EPC系统详细介绍

　　EPC系统是一个非常先进的、综合性的复杂系统，其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。它由全球产品电子代码（EPC）的编码体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成，主要包括六个方面，见下表。

    EPC编码体系是新一代的与GTIN兼容的编码标准，它是全球统一标识系统的延伸和拓展，是全球统一标识系统的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。
    EPC代码是由标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号等数据字段组成的一组数字。具体结构如表2-2所示，具有以下特性：
    • 科学性：结构明确，易于使用、维护。
    • 兼容性：EPC编码标准与目前广泛应用的EAN.UCC编码标准是兼容的，GTIN是EPC编码结构中的重要组成部分，目前广泛使用的GTIN、SSCC、GLN等都可以顺利转换到EPC中去。
    • 全面性：可在生产、流通、存储、结算、跟踪、召回等供应链的各环节全面应用。
    • 合理性：由EPCglobal、各国EPC管理机构（中国的管理机构称为EPCglobal China）、被标识物品的管理者分段管理、共同维护、统一应用，具有合理性。
    • 国际性：不以具体国家、企业为核心，编码标准全球协商一致，具有国际性。
    • 无歧视性：编码采用全数字形式，不受地方色彩、语言、经济水平、政治观点的限制， 是无歧视性的编码。

    EPC射频识别系统是实现EPC代码自动采集的功能模块，主要由射频标签和射频读写器组成。射频标签是产品电子代码（EPC）的物理载体，附着于可跟踪的物品上，可全球流通并对其进行识别和读写。射频读写器与信息系统相连，是读取标签中的EPC代码并将其输入网络信息系统的设备。EPC系统射频标签与射频读写器之间利用无线感应方式进行信息交换，具有以下特点：
    • 非接触识别；
    • 可以识别快速移动物品；
    • 可同时识别多个物品等。
    EPC射频识别系统为数据采集最大限度的降低了人工干预，实现了完全自动化，是“物联网”形成的重要环节。
    （1）EPC标签
     EPC标签是产品电子代码的信息载体，主要由天线和芯片组成。 EPC标签中存储的唯一信息是96位或者64位产品电子代码。为了降低成本，EPC标签通常是被动式射频标签。
     EPC标签根据其功能级别的不同目前分为5类，目前所开展的EPC测试使用的是Class1/GEN2。
    （2）读写器
    读写器是用来识别EPC标签的电子装置，与信息系统相连实现数据的交换。读写器使用多种方式与EPC标签交换信息，近距离读取被动标签最常用的方法是电感耦合方式。只要靠近，盘绕读写器的天线与盘绕标签的天线之间就形成了一个磁场。标签就利用这个磁场发送电磁波给读写器，返回的电磁波被转换为数据信息，也就是标签中包含的EPC代码。
    读写器的基本任务就是激活标签，与标签建立通信并且在应用软件和标签之间传送数据。EPC读写器和网络之间不需要PC作为过渡，所有的读写器之间的数据交换直接可以通过一个对等的网络服务器进行。
    读写器的软件提供了网络连接能力，包括web设置、动态更新、TCP/IP读写器界面、内建兼容SQL的数据库引擎。
    当前EPC系统尚处于测试阶段，EPC读写器技术也还在发展完善之中。Auto-ID Labs提出的EPC读写器工作频率为860-960MHz。

    信息网络系统由本地网络和全球互联网组成，是实现信息管理、信息流通的功能模块。EPC系统的信息网络系统是在全球互联网的基础上，通过EPC中间件、对象命名称解析服务（ONS）和EPC信息服务（EPC IS）来实现全球“实物互联”。
    1）EPC中间件
    EPC中间件具有一系列特定属性的“程序模块”或“服务”，并被用户集成以满足他们的特定需求，EPC中间件以前被称为SAVANT。
    EPC中间件是加工和处理来自读写器的所有信息和事件流的软件，是连接读写器和企业应用程序的纽带，主要任务是在将数据送往企业应用程序之前进行标签数据校对、读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理。图2-1描述EPC中间件组件与其它应用程序通讯。

EPC中间件及其应用程序通讯

    2）对象名称解析服务(ONS)
    对象名称解析服务(ONS) 是一个自动的网络服务系统，类似于域名解析服务(DNS), ONS给EPC中间件指明了存储产品相关信息的服务器。
    ONS服务是联系EPC中间件和EPC信息服务的网络枢纽，并且ONS设计与架构都以因特网域名解析服务DNS为基础，因此，可以使整个EPC网络以因特网为依托，迅速架构并顺利延伸到世界各地。
    3）EPC信息服务(EPC IS)
    EPC IS提供了一个模块化、可扩展的数据和服务的接口，使得EPC的相关数据可以在企业内部或者企业之间共享。它处理与EPC相关的各种信息，例如：
    - EPC的观测值：What / When / Where / Why，通俗的说，就是观测对象、时间、地点以及原因，这里的原因是一个比较泛的说法，它应该是EPC IS步骤与商业流程步骤之间的一个关联，例如订单号、制造商编号等商业交易信息。
    - 包装状态：例如：物品是在托盘上的包装箱内。
    - 信息源：例如：位于Z仓库的Y通道的X识读器。
    EPCIS有两种运行模式，一种是EPCIS 信息被已经激活的EPCIS应用程序直接应用；另一种是将EPCIS 信息存储在资料档案库中，以备今后查询时进行检索。独立的 EPCIS 事件通常代表独立步骤，比如 EPC 标记对象A装入标记对象 B，并与一个交易码结合。对于EPCIS资料档案库的EPCIS查询，不仅可以返回独立事件，而且还有连续事件的累积效应，比如对象C包含对象B，对象B本身包含对象A。

    在由EPC标签、读写器、EPC中间件、Internet、ONS服务器、EPC信息服务（EPC IS）以及众多数据库组成的实物互联网中，读写器读出的EPC只是一个信息参考（指针），由这个信息参考从INTERNET找到IP地址并获取该地址中存放的相关的物品信息，并采用分布式的EPC中间件处理由读写器读取的一连串EPC信息。由于在标签上只有一个EPC代码，计算机需要知道与该EPC匹配的其它信息，这就需要ONS来提供一种自动化的网络数据库服务，EPC中间件将EPC代码传给ONS，ONS指示EPC中间件到一个保存着产品文件的服务器（EPC IS）查找，该文件可由EPC中间件复制，因而文件中的产品信息就能传到供应链上，EPC系统的工作流程如下图所示。

EPC系统工作流程示意图

   1） 开放的结构体系
    EPC系统采用全球最大的公用的INTERNET网络系统。这就避免了系统的复杂性，同时也大大降低了系统的成本，并且还有利于系统的增值。

    2） 独立的平台与高度的互动性
    EPC系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象，因此，不可能有哪一种技术适用所有的识别对象。同时，不同地区、不同国家的射频识别技术标准也不相同。因此开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互操作性。EPC系统网络建立在INTERNET网络系统上，并且可以与INTERNET网络所有可能的组成部分协同工作。

    3） 灵活的可持续发展的体系
    EPC系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系，可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。
    EPC系统是一个全球的大系统，供应链的各个环节、各个节点、各个方面都可受益，但对低价值的识别对象，如食品、消费品等来说，它们对EPC系统引起的附加价格十分敏感。EPC系统正在考虑通过本身技术的进步，进一步降低成本，同时通过系统的整体改进使供应链管理得到更好的应用，提高效益，以便抵消和降低附加价格。