）EPCglobal體系框架。（6）EPC標(biāo)簽數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。（7）Class1Gen2超高頻空中接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

（8）應(yīng)用水平事件規(guī)范。

（9）對(duì)象名解析業(yè)務(wù)規(guī)范。22精選2021版課件7.3.3EPC編碼體系

EPC編碼是EPC系統(tǒng)的重要組成部分，是對(duì)實(shí)體及實(shí)體的相關(guān)信息進(jìn)行代碼化，通過統(tǒng)一、規(guī)范化的編碼建立全球通用的信息交換語言。EPC編碼是EAN/UCC在原有全球統(tǒng)一編碼體系基礎(chǔ)上提出的，是新一代全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)的編碼體系，是對(duì)現(xiàn)行編碼體系的拓展和延伸。1.EPC編碼規(guī)則

（1）唯一性。（2）永久性。（3）簡單性。（4）可擴(kuò)展性。（5）保密性與安全性。

（6）無含義。23精選2021版課件2.EPC編碼關(guān)注的問題（1）生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品。（2）內(nèi)嵌信息。（3）分類。（4）批量產(chǎn)品編碼。（5）載體。3.EPC編碼結(jié)構(gòu)

EPC代碼是由一個(gè)版本號(hào)加上另外三段數(shù)據(jù)（依次為域名管理、對(duì)象分類、序列號(hào)）組成的一組數(shù)字。其中，版本號(hào)用于標(biāo)識(shí)EPC編碼的版本次序，使得EPC隨后的碼段可以有不同的長度；域名管理是描述與此EPC相關(guān)的生產(chǎn)廠商的信息，如可口可樂公司；對(duì)象分類記錄產(chǎn)品精確類型的信息，如美國生產(chǎn)的330ml罐裝減肥可樂（可口可樂的一種新產(chǎn)品）；序列號(hào)唯一標(biāo)識(shí)貨品，會(huì)明確EPC代碼標(biāo)識(shí)的是哪一罐330ml減肥可樂。24精選2021版課件EPC代碼是由EPCglobal組織和各應(yīng)用方協(xié)調(diào)制定的編碼標(biāo)準(zhǔn)，具有以下特性：

（1）科學(xué)性。（2）兼容性。（3）全面性。（4）合理性。（5）國際性。（6）無歧視性。25精選2021版課件4.EPC編碼類型

目前，EPC代碼有64位、96位和256位3種。為了保證所有物品都有一個(gè)EPC代碼并使其載體——標(biāo)簽成本盡可能降低，建議采用96位，選樣其數(shù)目可以為2.68億個(gè)公司提供唯一標(biāo)識(shí)，每個(gè)生產(chǎn)廠商可以有1600萬個(gè)對(duì)象種類，并且每個(gè)對(duì)象種類可以有680億個(gè)序列號(hào)，這對(duì)未來世界所有產(chǎn)品已經(jīng)非常夠用了。

鑒于當(dāng)前不用那么多序列號(hào)，因而可采用64位EPC，這樣會(huì)進(jìn)一步降低標(biāo)簽成本。但是隨著EPC-64和EPC-96版本的不斷發(fā)展，EPC代碼作為一種世界通用的標(biāo)識(shí)方案已經(jīng)不足以長期使用，因而出現(xiàn)了256位編碼。迄今已經(jīng)推出EPC-96I型，EPC-64I型、II型、III型，EPC-256I型、II型、III型等編碼方案。26精選2021版課件7.3.4EPC標(biāo)簽分類

EPC標(biāo)簽中存儲(chǔ)的唯一信息是96位或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。

