RFID

RFID专题:4、RFID标准及重要地位

2021-09-26 15:11:18 明申科技 0

1.4.1 全球RFID标准化组织

RFID的应用牵涉到众多行业,因此其相关的标准盘根错节,相互融合。

目前,全球有五大组织与RFID标准相关,分别代表了国际上不同的团体或国家的利益。EPC global在全球拥有上百家成员,得到了零售巨头沃尔玛,制造业巨头强生、宝洁等跨国公司的支持。而AIM (AutomaticIdentification Manufacturers)、ISO/IEC、UID则代表了欧洲、美国和日本;IP-X的成员则以非洲、大洋洲和亚洲等国家为主。比较而言,EPC global综合了美国和欧洲厂商,实力超群。

1. EPCglobal

EPC global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。

EPC global是一个中立的、非营利性的RFID专业标准化组织。EPCglobal的前身是1999年10月1日在美国麻省理工学院成立的非营利机构Auto-ID中心,Auto-ID中心以创建物联网为使命,与众多成员企业共同制定了统一的开放技术标准。2003年9月,国际物品编码协会GS1(EANInternational)收购了Auto-ID,宣布成立EPCglobal,Auto-ID中心加盟GS1更名为Auto-ID实验室,是EPCglobal从事RFID专业研究机构。EPC global旗下有沃尔玛集团、英国Tesco等100多家欧美零售流通业,同时有IBM、微软、飞利浦、Auto-ID Lab、Alien等公司提供技术研究支持。Auto-ID实验室-由Auto-ID中心发展而成,总部设在美国麻省理工学院,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EPC global 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)。

EPC global除发布标准外,还创建了EPCglobal会员注册管理。目前EPC global已在大部分GS1-EAN.UCC会员机构地区与国家建立分支机构、如:中国(EPC global China)及其中国香港(EPC global Hong Kong)、中国台湾(EPCglobal Taiwan)等,专门负责EPC码段区域性分配与管理、EPC相关技术标准制定、EPC相关技术在本国的宣传普及及推广应用等工作。ISO/IEC标准中有关860-960MHz频段的标准,直接采用了EPCglobal Gen2 UHF标准。

2. ISO/IEC

ISO(InternationalOrganization for Standardization——国际标准化组织)/IEC(International Electrotechnical Commission——国际电工委员会)是资深的全球非赢利性标准化专业机构,与EPC global及其他组织相比,ISO/IEC有着天然的标准化公信力。与EPC global只专注于860~960MHz频段的研究不同,ISO/IEC在多个频段都发布了标准。ISO/IEC组织下设有多个分技术委员会从事RFID标准研究。大部分RFID标准都由ISO/IEC的技术委员会(TC)或分技术委员会(SC)制定。

3. 泛在识别中心UID

泛在识别中心(Ubiquitous ID Center,简称UID)是T-Engine Forum论坛下设的RFID标准研究机构。主导Ucode是赋予显示世界中任何物理对象的唯一的识别码,它具有128位的充裕容量如NEC、日立、东芝等,也有少数来自其他国家的著名厂商,如微软、三星、LG和SKT。T-EngineForum论坛下设的泛在识别中心(Ubiquitous ID Center,简称UID)成立于2002年12月,“Ubiquitous”就是“普及、无处不在”的意思,中文翻译为“泛在”。UID具体负责研究和推广RFID核心技术,目前微软、索尼、三菱、日立、日电、东芝、夏普、富士通、NTT DoCoMo、KDDI、J-Phone、理光等重量级企业都是UID的成员。

4. AIM

AIM(国际自动识别制造商协会)组织和IP-X组织的实力相对较弱小。

诞生于1999年的AIM是AIDC(AutomaticIdentification and Data Collection)组织发起成立的国际自动识别制造商协会,曾制定过通行全球的条码标准。AIM在全球有13个国家和地区性的分支,全球会员数已达一千多个。目前,AIM也推出了RFID标准。2004年11月,AIM和CompTIA(美国计算机行业协会)宣布为发展RFID的第三方认证而合作,AIM的REG(RFIDExperts Group)专家小组提供从物理硬件安装和现有业务整合进行认证和培训。AIM在RFID的影响远不及EAN.UCC,未来AIM是否有足够能力影响RFID标准的制定,还存在一定的不确定性。

