工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析 課件 任務(wù)3.1 應(yīng)用Handle編碼技術(shù)

項(xiàng)目3應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)編碼技術(shù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析項(xiàng)目3應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)編碼技術(shù)任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)任務(wù)3.2應(yīng)用Ecode編碼技術(shù)任務(wù)3.4應(yīng)用EPC編碼系統(tǒng)任務(wù)3.3應(yīng)用OID編碼技術(shù)任務(wù)3.5應(yīng)用VAA編碼【項(xiàng)目情境】如今，伴隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化成為了社會(huì)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，人、事、物都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)。那么，對(duì)于工業(yè)制造來(lái)說(shuō)，與龐大、復(fù)雜、固定的機(jī)器如何實(shí)現(xiàn)對(duì)話？又怎樣實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系由此產(chǎn)生，有人稱其為“工業(yè)數(shù)字世界的身份證”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)編碼技術(shù)（IndustrialInternetIdentification，III）是為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景量身定制的一種物品標(biāo)識(shí)編碼技術(shù)。它采用了全球唯一的48位二進(jìn)制數(shù)字編碼，可以標(biāo)識(shí)物品的唯一性和全球性，具有不可篡改性、可擴(kuò)展性、安全可靠等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、物流、倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了重要的支撐?！卷?xiàng)目情境】工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)編碼技術(shù)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，用于對(duì)工業(yè)設(shè)備、產(chǎn)品、零部件、物流等實(shí)體進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)和信息采集的技術(shù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)編碼技術(shù)是將物理實(shí)體的信息（如產(chǎn)品、設(shè)備、零部件、工藝等）轉(zhuǎn)化為可識(shí)別和可管理的數(shù)字編碼，以實(shí)現(xiàn)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中對(duì)物理實(shí)體的全生命周期管理和追溯。該技術(shù)可以通過(guò)將數(shù)字編碼與物理實(shí)體進(jìn)行綁定，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)體在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、維護(hù)、回收等全過(guò)程的追蹤和管理，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升質(zhì)量、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。III編碼由三部分組成，分別是企業(yè)前綴、物品標(biāo)識(shí)、校驗(yàn)碼。企業(yè)前綴用于標(biāo)識(shí)編碼的所有者，物品標(biāo)識(shí)用于標(biāo)識(shí)具體的物品，校驗(yàn)碼用于檢驗(yàn)編碼是否正確?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知識(shí)目標(biāo)

了解物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)的分類方法。

理解Handle編碼技術(shù)。

了解Ecode編碼方式。

了解OID編碼方式。

了解EPC編碼方式。

理解VAA編碼規(guī)范?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】2.技能目標(biāo)

具備區(qū)分不同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)編碼的能力。

具備Handle編碼的應(yīng)用能力。

具備Ecode編碼的應(yīng)用能力。

具備OID編碼的應(yīng)用能力。

具備EPC編碼的應(yīng)用能力。

掌握VAA編碼規(guī)范?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】3.素養(yǎng)目標(biāo)

具有辯證思考和鉆研的能力。

具有良好的科技文獻(xiàn)信息檢索和技術(shù)文檔閱讀的能力。

具有整合知識(shí)和綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

具有合作精神和創(chuàng)造性思維。學(xué)習(xí)導(dǎo)圖任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)

任務(wù)描述Handle系統(tǒng)是一套由數(shù)字對(duì)象編碼規(guī)范機(jī)構(gòu)（DigitalObjectNumberingAuthority，DONA）組織運(yùn)行和管理的全球分布式管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是數(shù)字對(duì)象架構(gòu)（DigitalObjectArchitecture，DOA）的主要實(shí)現(xiàn)形式，采用分段管理和解析機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)象的注冊(cè)、解析與管理。本任務(wù)重點(diǎn)介紹Handle編碼技術(shù)，為后續(xù)學(xué)習(xí)Handle標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

知識(shí)儲(chǔ)備1.標(biāo)識(shí)編碼技術(shù)標(biāo)識(shí)編碼是給產(chǎn)品、物品或者數(shù)據(jù)信息賦予唯一標(biāo)識(shí)符，使其具有唯一性?；谧R(shí)別目標(biāo)、應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)特點(diǎn)等不同，標(biāo)識(shí)可以分成對(duì)象標(biāo)識(shí)、通信標(biāo)識(shí)和應(yīng)用標(biāo)識(shí)三類：①物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象標(biāo)識(shí)。用于識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)中被感知的物理或邏輯對(duì)象。②物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)識(shí)。用于識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)中具備通信能力的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。③物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)識(shí)。用于對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中的業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行識(shí)別。具體舉例見(jiàn)表3-2。任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)表3-2