（1）Class0EPC標(biāo)簽。滿足物流、供應(yīng)鏈管理（如超市的結(jié)賬付款、超市貨架掃描、集裝箱貨物識(shí)別、貨物運(yùn)輸通道以及倉庫管理等）基本應(yīng)用功能的標(biāo)簽。Class0EPC標(biāo)簽的主要功能包括：必須包含EPC代碼、24位自毀代碼以及CRC代碼；可以被讀寫器讀取；可以被重疊讀?。豢梢宰詺?；存儲(chǔ)器不可以由讀寫器進(jìn)行寫入。（2）Class1EPC標(biāo)簽。Class1EPC標(biāo)簽又稱身份標(biāo)簽，是一種無源、反向散射式標(biāo)簽。除了具備Class0EPC標(biāo)簽的所有特征外，還具有一個(gè)電子產(chǎn)品代碼標(biāo)識(shí)符和一個(gè)標(biāo)簽標(biāo)識(shí)符。Class1EPC標(biāo)簽具有自毀功能，能夠使得標(biāo)簽永久失效。此外，還有可選的密碼保護(hù)訪問控制和可選的用戶內(nèi)存等特性。27精選2021版課件

（3）Class2EPC標(biāo)簽。Class2EPC標(biāo)簽也是一種無源、反向散射式標(biāo)簽。它除了具備Class1EPC標(biāo)簽的所有特征外，還包括擴(kuò)展的標(biāo)簽標(biāo)識(shí)符（TagIdentifier，TID）、擴(kuò)展的用戶內(nèi)存、選擇性識(shí)讀功能。Class2EPC標(biāo)簽在訪問控制中加入了身份認(rèn)證機(jī)制，并將定義其他附加功能。（4）Class3EPC標(biāo)簽。Class3EPC標(biāo)簽是一種半有源的、反向散射式標(biāo)簽。它除了具備Class2EPC標(biāo)簽的所有特征外，還具有完整的電源系統(tǒng)和綜合的傳感電路。其中，片上電源用來為標(biāo)簽芯片提供部分邏輯功能。（5）Class4EPC標(biāo)簽。Class4EPC標(biāo)簽是一種有源的、主動(dòng)式標(biāo)簽，除了具備Class3EPC標(biāo)簽的所有特征外，還具有標(biāo)簽到標(biāo)簽的通信功能、主動(dòng)式通信功能和特別組網(wǎng)功能。28精選2021版課件7.3.5EPC系統(tǒng)

EPC系統(tǒng)是一個(gè)非常先進(jìn)的、綜合性的、復(fù)雜的系統(tǒng)，其最終目標(biāo)是為每一單品建立全球的、開放的標(biāo)識(shí)體系。它由全球電子產(chǎn)品代碼（EPC）編碼體系、射頻識(shí)別系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成29精選2021版課件

EPC編碼提供對(duì)物理世界對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來標(biāo)識(shí)和訪問單個(gè)物體，就如在互聯(lián)網(wǎng)中使用IP地址來標(biāo)識(shí)、組織和通信一樣。通過EPC系統(tǒng)的發(fā)展，能夠推動(dòng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的快速發(fā)展；通過整個(gè)供應(yīng)鏈對(duì)貨品進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤；通過優(yōu)化供應(yīng)鏈給用戶提供支持，從而大大提高供應(yīng)鏈的效率。

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)信息管理和信息流通的功能模塊。EPC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Savant管理軟件以及對(duì)象命名解析系統(tǒng)（ObjectNumberingSystem，ONS）和物理標(biāo)識(shí)語言（PhysicalMarkupLanguagePML），實(shí)現(xiàn)全球“實(shí)物互聯(lián)”。30精選2021版課件31精選2021版課件1.EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)

EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行的GTIN相結(jié)合，可以在EPC網(wǎng)絡(luò)中兼容EAN/UCC系統(tǒng)。EPC編碼是由4個(gè)部分組成的一串?dāng)?shù)字，依次為版本號(hào)、域名管理者、對(duì)象分類和序列號(hào)，可以為物理世界的每個(gè)對(duì)象提供唯一標(biāo)識(shí)。其編碼的分配由EPCglobal和各國的EPC管理機(jī)構(gòu)分段管理，共同維護(hù)。

