隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展,客戶的個(gè)性化需求日益增長(zhǎng),不確定性也大大增加,在貿(mào)易物流、生產(chǎn)制造等領(lǐng)域?qū)?yīng)鏈效率提出了越來(lái)越高的要求。由于物品標(biāo)識(shí)和識(shí)別技術(shù)的落后,造成信息不對(duì)稱,嚴(yán)重地影響到社會(huì)物流效率。
1998年,麻省理工學(xué)院(MIT)的兩位教授提出,以射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)為基礎(chǔ),對(duì)所有的貨品或物品賦予其唯一的編號(hào)方案,來(lái)進(jìn)行唯一的標(biāo)識(shí)。這一標(biāo)識(shí)方案采用數(shù)字編碼,并且通過(guò)實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品信息的進(jìn)一步查詢。這一技術(shù)設(shè)想催生了EPC(產(chǎn)品電子代碼)和物聯(lián)網(wǎng)概念的提出。即利用數(shù)字編碼,通過(guò)一個(gè)開(kāi)放的、全球性的標(biāo)準(zhǔn)體系,借助于低價(jià)位的電子標(biāo)簽,經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)物品信息的追蹤和即時(shí)交換處理,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)信息的收集、整合和互換。
RFID是簡(jiǎn)單實(shí)用且特別適合用于自動(dòng)化控制的靈活性應(yīng)用技術(shù),其所具備的獨(dú)特優(yōu)越性是其它識(shí)別技術(shù)無(wú)法企及的。它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式,且無(wú)需接觸或瞄準(zhǔn);可自由工作在各種惡劣環(huán)境下;可進(jìn)行高度的數(shù)據(jù)集成。但由于該技術(shù)很難被仿冒和侵入,因此RFID技術(shù)也具備了極高的安全防護(hù)能力。
EPC的全稱是Electronic Product Code,中文譯作產(chǎn)品電子代碼,它是為了提高物流供應(yīng)鏈管理水平、降低成本而發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有實(shí)體對(duì)象(包括零售商品、物流單元、集裝箱、貨運(yùn)包裝等)的唯一有效標(biāo)識(shí)。EPC系統(tǒng)則是以EPC為每一實(shí)體對(duì)象的標(biāo)識(shí)碼,利用RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)優(yōu)勢(shì)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)資源優(yōu)勢(shì),搭建覆蓋全球的“物聯(lián)網(wǎng)”。
EPC的信息編碼方式可以與傳統(tǒng)的條碼兼容,但是其信息容量大大增強(qiáng),彌補(bǔ)了條碼技術(shù)不能識(shí)別到單品層次的不足。同時(shí),由于EPC系統(tǒng)采用了比條碼技術(shù)更為先進(jìn)的RFID技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)較遠(yuǎn)距離的快速識(shí)別,并且加強(qiáng)了RFID標(biāo)簽的環(huán)境適應(yīng)能力,被譽(yù)為具有革命性意義的新技術(shù)。它將給供應(yīng)鏈管理、物流、生產(chǎn)控制、零售等領(lǐng)域帶來(lái)革命性影響,將在全球范圍內(nèi)從根本上改善對(duì)生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售各環(huán)節(jié)物品流動(dòng)監(jiān)控管理的水平,大大提高對(duì)生產(chǎn)和銷售計(jì)劃實(shí)施調(diào)控的能力,增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
EPC/RFID物品識(shí)別功能的實(shí)現(xiàn)主要由EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)、RFID電子標(biāo)簽、讀寫器、Savant網(wǎng)絡(luò)、對(duì)象名解析服務(wù)以及EPC信息服務(wù)系統(tǒng)等六方面組成。
1、EPC編碼
EPC是提供對(duì)物理對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)。儲(chǔ)存在EPC編碼中的信息包括嵌入信息和參考信息。嵌入信息可以包括貨品重量、尺寸、有效期、目的地等。其基本思想是利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和當(dāng)前的信息資源來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),這樣EPC就成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)指針,擁有最小的信息量。參考信息其實(shí)是有關(guān)物品屬性的網(wǎng)絡(luò)信息。
2、RFID電子標(biāo)簽