5. IP-X

IP-X组织的成员则以非洲、大洋洲、亚洲等地的国家为主,主要在南非国家推行。主要由南非Ipico这家公司推动,且其产品及专利都是由Ipico支持。并且其UHF产品在ISO/ICE申请了18000-6D协议并通过。其特点是UHF远距离阅读器,使用IPX协议,可以实现高速目标识别(大于300公里/小时),多目标识别(同时240张卡)。

1.4.2 全球RFID标准体系比较

当前,物联网与RFID的国际标准体系正在建设之中,因为有了GS1\ISO\IEC等国际知名的标准化组织的努力协调,许多发达国家拥有技术专利的企业标准已经成功地转换成为开放性的国际标准。我国物联网标准体系尚处于起步状态,少量的基础标准业已问世,标签数据标准正在进入审批程序,参照GS1\ISO\IEC制定的物联网国家标准体系的工作正在紧锣密鼓地进行中。

目前,在全球最有影响力的RFID标准体系依次是EPCglobal标准体系、ISO标准体系和UID标准体系。三大体系竞争并存,它们各自体系相互独立,而内容上互相共融,又相互交叉,在RFID发展初期,对业界都具有很好的参考价值。

1. UID的RFID标准体系

UID的RFID标准体系架构由泛在识别码(Ucode )、信息系统服务器、泛在通信器和Ucode解析服务器四部分构成。Ucode是赋予显示世界中任何物理对象的唯一的识别码,它具有128位的充裕容量,并能够以128位的整倍数进一步扩展至256位、384位或512位。Ucode的最大优势是能够包容现有编码体系的原编码设计,兼容多种编码。Ucode标签具有多种形式,包括条码、射频标签、智能卡、有源芯片等。泛在识别中心把标签进行分类,设立了9个不同的认证标准。信息系统服务器存储并提供Ucode相关的各种信息,Ucode解析服务器确定与Ucode相关的信息存放在哪个信息服务器上,Ucode解析服务器的通信协议为Ucode RP和eTP。泛在通信器主要由IC标签、标签读写器和无线广域网通信设备等部分构成,用来把读到的Ucode送至解析服务器,并从信息系统服务器获得有关信息。

UID的RFID标准体系在我国的RFID业界应用不是很多,在全球影响力也远不如EPC global的RFID标准体系和ISO\IEC的RFID标准体系。

2. ISO\IEC的RFID标准体系

ISO的标准并非单独为RFID设立,而且在ISO\IEC的RFID标准中,大量涵盖了EPC和UID两种体系的标准。按应用分类,ISO的标准体系可以分为:表1-4技术标准(如射频识别技术、IC卡标准等);表1-5数据内容与编码标准(如编码格式、语法标准等);表1-6性能与一致性标准(如测试规范等标准);表1-7应用标准(如船运标签和产品包装标准)四大类。

表1-4 ISO/IEC技术标准

序号

标准号

标准名称

英文名称

状态

1

ISO/IEC 18000-1-2008

信息技术-项目管理的射频识别-标准化参数的基准结构和定义

Information technology - Radio frequency  identification for item management - Reference architecture and definition of  parameters to be standardized

现行

2

ISO/IEC 18000-2-2009

信息技术-项目管理的射频识别-低于135kHz空中接口通信参数

Information technology  - Radio frequency identification for item management - Parameters for air  interface communications below 135 kHz

现行

3

ISO/IEC 18000-3-2010

信息技术-项目管理的射频识别-13.56 MHz空中接口通信参数

Information technology  - Radio frequency identification for item management - Parameters for air  interface communications at 13.56 MHz

现行

4

ISO/IEC 18000-4-2008

信息技术-项目管理的射频识别-2.45 GHz空中接口通信参数

Information technology  - Radio frequency identification for item management - Parameters for air  interface communications at 2.45 GHz