物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)分類舉例物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)分類舉例對(duì)象標(biāo)識(shí)EPC，UPC，Handle/DOI，UUID，MAC，URI，URL通信標(biāo)識(shí)IPv4，IPv6，E.164應(yīng)用標(biāo)識(shí)URI，DOI2.Handle編碼技術(shù)Handle編碼技術(shù)是一種用于創(chuàng)建、管理和引用數(shù)字對(duì)象的技術(shù)，全稱為“句柄解析協(xié)議（HandleSystem）”。它是美國(guó)國(guó)家研究推進(jìn)機(jī)構(gòu)（CorporationforNationalResearchInitiatives，CNRI）開(kāi)發(fā)的一種技術(shù)，旨在解決數(shù)字對(duì)象在分布式環(huán)境中的唯一標(biāo)識(shí)和持久性問(wèn)題。任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)Handle編碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括：①全球唯一性。每個(gè)Handle都是全局唯一的，因此可以在全球范圍內(nèi)引用數(shù)字對(duì)象。②持久性。每個(gè)Handle都與數(shù)字對(duì)象的位置無(wú)關(guān)，因此即使數(shù)字對(duì)象移動(dòng)或更改位置，其Handle仍然有效。③可擴(kuò)展性。HandleSystem支持高度可擴(kuò)展的架構(gòu)，可容納大量的數(shù)字對(duì)象和處理請(qǐng)求。任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)（1）Handle的特點(diǎn)Handle系統(tǒng)采用兩段式命名機(jī)制，結(jié)構(gòu)為“權(quán)威域（NamingAuthority）/本地域（LocalName）”，權(quán)威域和本地域命名之間用“/”分隔，具體表示為“<Handle>=<NamingAuthority>"/"<LocalName>”。任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)（2）Handle的解析模式通過(guò)Handle解析系統(tǒng)可以將Handle的標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行解析，映射到具體IP地址即相關(guān)的標(biāo)識(shí)信息。Handle系統(tǒng)采用分級(jí)解析模式。圖3-2GHR的注冊(cè)表服務(wù)信息示例任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)（2）Handle的解析模式本地Handle服務(wù)（LocalHandleService，LHS）提供本地命名查詢。LHS的服務(wù)消息示例如圖3-3所示。任務(wù)實(shí)施（1）任務(wù)實(shí)施目標(biāo)或效果該任務(wù)目的是通過(guò)使用Handle系統(tǒng)，掌握Handle編碼技術(shù)。（2）任務(wù)實(shí)施環(huán)境任務(wù)開(kāi)始前完成如下準(zhǔn)備：一臺(tái)帶有瀏覽器的計(jì)算機(jī)；打開(kāi)MPA聯(lián)合體官網(wǎng)；MPA聯(lián)合體賬號(hào)。（3）任務(wù)具體實(shí)施內(nèi)容任務(wù)內(nèi)容進(jìn)行Handle編碼的應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)任務(wù)步驟1）獲取一個(gè)Handle。通常，聯(lián)系Handle系統(tǒng)的管理機(jī)構(gòu)或注冊(cè)機(jī)構(gòu)，可申請(qǐng)一個(gè)Handle前綴（prefix）。Handle前綴是唯一的，與數(shù)字對(duì)象相關(guān)聯(lián)。例如，在MPA聯(lián)合體網(wǎng)站進(jìn)行一級(jí)前綴和二級(jí)前綴注冊(cè)，如圖3-4所示為Handle注冊(cè)流程。任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)2）為數(shù)字對(duì)象分配Handle。獲得Handle前綴之后，使用Handle管理工具將Handle分配給相應(yīng)的數(shù)字對(duì)象。數(shù)字對(duì)象為學(xué)術(shù)文章、數(shù)據(jù)集、文檔、圖像等。然后向Handle系統(tǒng)申請(qǐng)唯一的Handle標(biāo)識(shí)，這個(gè)標(biāo)識(shí)可以看作是數(shù)字對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)智能身份，它將被用于在互聯(lián)網(wǎng)中唯一標(biāo)識(shí)該數(shù)字對(duì)象。當(dāng)有用戶或其他系統(tǒng)需要訪問(wèn)該數(shù)字對(duì)象時(shí)，通過(guò)解析Handle標(biāo)識(shí)，可以獲取到數(shù)字對(duì)象存儲(chǔ)的位置信息，進(jìn)而獲取到數(shù)字對(duì)象的內(nèi)容。任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)3）生成HandleURL。Handle系統(tǒng)為每個(gè)分配的Handle提供一個(gè)唯一的URL，可用來(lái)引用數(shù)字對(duì)象。例如，DOI系統(tǒng)可生成如“/10.12345/6789”的URL，其中“10.12345/6789”即為Handle?？赏ㄟ^(guò)輸入有效Handle標(biāo)識(shí)進(jìn)行Handle標(biāo)識(shí)查詢，如圖3-5和圖3-6所示分別為Handle標(biāo)識(shí)查詢界面和有效Handle標(biāo)識(shí)為86.1的查詢結(jié)果。任務(wù)3.1應(yīng)用Handle編碼技術(shù)4）維護(hù)Handle記錄。通過(guò)維護(hù)Handle記錄，以確保與數(shù)字對(duì)象相關(guān)的元數(shù)據(jù)保持最新，如標(biāo)題、作者、描述等。通常