EPC系統詳細介紹

　　EPC系統是一個非常先進的、綜合性的復雜系統，其最終目標是為每一單品建立全球的、開放的標識標準。它由全球產品電子代碼（EPC）的編碼體系、射頻識別系統及信息網絡系統三部分組成，主要包括六個方面，見下表。

    EPC編碼體系是新一代的與GTIN兼容的編碼標準，它是全球統一標識系統的延伸和拓展，是全球統一標識系統的重要組成部分，是EPC系統的核心與關鍵。
    EPC代碼是由標頭、廠商識別代碼、對象分類代碼、序列號等數據字段組成的一組數字。具體結構如表2-2所示，具有以下特性：
    • 科學性：結構明確，易于使用、維護。
    • 兼容性：EPC編碼標準與目前廣泛應用的EAN.UCC編碼標準是兼容的，GTIN是EPC編碼結構中的重要組成部分，目前廣泛使用的GTIN、SSCC、GLN等都可以順利轉換到EPC中去。
    • 全面性：可在生產、流通、存儲、結算、跟蹤、召回等供應鏈的各環節全面應用。
    • 合理性：由EPCglobal、各國EPC管理機構（中國的管理機構稱為EPCglobal China）、被標識物品的管理者分段管理、共同維護、統一應用，具有合理性。
    • 國際性：不以具體國家、企業為核心，編碼標準全球協商一致，具有國際性。
    • 無歧視性：編碼采用全數字形式，不受地方色彩、語言、經濟水平、政治觀點的限制， 是無歧視性的編碼。

    EPC射頻識別系統是實現EPC代碼自動采集的功能模塊，主要由射頻標簽和射頻讀寫器組成。射頻標簽是產品電子代碼（EPC）的物理載體，附著于可跟蹤的物品上，可全球流通并對其進行識別和讀寫。射頻讀寫器與信息系統相連，是讀取標簽中的EPC代碼并將其輸入網絡信息系統的設備。EPC系統射頻標簽與射頻讀寫器之間利用無線感應方式進行信息交換，具有以下特點：
    • 非接觸識別；
    • 可以識別快速移動物品；
    • 可同時識別多個物品等。
    EPC射頻識別系統為數據采集最大限度的降低了人工干預，實現了完全自動化，是“物聯網”形成的重要環節。
    （1）EPC標簽
     EPC標簽是產品電子代碼的信息載體，主要由天線和芯片組成。 EPC標簽中存儲的唯一信息是96位或者64位產品電子代碼。為了降低成本，EPC標簽通常是被動式射頻標簽。
     EPC標簽根據其功能級別的不同目前分為5類，目前所開展的EPC測試使用的是Class1/GEN2。
    （2）讀寫器
    讀寫器是用來識別EPC標簽的電子裝置，與信息系統相連實現數據的交換。讀寫器使用多種方式與EPC標簽交換信息，近距離讀取被動標簽最常用的方法是電感耦合方式。只要靠近，盤繞讀寫器的天線與盤繞標簽的天線之間就形成了一個磁場。標簽就利用這個磁場發送電磁波給讀寫器，返回的電磁波被轉換為數據信息，也就是標簽中包含的EPC代碼。
    讀寫器的基本任務就是激活標簽，與標簽建立通信并且在應用軟件和標簽之間傳送數據。EPC讀寫器和網絡之間不需要PC作為過渡，所有的讀寫器之間的數據交換直接可以通過一個對等的網絡服務器進行。
    讀寫器的軟件提供了網絡連接能力，包括web設置、動態更新、TCP/IP讀寫器界面、內建兼容SQL的數據庫引擎。
    當前EPC系統尚處于測試階段，EPC讀寫器技術也還在發展完善之中。Auto-ID Labs提出的EPC讀寫器工作頻率為860-960MHz。

    信息網絡系統由本地網絡和全球互聯網組成，是實現信息管理、信息流通的功能模塊。EPC系統的信息網絡系統是在全球互聯網的基礎上，通過EPC中間件、對象命名稱解析服務（ONS）和EPC信息服務（EPC IS）來實現全球“實物互聯”。
    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”，并被用戶集成以滿足他們的特定需求，EPC中間件以前被稱為SAVANT。
    EPC中間件是加工和處理來自讀寫器的所有信息和事件流的軟件，是連接讀寫器和企業應用程序的紐帶，主要任務是在將數據送往企業應用程序之前進行標簽數據校對、讀寫器協調、數據傳送、數據存儲和任務管理。圖2-1描述EPC中間件組件與其它應用程序通訊。