现行

5

ISO/IEC 18000-6-2010

信息技术-项目管理的射频识别-860 MHz -~960 MHz空中接口通信参数

Information technology  - Radio frequency identification for item management - Parameters for air  interface communications at 860 MHz to 960 MHz

现行

6

ISO/IEC 18000-7-2009

信息技术-项目管理的射频识别-第7部分:433 MHz空中接口通信参数

Information technology --  Radio frequency identification for item management -- Part 7: Parameters for  active air interface communications at 433 MHz

现行

7

ISO/IEC 10536-1-2000

识别卡-无触点集成电路卡-强耦合卡-第1部分:物理特性

Identification cards -- Contactless  integrated circuit(s) cards -- Close-coupled cards -- Part 1: Physical  characteristics

现行

8

ISO/IEC 10536-2-1995

识别卡-无触点集成电路卡-第2部分:耦合区域的尺寸和位置

Identification cards -- Contactless integrated circuit(s)  cards -- Part 2: Dimensions and location of coupling areas

现行

9

ISO/IEC 10536-3-1996

识别卡-无触点集成电路卡-第3部分:电子信号和重新装配程序

Identification cards -- Contactless integrated  circuit(s) cards -- Part 3: Electronic signals and  reset procedures

现行

10

ISO/IEC 15693-1-2010

识别卡-无触点集成电路卡-邻近卡-第1部分:物理特性

Identification cards -- Contactless  integrated circuit cards -- Vicinity cards -- Part 1: Physical  characteristics Second Edition

现行

11

ISO/IEC 15693-2-2006

识别卡-无触点集成电路卡-邻近卡-第2部分:空中接口和初始化

Identification cards - Contactless integrated circuit cards -  Vicinity cards - Part 2: Air interface and initialization

现行

12

ISO/IEC 15693-3-2009

识别卡-无触点集成电路卡-邻近卡-第3部分:防碰撞和传输协议

Identification cards -- Contactless integrated circuit cards  -- Vicinity cards -- Part 3: Anticollision and transmission protocol

现行

13

ISO/IEC 14443-1-2008

识别卡-无接点集成电路卡-邻近卡-第1部分:物理特性

Identification cards --  Contactless integrated circuit cards -- Proximity cards -- Part 1: Physical  characteristics

现行

14

ISO/IEC 14443-2-2010

识别卡-无接点集成电路卡-邻近卡-第2部分:无线电频率和单接口

Identification cards -- Contactless integrated circuit cards  -- Proximity cards -- Part 2: Radio frequency power and signal interface

现行

15

ISO/IEC 14443-3-2001

识别卡-无触点集成电路卡.邻近卡第3部分:初始化和防碰撞

Identification cards -- Contactless integrated circuit(s)  cards -- Proximity cards -- Part 3: Initialization and anticollision

现行

16

ISO/IEC 14443-4-2008

信息技术-系统间的通信和信息交换-近距通信接口和协议-2(NFCIP-2)

Information technology -- Telecommunications and information  exchange between systems -- Near Field Communication Interface and Protocol  -2 (NFCIP-2)

现行

表1-5 ISO/IEC RFID数据结构标准

序号

标准号

标准名称

英文名称

状态

1

ISO/IEC 15424-2008

信息技术-自动识别和数据捕捉技术-数据承载器识别器(包括符号识别器)

Information technology --  Automatic identification and data capture techniques -- Data Carrier  Identifiers (including Symbology Identifiers)

现行

2

ISO/IEC 15418-2009

信息技术.-自动识别和数据捕捉技术-GS1应用标识符和ASC MH10数据标识符和维护

Information technology -- Automatic identification and data  capture techniques -- GS1 Application Identifiers and ASC MH10 Data  Identifiers and maintenance

现行

3

ISO/IEC 15434-2006

信息技术.-自动识别和数据捕捉技术-大高容量ADC媒体用的传递语法

Information technology -- Automatic identification and data  capture techniques -- Syntax for high-capacity ADC media

现行

4

ISO/IEC 15459-1-2006

信息技术-传输设备的特殊识别-第1部分:传输单元的唯一标识符

Information technology -  Unique identifiers - Part 1: Unique identifiers for transport units