2.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，主要由EPC射頻標(biāo)簽和EPC射頻讀寫器組成。32精選2021版課件3.EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

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EPC中間件、對(duì)象解析服務(wù)（ONS）和EPC信息服務(wù)（EPCIS）來實(shí)現(xiàn)全球“實(shí)物互聯(lián)”。（1）EPC中間件。

EPC中間件具有一系列特定屬性的“程序模塊”或“服務(wù)”，并被用戶集成以滿足他們的特定需求，EPC中間件被稱為Savant。Savant是連接閱讀器和應(yīng)用程序的軟件，是物聯(lián)網(wǎng)中的核心技術(shù)，可認(rèn)為是該網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)系統(tǒng)，故稱為Savant。其核心功能是屏蔽不同廠家的RFID閱讀器等硬件設(shè)備、應(yīng)用軟件系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸格式之間的異構(gòu)性，從而可以實(shí)現(xiàn)不同的硬件（閱讀器等）與不同應(yīng)用軟件系統(tǒng)間的無縫連接與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)集成。33精選2021版課件（2）對(duì)象名解析服務(wù)。對(duì)象名解析服務(wù)是一個(gè)自動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，類似于域名解析服務(wù)，ONS則為Savant系統(tǒng)指明了存儲(chǔ)產(chǎn)品相關(guān)信息的服務(wù)器。ONS服務(wù)是聯(lián)系Savant管理軟件和EPC信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)樞紐，并且ONS設(shè)計(jì)與架構(gòu)都以Internet域名解析服務(wù)為基礎(chǔ)34精選2021版課件（3）EPC信息服務(wù)。

EPC信息服務(wù)作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)的，EPC被用作數(shù)據(jù)庫的查詢指針，EPCIS提供信息查詢的接口，可與已有的數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序及信息系統(tǒng)相連接。EPCIS有兩種數(shù)據(jù)流方式：一是閱讀器發(fā)送原始數(shù)據(jù)至EPCIS以供存儲(chǔ)；二是應(yīng)用程序發(fā)送查詢至EPCIS以獲取信息。EPCIS也曾稱為PML服務(wù)，但現(xiàn)在并不是必須用PML來進(jìn)行存儲(chǔ)和標(biāo)記。35精選2021版課件7.4ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)體系7.4.1ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)總覽

ISO/IEC已出臺(tái)的RFID標(biāo)準(zhǔn)主要關(guān)注基本的模塊構(gòu)建、空中接口、涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其實(shí)施問題。有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)可以分為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、性能標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)4個(gè)方面。ISO/IEC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了RFID的有關(guān)技術(shù)特性、技術(shù)參數(shù)和技術(shù)規(guī)范等，是有關(guān)組織專門針對(duì)RFID制定的專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括ISO/IEC18000（空中接口參數(shù)）、ISO/IEC10536（密耦臺(tái)非接觸集成電路卡）、ISO/IEC15693（疏耦合非接觸集成電路卡）和ISO/IEC14443（近耦合非接觸集成電路卡）。36精選2021版課件

ISO/IEC數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)包括ISO/IEC15424（數(shù)據(jù)載體，特征標(biāo)識(shí)符）、ISO/IEC15418（EAN/UCC應(yīng)用標(biāo)識(shí)符）、ISO/IEC15434（大高容量ADC媒體用的傳送語法）、ISO/IEC15459（物理管理唯一標(biāo)識(shí)符）、ISO/IECl5961（數(shù)據(jù)協(xié)議/應(yīng)用接口）、ISO/IECl5962（數(shù)據(jù)編碼規(guī)則和邏輯存儲(chǔ)功能協(xié)議）和ISO/IEC15963（射頻標(biāo)簽的唯一標(biāo)識(shí)）。