RFID電子標(biāo)簽是由天線、集成電路、連接集成電路與天線的部分、天線所在的底層四部分構(gòu)成。RFID電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)EPC碼,RFID電子標(biāo)簽有主動(dòng)型、被動(dòng)型和半主動(dòng)型三種類型。主動(dòng)和半主動(dòng)標(biāo)簽在追蹤高價(jià)值商品時(shí)非常有用,它們可以遠(yuǎn)距離的掃描,但這種標(biāo)簽每個(gè)成本也較高。被動(dòng)標(biāo)簽相對(duì)便宜,應(yīng)用廣泛。
3、讀寫器
使用多種方式與標(biāo)簽交互信息,近距離讀取被動(dòng)標(biāo)簽中的信息最常用的方法就是電感式耦合。標(biāo)簽利用這個(gè)磁場(chǎng)發(fā)送電磁波給讀寫器。這些返回的電磁波被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息,即標(biāo)簽的EPC編碼。讀寫器讀取信息的距離取決于RFID讀寫器的能量和使用的頻率。通常來(lái)講,高頻率的標(biāo)簽有更大的讀取距離。
4、Savant系統(tǒng)
每件產(chǎn)品都加上RFID電子標(biāo)簽之后,在產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售過(guò)程中,讀寫器將不斷收到一連串的EPC碼。為了在網(wǎng)上傳送和管理這些數(shù)據(jù),Auto-ID中心開(kāi)發(fā)了一種名叫Savant的軟件系統(tǒng),它是一個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化管理,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。它可以安裝在商店、本地配送中心、區(qū)域甚至全國(guó)數(shù)據(jù)中心中,它的主要任務(wù)是數(shù)據(jù)校對(duì)、識(shí)讀器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和任務(wù)管理。
5、對(duì)象名解析服務(wù)系統(tǒng)(0NS)
0NS通過(guò)將EPC碼與相應(yīng)物品信息進(jìn)行匹配來(lái)查找有關(guān)實(shí)物的參考信息。比如:當(dāng)一個(gè)讀寫器取到EPC標(biāo)簽的信息時(shí),EPC碼就傳遞給Savant系統(tǒng),然后再在局域網(wǎng)或因特網(wǎng)上利用ONS找到這個(gè)產(chǎn)品信息所存儲(chǔ)的位置。由ONS給Savant系統(tǒng)指明了存儲(chǔ)這個(gè)產(chǎn)品的有關(guān)信息的服務(wù)器,并將這個(gè)文件中的關(guān)于這個(gè)產(chǎn)品的信息傳遞過(guò)來(lái)。
6、EPC碼的識(shí)讀流程
解讀器讀取一個(gè)EPC碼,將信息傳送給Savant系統(tǒng),并通過(guò)ONS獲取與當(dāng)前所探測(cè)到的遠(yuǎn)程EPC信息服務(wù)器的地址,此后Savant向遠(yuǎn)程的EPC信息服務(wù)器發(fā)送讀取PML數(shù)據(jù)的請(qǐng)求,EPC信息服務(wù)器返回給Savant它所請(qǐng)求的PML數(shù)據(jù),再由Savant處理新讀取的EPC碼的內(nèi)容。
7、EPC信息服務(wù)
在物聯(lián)網(wǎng)中,有關(guān)產(chǎn)品信息的文件存儲(chǔ)在EPC信息服務(wù)器中。這些服務(wù)器往往由生產(chǎn)廠家來(lái)維護(hù)。所有產(chǎn)品信息將用一種新型的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言——物理標(biāo)記語(yǔ)言(PML)書(shū)寫,PML是基于為人們廣為接受的可擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語(yǔ)言(ⅪL)發(fā)展而來(lái)的。PML文件將被存儲(chǔ)在EPC信息服務(wù)器上,為其它計(jì)算機(jī)提供他們需要的文件。
在強(qiáng)大的市場(chǎng)導(dǎo)向下,RFID技術(shù)、EPC與物聯(lián)網(wǎng)在世界范圍內(nèi)必將引起一場(chǎng)重大的變革,它將成為未來(lái)一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。在現(xiàn)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息獲取及處理能力將成為企業(yè)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。
RFID技術(shù)是能夠讓物品“開(kāi)口說(shuō)話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中,RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息,通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識(shí)別,進(jìn)而通過(guò)開(kāi)放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管理。
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