现行

5

ISO/IEC 15459-2-2006

信息技术-传输设备的特殊识别-第2部分:注册程序

Information technology - Unique identifiers - Part 2:  Registration procedures

现行

6

ISO/IEC 15459-3-2006

信息技术-传输设备的特殊识别-第3部分:特殊识别的通用规则

Information technology - Unique identifiers - Part 3: Common  rules for unique identifiers

现行

7

ISO/IEC 15459-4-2008

信息技术-传输设备的特殊识别-第4部分:单独项目

Information technology -- Unique identifiers -- Part 4:  Individual items

现行

8

ISO/IEC 15459-5-2007

信息技术-传输设备的特殊识别-第5部分:可回收运输单元的唯一识别(RTIs)

Information technology -- Unique identifiers -- Part 5: Unique  identifier for returnable transport items (RTIs)

现行

9

ISO/IEC 15459-6-2007

信息技术-传输设备的特殊识别-第6部分:产品分组的唯一识别

Information technology -- Unique identifiers -- Part 6: Unique  identifier for product groupings

现行

10

ISO/IEC 15459-8-2009

信息技术-传输设备的特殊识别-第8部分:运输项目分组

Information technology --  Unique identifiers -- Part 8: Grouping of transport units

现行

11

ISO/IEC 15961-2004

信息技术-项目管理无线射频识别-数据对象:应用接口

Information technology -- Radio frequency identification  (RFID) for item management -- Data protocol: application interface

现行

12

ISO/IEC 15962-2004

信息技术-项目管理无线射频识别-数据记录:数据编码规则和逻辑记录功能

Information technology -- Radio frequency identification  (RFID) for item management -- Data protocol: data encoding rules and logical  memory functions

现行

13

ISO/IEC 15963-2009

信息技术-项目管理射频识别-射频标签的唯一性识别

Information technology --  Radio frequency identification for item management -- Unique identification  for RF tags

现行

表1-6 ISO/IEC RFID性能标准

序号

标准号

标准名称

英文名称

状态

1

ISO/IEC 18046-2006

信息技术-自动识别和数据捕获技术-射频识别装置性能试验方法

Information technology --  Automatic identification and data capture techniques -- Radio frequency  identification device performance test methods

现行

2

ISO/IEC 18046-2-2011

信息技术-射频识别设备性能测试方法-第2部分:阅读器测试方法

Information technology -- Radio frequency identification  device performance test methods -- Part 2: Test methods for interrogator  performance

现行

3

ISO/IEC 18046-3-2007

信息技术-射频识别设备性能测试方法-第3部分:标签的测试方法

Information technology - Radio frequency identification device  performance test methods - Part 3: Test methods for tag performance

现行

4

ISO/IEC TR 18047-2-2006

信息技术-射频识别装置一致性测试方法,第2部分:低于135 kHz空中接口通信的测试方法

Information technology - Radio  frequency identification device conformance test methods-Part 2: Test methods  for air interface communications below 135 kHz

现行

5

ISO/IEC TR  18047-3-2004

信息技术-射频识别装置一致性测试方法,第3部分:13.56 MHz空中接口通信的测试方法(仅提供英文版本)

Information technology -- Radio frequency identification  device conformance test methods -- Part 3: Test methods for air interface  communications at 13.56 MHz (available in English only)

现行

6

ISO/IEC TR  18047-4-2004

信息技术-射频识别装置一致性测试方法-第4部分:2.45GHz空中接口通信的测试方法

Information technology -- Radio frequency identification  device conformance test methods -- Part 4: Test methods for air interface  communications at 2.45 GHz (available in English only)

现行

7

ISO/IEC TR  18047-6-2011

信息技术-射频识别装置一致性测试方法-第6部分: 860MHz ~ 960 MHz空中接口通信的测试方法

Information technology -- Radio frequency identification  device conformance test methods -- Part 6: Test methods for air interface  communications at 860 MHz to 960 MHz