ISO/IEC性能標(biāo)準(zhǔn)包括ISO/IEC10373（IC卡的測(cè)試方法）、ISO/IEC18046（RFID設(shè)備性能測(cè)試方法）和ISO/IEC18047（RFID設(shè)備一致性測(cè)試方法）37精選2021版課件

ISO/IEC應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要包括RFID在動(dòng)物識(shí)別、交通管理、集裝箱運(yùn)輸和項(xiàng)目管理領(lǐng)域的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。7.4.2ISO/IEC18000-6ISO/IEC18000作為是目前相對(duì)較新的一系列標(biāo)準(zhǔn)，可用于商品的供應(yīng)鏈，其中的部分標(biāo)準(zhǔn)也正在形成之中。其中，ISO/IEC18000系列包含了有源和無源RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要規(guī)定了基于物品管理的RFID空中接口參數(shù)。ISO/IEC18000只規(guī)定了空中接口協(xié)議，對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無限制，因而可用于EPC。38精選2021版課件在目前已有的RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，ISO/IEC18000-6是最受關(guān)注的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列，包括了ISO/IEC18000-6A、ISO/IEC18000-6B和ISO/IEC18000-6C三種類型。39精選2021版課件1．物理接口

標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC18000-6規(guī)定，讀寫器需要同時(shí)支持TypeA和TypeB兩種類型，而且能夠在這兩種類型之間進(jìn)行切換；電子標(biāo)簽則需要支持至少一種類型。（1）TypeA協(xié)議的物理接口。

TypeA協(xié)議是一種基于“讀寫器先發(fā)言”的通信機(jī)制，是讀寫器的命令與電子標(biāo)簽的回答交替發(fā)送的機(jī)制。TypeA協(xié)議將整個(gè)通信過程的數(shù)據(jù)信號(hào)定義為4種，即0、1、幀開始SOF和幀結(jié)束EOF40精選2021版課件①讀寫器到電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸。讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)采用載波振幅調(diào)制，調(diào)制深度是30％（誤差不超過3％）。數(shù)據(jù)編碼采用脈沖間隔編碼（PulseIntervalEncoding，PIE），即通過定義下降沿之間的不同寬度來表示不同的數(shù)據(jù)信號(hào)。41精選2021版課件

②電子標(biāo)簽到讀寫器之間的數(shù)據(jù)傳輸。

電子標(biāo)簽通過反向散射給讀寫器傳輸信息，數(shù)據(jù)速率是40kb/s，數(shù)據(jù)采用FM0編碼。

（2）TypeB協(xié)議的物理接口。TypeB是基于“讀寫器”先發(fā)言的傳輸機(jī)制，是讀寫器的命令與電子標(biāo)簽的回答相互交換的機(jī)制。①讀寫器到電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸。采用ASK調(diào)制，調(diào)制深度是11％或99％，位速率規(guī)定為l0kb/s或40kb/s，采用曼徹斯特編碼。

②電子標(biāo)簽到讀寫器之間的數(shù)據(jù)傳輸。同TypeA一樣采用FM0編碼，通過調(diào)制入射并反向散射給讀寫器傳輸信息。數(shù)據(jù)速率是40kb/s。42精選2021版課件

2．協(xié)議和命令

（1）TypeA的協(xié)議和命令。

TypeA的協(xié)議和命令包括命令格式、數(shù)據(jù)和參數(shù)、存儲(chǔ)器尋址和通信中的時(shí)序規(guī)定。①命令格式。讀寫器發(fā)給電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如圖7-16所示，命令包含的各部分區(qū)域如圖7-17所示。43精選2021版課件l命令中的RFU位作為協(xié)議的擴(kuò)展。l命令碼的長度是6位。l命令標(biāo)志的長度是4位。

使用CRC-16編碼或者CRC-5編碼取決于命令的位數(shù)電子標(biāo)簽的回答格式如圖7-18所示，回答包括幀頭區(qū)、標(biāo)志位區(qū)、一個(gè)或更多的參數(shù)區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)和采用16位的CRC編碼區(qū)。44精選2021版課件