EPC中間件及其應用程序通訊

    2）對象名稱解析服務(ONS)
    對象名稱解析服務(ONS) 是一個自動的網絡服務系統，類似于域名解析服務(DNS), ONS給EPC中間件指明了存儲產品相關信息的服務器。
    ONS服務是聯系EPC中間件和EPC信息服務的網絡樞紐，并且ONS設計與架構都以因特網域名解析服務DNS為基礎，因此，可以使整個EPC網絡以因特網為依托，迅速架構并順利延伸到世界各地。
    3）EPC信息服務(EPC IS)
    EPC IS提供了一個模塊化、可擴展的數據和服務的接口，使得EPC的相關數據可以在企業內部或者企業之間共享。它處理與EPC相關的各種信息，例如：
    - EPC的觀測值：What / When / Where / Why，通俗的說，就是觀測對象、時間、地點以及原因，這里的原因是一個比較泛的說法，它應該是EPC IS步驟與商業流程步驟之間的一個關聯，例如訂單號、制造商編號等商業交易信息。
    - 包裝狀態：例如：物品是在托盤上的包裝箱內。
    - 信息源：例如：位于Z倉庫的Y通道的X識讀器。
    EPCIS有兩種運行模式，一種是EPCIS 信息被已經激活的EPCIS應用程序直接應用；另一種是將EPCIS 信息存儲在資料檔案庫中，以備今后查詢時進行檢索。獨立的 EPCIS 事件通常代表獨立步驟，比如 EPC 標記對象A裝入標記對象 B，并與一個交易碼結合。對于EPCIS資料檔案庫的EPCIS查詢，不僅可以返回獨立事件，而且還有連續事件的累積效應，比如對象C包含對象B，對象B本身包含對象A。

    在由EPC標簽、讀寫器、EPC中間件、Internet、ONS服務器、EPC信息服務（EPC IS）以及眾多數據庫組成的實物互聯網中，讀寫器讀出的EPC只是一個信息參考（指針），由這個信息參考從INTERNET找到IP地址并獲取該地址中存放的相關的物品信息，并采用分布式的EPC中間件處理由讀寫器讀取的一連串EPC信息。由于在標簽上只有一個EPC代碼，計算機需要知道與該EPC匹配的其它信息，這就需要ONS來提供一種自動化的網絡數據庫服務，EPC中間件將EPC代碼傳給ONS，ONS指示EPC中間件到一個保存著產品文件的服務器（EPC IS）查找，該文件可由EPC中間件復制，因而文件中的產品信息就能傳到供應鏈上，EPC系統的工作流程如下圖所示。

EPC系統工作流程示意圖

   1） 開放的結構體系
    EPC系統采用全球最大的公用的INTERNET網絡系統。這就避免了系統的復雜性，同時也大大降低了系統的成本，并且還有利于系統的增值。

    2） 獨立的平臺與高度的互動性
    EPC系統識別的對象是一個十分廣泛的實體對象，因此，不可能有哪一種技術適用所有的識別對象。同時，不同地區、不同國家的射頻識別技術標準也不相同。因此開放的結構體系必須具有獨立的平臺和高度的交互操作性。EPC系統網絡建立在INTERNET網絡系統上，并且可以與INTERNET網絡所有可能的組成部分協同工作。

    3） 靈活的可持續發展的體系
    EPC系統是一個靈活的開放的可持續發展的體系，可在不替換原有體系的情況下就可以做到系統升級。
    EPC系統是一個全球的大系統，供應鏈的各個環節、各個節點、各個方面都可受益，但對低價值的識別對象，如食品、消費品等來說，它們對EPC系統引起的附加價格十分敏感。EPC系統正在考慮通過本身技術的進步，進一步降低成本，同時通過系統的整體改進使供應鏈管理得到更好的應用，提高效益，以便抵消和降低附加價格。