现行

8

ISO/IEC TR 18047-7-2010

信息技术-射频识别装置一致性测试方法-

第7部分:433 MHz有效空中接口通信的测试方法

Information technology --  Radio frequency identification device conformance test methods -- Part 7:  Test methods for active air interface communications at 433 MHz

现行

表1-7 ISO应用标准

序号

标准号

标准名称

英文名称

状态

1

ISO 18185-5-2007

货运集装箱-电子封条-第5部分:物理层

Freight containers -- Electronic seals -- Part 5: Physical  layer

现行

2

ISO/TS 10891-2009

货运集装-射频识别(RFID)-车辆标签

Freight containers -- Radio frequency identification (RFID) --  License plate tag

现行

3

ISO 11784-1996

动物的射频信号识别-代码结构

Radio frequency identification of animals -- Code structure

现行

4

ISO 11785-1996

动物的无线电频率识别-技术概念

Radio frequency identification of animals -- Technical concept

现行

5

ISO 17363-2007

RFID供应链应用-货运集装箱

Supply chain applications of RFID -- Freight containers

现行

6

ISO 17364-2009

RFID供应链应用-可回收运输单元(RTIs)

Supply chain applications of RFID -- Returnable transport  items (RTIs)

现行

7

ISO 17365-2009

RFID 供应链应用-运输单元

Supply chain applications of RFID -- Transport units

现行

8

ISO 17366-2009

RFID 供应链应用-产品包装

Supply chain applications of RFID -- Product packaging

现行

9

ISO 17367-2009

RFID 供应链应用-产品标识

Supply chain applications of RFID -- Product tagging

现行

10

ISO 14223-1-2003

动物射频标识-高级应答器 -第1部分:无线接口

Radiofrequency identification of animals -- Advanced  transponders -- Part 1: Air interface


11

ISO 24631-1-2009

动物射频标识- 第1部分:ISO 11784 和ISO 11785 RFID应答器一致性评估(包括发放和使用的制造商代码)

Radiofrequency identification of animals -- Part 1: Evaluation  of conformance of RFID transponders with ISO 11784 and ISO 11785 (including  granting and use of a manufacturer code)


12

ISO 24631-2-2009

动物射频标识-第2部分:ISO 11784 和ISO 11785 RFID收发器一致性评估

Radiofrequency identification of animals -- Part 2: Evaluation  of conformance of RFID transceivers with ISO 11784 and ISO 11785


13

ISO 24631-3-2009

动物射频标识-:第3部分ISO 11784 和ISO 11785 RFID应答器性能评估

Radiofrequency identification of animals -- Part 3: Evaluation  of performance of RFID transponders conforming with ISO 11784 and ISO 11785


14

ISO 24631-4-2009

动物射频标识-第4部分:ISO 11784 和ISO 11785 RFID收发器性能评估

Radiofrequency identification of animals -- Part 4: Evaluation  of performance of RFID transceivers conforming with ISO 11784 and ISO 11785


3. EPC的RFID标准体系

EPC global是全球专业的RFID标准研究开发机构,EPCglobal的RFID标准体系因此而相对专业和完善。EPC的RFID标准体系具既有独创性,又博采众长的吸取了ISO/IEC专业标准化机构的营养,形成了RFID业内影响力最大的全球RFID标准体系。EPC标准主要应用于全球供应链管理中的RFID应用,业内将应用EPC标准的RFID标签称为“EPC标签”。

EPC标准体系从技术上可划分为数据标准、接口标准和认证标准,应用于RFID系统的标识层、采集层、交换层三个层面。EPC标准体系框架如图1-8。

image.png

图1-8 EPC global标准体系

(1)标签数据标准[TDS]:

标签数据标准即EPC标签数据标准[TDS1.4]。包括国际物品编码协会GS1之EAN.UCC全球统一标识系统中的:全球贸易单元代码(GTIN)、系列货运包装箱代码(SSCC)、全球位置码(GLN)、全球可回收资产标识(GRAI)、全球单个资产标识(GIAI)向EPC标签编码格式的转换。此外还规定了EPC的通用标识符GID,以及美国国防部专用的DoD结构和原始URI十六进制表示法。该标准为用户应用界面标准。