②數(shù)據(jù)和參數(shù)。

命令標(biāo)志段是一個(gè)4位的數(shù)據(jù)標(biāo)志，用來規(guī)定電子標(biāo)簽各數(shù)據(jù)段的有效性。其中，一位的標(biāo)志用來定義命令是否在下面的防碰撞過程中使用，其他3位標(biāo)志根據(jù)具體的情況有不同的定義。數(shù)據(jù)段中定義了電子標(biāo)簽的識(shí)別碼和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，另外為了加快識(shí)別過程，還定義了一個(gè)較短的識(shí)別碼。③存儲(chǔ)器尋址。TypeA的尋址最多可達(dá)256個(gè)block，每個(gè)block最多可達(dá)256b的容量。所以，整個(gè)電子標(biāo)簽的容量最多可達(dá)64kb。④通信中的一些時(shí)序規(guī)定。

電子標(biāo)簽應(yīng)該在無線電或電源不足的情況下保持它的狀態(tài)至少300μs，特別是當(dāng)電子標(biāo)簽處于靜默狀態(tài)時(shí)，電子標(biāo)簽必須保持狀態(tài)至少2s，以便可以用復(fù)位（Resettoready）命令退出該狀態(tài)。45精選2021版課件

電子標(biāo)簽從讀寫器收到一個(gè)幀結(jié)束（EOF）后，需要等待從幀結(jié)束的下降沿開始的一段時(shí)間后開始回發(fā)，等待的時(shí)間根據(jù)時(shí)隙延遲標(biāo)志確定，一般在150μs以上。讀寫器對(duì)于一個(gè)特定電子標(biāo)簽的回答必須在一個(gè)特定的時(shí)間窗口里發(fā)送，這個(gè)時(shí)間從電子標(biāo)簽最后一個(gè)傳輸位結(jié)束后的第2和第3位時(shí)的邊界開始，持續(xù)時(shí)間為電子標(biāo)簽發(fā)送數(shù)據(jù)比特時(shí)間的2.75倍。

電子標(biāo)簽在發(fā)送命令前至少3位時(shí)內(nèi)不得停止發(fā)送未調(diào)制載波。讀寫器在電子標(biāo)簽最后一個(gè)傳輸位結(jié)束后的第4個(gè)位時(shí)內(nèi)發(fā)送命令幀的第一個(gè)下降沿。46精選2021版課件（2）TypeB的協(xié)議和命令。

TypeB與TypeA一樣，協(xié)議和命令包括命令格式、數(shù)據(jù)和參數(shù)、存儲(chǔ)器尋址和通信中的時(shí)序規(guī)定。①命令格式。

TypeB的命令包含的區(qū)域如圖7-19所示，電子標(biāo)簽的回答格式如圖7-20所示。47精選2021版課件

②數(shù)據(jù)和參數(shù)。在TypeB協(xié)議的通信中可能用到以下的數(shù)據(jù)內(nèi)容和參數(shù)信號(hào)。電子標(biāo)簽有一個(gè)唯一獨(dú)立的UID號(hào)，包含一個(gè)8位的標(biāo)志段，低4位分別代表4個(gè)標(biāo)志，高4位是保留位（RFU），通常為0。③存儲(chǔ)器尋址。電子標(biāo)簽通過一個(gè)8位的地址區(qū)來尋址，因此它共可以尋址256個(gè)存儲(chǔ)器塊，每個(gè)存儲(chǔ)器塊包含1字節(jié)數(shù)據(jù)，整個(gè)存儲(chǔ)器最多可以保存2K比特的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器的0～17塊被保留用作存儲(chǔ)系統(tǒng)信息。18塊以上的存儲(chǔ)器用作電子標(biāo)簽中普通的應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。48精選2021版課件