(2)标签数据解析协议[TDT]:

本标准是EPC标签数据标准规范的可机读版本,可以用来确认EPC格式及不同级别数据标识间的转换。该标准描述了如何解释可机读版本,包括可机读标准最终的说明文件的结构和原理,并提供了在自动转换和验证软件中如何使用该标准的指南。该标准为软硬件开发商和系统开发商数据识别应用界面标准。

(3)标签空中接口协议[UHF C1G2]

本标准亦称为Class1 Gen2(C1 G2)标准。本标准规定了在860~960MHz频率范围内操作的无源反射散射、读写器优先沟通(ITF)、RFID系统的物理和逻辑要求。RFID系统由读写器和标签组成。3.2节会详细介绍该协议。

该标准为软硬件开发商和系统开发商数据识别应用界面标准。

(4)低层读写器协议(LLRP)

低层读写器协议 (LLRP) 由EPCglobal于2007年4月24日发布。低层读写器协议可以使读写器发挥最佳性能,以形成丰富的准确的可操作性的数据和事件。低层读写器协议标准将进一步培育读写器的互通性,并为技术支持商提供基础,以扩展其对于各个行业需求的技术支持能力。5.1.4节会详细介绍该协议。

※ 该标准为软硬件开发商和系统开发商数据获取应用界面标准。

(5)读写器协议(RP)

读写器管协议(RP) 标准是一个接口标准,详细说明了在一台具备读写器能力的设备和应用软件之间的交互作用。

该标准为软硬件开发商和系统开发商数据获取应用界面标准。

(6)读写器发现配置与初始化标准 (DCI)

读写器发现配置与初始化标准 (DCI)规定了RFID读写器与访问控制器及其工作网络间的接口,便于用户配置和优化读写器网络。

该标准为软硬件开发商和系统开发商数据获取应用界面标准。

(7)读写器管理规范(RM)

读写器管理规范 (RM) 是无线协议的读写器管理标准(V1.0.1版本),通过管理软件来控制符合EPCglobal要求的RFID低层读写器的运行状况。此标准是对EPC global读写器协议的规范1.1版本的补充。另外,它还定义了EPC global的SMMP RFID MIB。

该标准为软硬件开发商和系统开发商数据获取应用界面标准。

(8) 应用事件(中间件)规范(ALE)

应用事件规范于2005年9月发布,本标准规定了客户可以获取来自各个渠道、经过过滤形成的统一接口,增加了完全支持Gen2特点的TID区、用户存储器、锁定等功能,并可以降低从读写器到应用程序的数据量,将应用程序从设备细节中分离出来,在多种应用之间分享数据。采用标准的XML网络服务技术以便于集成,当供应商发生变化时可以升级拓展。

本标准定义了中间件对上层应用系统应该提供的一组标准接口,即针对RFID中间件和EPCIS捕获应用定义了RFID事件过滤和采集接口,基于ALE设计的RFID中间件,便于其自身的扩展和与其他软件衔接。

该标准为软硬件开发商和系统开发商数据交换应用界面标准。

(9)EPC信息服务 (EPCIS)

EPC信息服务标准为资产、产品和服务在全球的流动、定位和部署带来了前所未有的可视度,标志着EPC发展的又一里程碑。EPCIS为产品和服务的生命周期的每一个阶段提供可靠而又安全的数据交换。

该标准为信息服务数据交换应用界面标准。

(10)对象名称服务(ONS)

对象名称服务标准规定了如何使用域名系统来定位命令元数据和服务,这个命令元数据就是某个指定EPC代码中SGTIN部分的厂商识别代码。此标准的服务对象是有意在实际应用中实施对象名称服务解决方案系统的软件开发商。

该标准为软件开发商数据交换应用界面标准。

(11)EPC名词术语(CBY)

EPC名词术语为EPC标准体系定义了所有的名字术语。

该标准为所有的使用界面标准。

(12)EPC认证标准

为了在确保可靠使用的同时保证可靠的互操作性和快速部署,EPC认证标准定义了实体在EPCglobal网络内X.509证书的签发和使用概况。其定义的内容是基于互联网特别工作组(IEIF)的关键公共基础设施(PKIX)工作组制定的两个Internet标准,这两个标准在多种现有环境中已经成功部署、实施和测试。

该标准为软件开发商数据交换应用界面和专业管理组织应用界面标准。

(13)谱系认证标准

谱系认证标准及其相关附件对医疗保健行业供应链中各参与方使用的电子谱系文档的维护和数据交换定义了架构。该标准架构的使用符合成文的谱系法律。

谱系管理是为了确保医疗保健品在供应链流通,如运输、配送等各个环节都能安全可靠。谱系是一种经过认证的供应链流通管理数据记录,包括每种处方的分布信息、制造商的生产信息、批发商的配送运输信息、以及零售商的销售信息等,谱系管理规定医疗保健品流通过程中使用数字签名来确保其安全性。但是目前的谱系架构上不支持对不同处方药的组合查询,如果几种不同的药品打入一个包装成为混合包装的药品,那么电子谱系文档将无法记录这个混合包装的信息。药品谱系消息用来读电子谱系文档的交换提供标准化的数据交换接口,制定了规范的XML架构以及关联应用的指导。

该标准为软件开发商数据交换应用界面和医疗保健行业供应链中各参与方应用界面标准。

(14)标签空中接口协议HF

本标准规定了在13.56MHz频率操作的无源反向散射、读写器优先沟通(ITF)、RFID系统的物理和逻辑要求。RFID系统由阅读器和标签组成。该EPC HF空中接口标准在V2.0.3提供了快速单品级识别的能力。该标准兼容ISO15693标准,并包括其中的可选指令。

1.5 超高频RFID的重要地位

1.4节对RFID协议进行了总结,相信大家对RFID也有了更进一步的认识。这个时候就会有读者问了:“这么多RFID技术中哪种RFID技术是现在应用最广的,未来发展最有前途的呢?”先不急回答这个问题,请大家再回想一下物联网的起源和RFID的发展,会发现都有一个Auto-ID实验室的建立和EPC global组织的建立。也就是说,奠定RFID和物联网最重要的应用基础就是关于电子编码的电子标签应用。在ISO/ICE体系下是18000-6C,在EPC结构下是EPC Class1 Gen2,是超高频RFID的一种,但是由于其在超高频 RFID中占绝对地位,现在大家提到超高频RFID一般指的就是ISO/ICE 18000-6C(EPC Class1 Gen2 UHF RFID)。

既然提到了EPC global,我们这里就给大家详细介绍一下这个组织。就是因为有了这个组织才推动了超高频RFID的发展。可以说,EPCglobal给了超高频RFID一个新的机遇(最早的领域是不列颠空战的敌我识别),使超高频RFID在电子编码领域充分发挥了自己的优势,从而重获新生。

1.5.1 EPC标准的优势

EPC global是国际物品编码协会GS1下设的从事RFID研究与开发的专业机构,具有分布在波士顿的麻省理工学院、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的六个Auto-ID实验室的专业资源;EPCglobal旗下有众多的RFID开发服务商和包括制造商、零售商、批发商、运输企业和政府组织在内的终端成员。这些成员具有EPC global分配的全球唯一的EPC管理者代码;GS1之前身EANInternational组织在全球推广条码与自动识别技术的工作积累以及GS1旗下覆盖了全球107个国家和地区成员机构的100万多家制造商、零售商和物流商会员,这些成员具有GS1全球唯一的EAN.UCC厂商识别代码。这些专业组织资源、国家和地区成员机构资源以及会员组织资源支持EPC标准体系有效的可持续发展。

EPC global Class1 Gen2(简称Gen2)标准。是EPCglobal开发的RFID核心标准。Gen2规定了由用户终端设定的硬件产品的空中接口核心性能,是RFID技术、互联网和EPC标识组成的EPCglobal网络基础。Gen2最初由60多个世界顶级技术企业联合制定,经过多年的研究开发与不断改进, EPC于2004年发布了Gen2空中接口协议硬件标准,一年半之后,Gen2作为C类UHF(超高频)RFID标准经ISO核准成为ISO18000-6修订标准的一部分。