④通信中的一些時(shí)序規(guī)定。在電子標(biāo)簽向存儲(chǔ)器寫操作的等待階段，讀寫器需要向電子標(biāo)簽提供至少15μs的穩(wěn)定無調(diào)制載波。在寫操作結(jié)束后，讀寫器需要發(fā)送10個(gè)01信號(hào)。同時(shí)在讀寫器的命令之間發(fā)生頻率跳變，或在讀寫器的命令和電子標(biāo)簽的回答之間發(fā)生跳變，在跳變結(jié)束后也需要讀寫器發(fā)送10個(gè)01信號(hào)。電子標(biāo)簽將使用反向調(diào)制技術(shù)回發(fā)數(shù)據(jù)給讀寫器，需要在整個(gè)回發(fā)過程中讀寫器必須向電子標(biāo)簽提供穩(wěn)定的能量，同時(shí)檢測(cè)電子標(biāo)簽的回答。在電子標(biāo)簽發(fā)送完回答后，至少需要等待400us才能再次接收讀寫器的命令。49精選2021版課件7.4.3ISO/IEC15693

國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC15693的全稱是疏耦合非接觸集成電路卡，主要定義了疏耦合卡（VicinityIntegratedCircuitCard，VICC）的作用原理和工作參數(shù)。VICC卡是指作用距離為O～1m的非接觸IC卡，這種IC卡可廣泛應(yīng)用于門禁管理等領(lǐng)域。

1.信號(hào)接口部分的性能ISO/IECl5693標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工作頻率為13.56MKz±7kHz；工作場(chǎng)強(qiáng)的最小值為0.5A/m，最大場(chǎng)強(qiáng)為5A/m。疏耦合設(shè)備（VicinityCouplingDevice，VCD）和VICC全部采用．ASK調(diào)制原理，調(diào)制深度為10％和100％，VICC必須能夠針對(duì)兩種調(diào)制深度進(jìn)行正確解碼。

50精選2021版課件

從VCD向VICC傳輸信號(hào)時(shí)，編碼方式為兩種：“256選l”和“4選1”。兩者皆在固定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行脈沖位置編碼（PPM）。這兩種編碼方式的選擇與調(diào)制深度無關(guān)。

從VICC向VCD傳送信號(hào)時(shí)，用負(fù)載調(diào)制副載波。電阻或電容調(diào)制阻抗在副載波頻率的時(shí)鐘控制下接通和斷開。而副載波本身在曼徹斯特編碼數(shù)據(jù)流的時(shí)鐘控制下使用ASK或FSK進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制方法的選擇通常是由讀寫器發(fā)送的傳輸協(xié)議中Flag字節(jié)的標(biāo)記位來規(guī)定的。因此，VICC支持兩種調(diào)制方式：ASK（副載波頻率為424kHz）和FSK（副載波頻率為424/484kHz）。51精選2021版課件2.防碰撞和傳輸協(xié)議

符合ISO/IEC15693標(biāo)準(zhǔn)的防碰撞和傳輸協(xié)議主要包括數(shù)據(jù)元素、存儲(chǔ)組織、射頻標(biāo)簽狀態(tài)和防碰撞等部分。數(shù)據(jù)元素包括唯一標(biāo)識(shí)符（UniqueIdentifier，UID）和應(yīng)用標(biāo)識(shí)符（ApplicationFaintlyIdentifier，AFI）。UID是64位的唯一標(biāo)識(shí)符，在讀寫器與射頻標(biāo)簽之間的信息交換過程中用來標(biāo)識(shí)唯一的射頻標(biāo)簽；應(yīng)用標(biāo)識(shí)符指明由讀寫器鎖定的應(yīng)用類型，在讀寫器工作時(shí)，僅選取符合應(yīng)用類型的射頻標(biāo)簽。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式標(biāo)識(shí)符（DataStorageFamilyIdentifier，DSFID）指明了數(shù)據(jù)在VICC內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)，它被相應(yīng)的命令編程和鎖定，其編碼為1個(gè)字節(jié)。假如VICC不支持DSFID的編程，則VICC以值0作為應(yīng)答。52精選2021版課件