Gen2融入ISO标准之中,为RFID技术应用在物流与供应链管理中的应用提供了全球统一的超高频硬件标准,对于RFID技术在全球的推广应用具有深远的意义。

在管理性能方面,Gen2给出的超高频工作频段为860-960MHz,符合符合欧洲、北美、亚洲等地区与国家的无线电管理规定,为RFID的射频通信适应不同国家与地区的无线电管理的创造了全球范围的应用环境条件。

在技术性能方面,Gen2具有32位存储口令的存储锁定性能,以适应存储器存储控制的需求;具有大于1000个标签/秒识别速度,以适应快速识读的需求;具有大于7个标签/秒写入速度,以适应快速存储器写入功能的需求;具有密集型读写操作模式,以适应密集型识读操作的需求;具有灵活选择命令的功能,以适应位掩码过滤的需求,等等。

在互操作性方面,Gen2具有在860-960MHz频段范围内的软硬件可选性,以适应用户可选择多个供应商采购的需求。

在成本性能方面,Gen2具有芯片体积尺寸小,容量大的优势,在确保性能合用且降低了成本,满足了那些超小、超薄的标识对象对标签细小的要求,以适应价格比,提高了性能价格比。

在安全性能方面,Gen2具有32位“灭活”口令,使用户获得了控制标签的权利,用“灭活”口令的设置芯片停止工作的功能,可以使标签在任何时候都不产生任何答应,保持被灭活的状态,有效地防止标签被非法读取,提高了数据的安全性,减轻了人们对RFID隐私的担忧。

1.5.2 超高频RFID技术与物联网

超高频RFID在物联网中的地位是非常重要的,可以说超高频RFID的爆炸式增长是物联网成功的基础。由于超高频 RFID电子标签具有成本低、使用时间耐久性强,不需要电池,鲁棒性好等特点,在各个行业中超高频RFID标签数量不断增加,其采集终端超高频RFID阅读器的数量也不断增加,这样才促使物联网有“物”可“联”。那到底物联网、RFID、互联网、传感器之间的联系是什么呢?如图1-9所示,RFID、传感器、因特网三个圆互相交叉共形成了七个区域。

image.png

图1-9物联网与RFID、传感器与因特网关系图

其中相交的四个区域分别为:RFID与传感器相交的部分就是“智能标签”,即带有各种传感器的RFID标签,如温度传感器、湿度传感器、重力传感器标签等;RFID与因特网相交部分为“超高频RFID物联网”,即物联网中最简单,最常见的单品级的物品识别和互联;传感器与因特网相交部分为传感器网络,可以采集各种不同且大量的传感器数据;其中三个圆共同相交的部分(中心)就是广义的物联网,其可以实现对物品以及其当前环境的所有数据的“互知互通”。

1.5.3 超高频RFID技术的展望

回想一下最近50年的科技进步,从20世纪70年代Intel发明的微处理器,到20世纪80年代微软推动个人电脑的应用,到20世纪90年代数据网络和无线网络的变革,再到二十一世纪的因特网普及,如图1-10所示。技术的不断革命给人类的生活带来了无数的便利,那么在2010+的10年中我们最看好的是什么呢?是RFID。在过去的10年中超高频RFID使用量增加了进100倍。就是因为有了前面的无数的技术积累才有了物联网的IoT实现的可能性。未来的十年依然是RFID的时代,是物联网高速发展的时代。

image.png

图1-10近50年科技发展历程

小结

本章从物联网介绍开始,详细阐述了RFID技术的发展与分类,并将多种RFID技术进行分类对比,从分类中可以了解到不同的RFID技术可以应用于不同的场景和解决方案,从而引出了超高频RFID的行业重要性以及美好的发展前景,最后的部分简要介绍了超高频RFID的常见市场应用。希望读者可以掌握RFID技术的分类和特点以及不同的应用场景,对于解决实际物联网项目中的技术选型问题有较大帮助。


首页
产品
新闻
联系