存儲(chǔ)組織最多有256個(gè)塊，最大塊的尺寸為256b，最大的存儲(chǔ)容量為64Kb。射頻標(biāo)簽狀態(tài)包括斷電、就緒、退出和選擇4種狀態(tài)。防碰撞序列的目的是使用唯一標(biāo)識(shí)符（UID）來確定工作場(chǎng)中的唯一的射頻標(biāo)簽。讀寫器通過設(shè)置槽數(shù)目標(biāo)識(shí)來完成防碰撞功能。掩碼的長度是指掩碼值信號(hào)位的長度，當(dāng)使用16槽時(shí)，為0～60之間的值；當(dāng)使用1槽時(shí)，為O～64之間的任何值。ISO/IEC15693標(biāo)準(zhǔn)共有4種指令類型：強(qiáng)制性的、可選的、自定義的和專用的。53精選2021版課件54精選2021版課件

如果在同一時(shí)間段內(nèi)有多個(gè)的VICC或PICC同時(shí)響應(yīng)，則說明系統(tǒng)發(fā)生碰撞。RFID的核心內(nèi)容之一就是防碰撞技術(shù)，這也是它與接觸式IC卡的主要區(qū)別。

ISO/IEC14443-3規(guī)定了TYPEA和TYPEB兩種防碰撞機(jī)制。兩者防碰撞機(jī)制的原理不同：TYPEA采用位檢測(cè)防碰撞協(xié)議，碰撞算法采用基于序列號(hào)的二進(jìn)制樹形搜索算法；TYPEB則是通過一組命令來管理防碰撞過程，防碰撞方案以時(shí)隙為基礎(chǔ)，防碰撞算法采用動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHA算法。ISO/IEC15693采用輪詢機(jī)制和分時(shí)查詢的方式達(dá)成防碰撞的目標(biāo)，防碰撞算法采用時(shí)隙ALOHA算法。防碰撞機(jī)制能夠保證同時(shí)處于讀寫區(qū)域的多張射頻卡正常工作。使用算法編程，讀寫器可以自動(dòng)選取其中一張卡進(jìn)行讀寫操作，這樣既方便了操作，又能提高工作效率。如果與硬件配合，可采用一些算法快速實(shí)現(xiàn)多卡識(shí)別。55精選2021版課件7.4.4ISO/IEC14443

國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC14443的全稱是近耦合集成電路卡，主要定義了近耦合卡（ProximityIntegratedCircuitCard，PICC）的作用原理和工作參數(shù)。PICC是指作用距離大約為0～15cm的非接觸IC卡，主要應(yīng)用于售票領(lǐng)域。PICC作為數(shù)據(jù)載體，通常包含有一個(gè)微處理器，另外還可能有附加的觸點(diǎn)供使用。

ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)由物理特性、射頻界面、初始化和防碰撞、傳輸協(xié)議四部分組成。

1.ISO/IEC14443-1物理特性

ISO/IEC14443的這一部分規(guī)定了近耦合卡的物理特性。PICC是一種ID-l型卡，通常在其卡面上有集成電路和耦合工具。PICC與集成電路之間的通信是通過與近耦合設(shè)備（ProximityCouplingDevice，PCD）進(jìn)行電感耦合完成的。56精選2021版課件

近耦合卡應(yīng)具有ISO/IEC7810中規(guī)定的ID-l型卡的規(guī)格和物理特性，其尺寸與國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC7810中的規(guī)定相符，即85.72mm×57-03mm×0.76mm±容差。此外，IS014443-1還包括對(duì)彎曲和扭曲試驗(yàn)的附加說明，以及使用紫外線、X射線和電磁射線進(jìn)行輻射試驗(yàn)的附加說明。2.ISO/IEC14443-2頻譜能量和信號(hào)接口

ISO/IEC14443的這一部分規(guī)定了耦合場(chǎng)的性質(zhì)與特征，以及PCD和PICC之間的雙向通信，該耦合場(chǎng)需要外界提供能量。PCD是指通過電感耦合為PICC提供能量，并控制數(shù)據(jù)交換進(jìn)程的讀寫設(shè)備。ISO/IEC14443的這部分并未規(guī)定產(chǎn)生耦合場(chǎng)的方法，也未規(guī)定如何使耦合場(chǎng)符合各國的電磁場(chǎng)輻射和人體輻射安全條例的方法。57精選2021版課件

PCD和PICC之間的初始化對(duì)話通過如下連續(xù)操作進(jìn)行：PCD的射頻工作場(chǎng)激活PICC；PICC等待來自PCD的指令；PCD傳輸相關(guān)指令；PICC回送響應(yīng)。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO14443定義了存在于PCD和PICC之間的兩種完全不同的數(shù)據(jù)傳輸方式（TYPEA和TYPEB），PICC只須支持一種傳輸方式即可。（1）TYPEA通信界面。

PCD向PICC通信時(shí)，載波頻率為13.56MHz，數(shù)據(jù)傳輸速率為106kb/s（13.56MHz/128），采用修正密勒碼的100％ASK調(diào)制。為了保證對(duì)PICC不間斷地進(jìn)行能量供應(yīng)，載波間隙（Pause）的時(shí)間約為2～3μs58精選2021版課件59精選2021版課件60精選2021版課件（2）TYPEB通信界面。

對(duì)PICC來說，規(guī)定采用10％的ASK調(diào)制作為從PCD到PICC傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制方法。標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了高頻信號(hào)在起振和停振時(shí)進(jìn)入0/1的過渡狀態(tài)，進(jìn)而得出對(duì)發(fā)送天線的質(zhì)量要求。從PICC向PCD傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，PICC也使用了有副載波的負(fù)載調(diào)制。副載波頻率為fH=847kHz（13.56MHz/16）；副載波的調(diào)制是通過對(duì)NRZ編碼數(shù)據(jù)流的副載波進(jìn)行二進(jìn)制相移鍵控（BinaryPhaseShiftKeying，BPSK）完成的。在兩個(gè)傳輸方向上，波特率fBd=106kb/s（13.56MHz/128）。61精選2021版課件3.ISO/IEC14443-3初始化和防碰撞

如果一個(gè)PICC處于某PCD的作用范圍內(nèi)，則PCD和PICC之間就可以建立起通信關(guān)系。此外，還必須考慮到其他情況，如在PCD的作用范圍內(nèi)有多個(gè)PICC存在，或PCD已與另外的PICC建立起通信關(guān)系。因此，ISO/IEC14443-3規(guī)定了協(xié)議（幀）的結(jié)構(gòu)。該協(xié)議由數(shù)據(jù)位、幀起始標(biāo)記和幀結(jié)束標(biāo)記等基本要素構(gòu)成。ISO/IEC14443-3還規(guī)定了為選擇某個(gè)單獨(dú)PICC而采取的防碰撞機(jī)制。由于對(duì)TYPEA和TYPEB來說，不同的調(diào)制方法是以不同的協(xié)議和防碰撞方法為前提的，因而ISO/IEC14443-3將TYPEA和TYPEB分別進(jìn)行了規(guī)定。

為檢測(cè)是否有PICC進(jìn)入到PCD的有效作用區(qū)域，PCD將重復(fù)發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)，并判斷是否有響應(yīng)。TYPEA卡和TYPEB卡的命令和響應(yīng)不能相互干擾。62精選2021版課件

（1）A類卡。如果某個(gè)A類卡位于讀寫