铁手剑谱

上善若水
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射频识别标签(RFID)(4)
3.2.1 编码RFID标签

编码RFID标签分为两个步骤。

首先是选择唯一跟踪所需识别的物品的身份识别方案。其次是将这个身份识别附加到RFID标签之上。

3.2.1.1 决定身份编码方案

身份识别是一个鉴别某个对象或者物品的身份的动作过程。但是什么是身份(identity)? 在 RFID中,身份是一串附加到物品你上的字母或者数字编码,允许人工或者自动化设备能够识别到该物品的类型甚至其唯一性。这正如你在图书馆查询图书时,书籍是使用杜威十进制分类法或者通用十进制分类法来标识的。但是目前的图书分类法只能标识到书籍的类型而不能标识到

考虑到有时候需要进行实体的唯一性识别,比如产品、集装箱、物理资产、动物甚至人类本身。对一个大型企业来说,在企供应链上同时可能有数以百万的物品在流动。可以使用某种编号系统来对这些物品进行标识,但是如果在公司之外没有人,或者系统能够理解它们,其价值就大打折扣。所以需要行业的或者通用的标准方案。

1999年,美国的MIT、英国的剑桥、澳大利亚的Adelaide 、日本的Keio、中国的复旦以及新西兰的St. Gallen大学与行业伙伴如Sun Microsystems 和 Gillette组成了Auto-ID 中心。它们希望能够开发一个通用标准来减少单个标签的成本。因为该成本也是采用RFID应用的一个主要组成部分,而标准可以促进业务伙伴之间的信息共享程度从而减少单位成本。2003年8月, EPCglobal公司接管了该标准的管理,而该研究中心继续进行单独的研究工作。EPCglobal是欧洲物品编码国际组织(European Article Number International,即EAN International,现在是GS1),统一代码协会(Uniform Code Council,即UCC,现在是GS1 US),以及想要在RFID领域重塑条形码的EAN.UCC标准的成功的一些业界伙伴的合资企业。EPCglobal正在开发的标准的各个组件将构成一个所谓的“EPCglobal Network”。其理念是这个网络将兼容构建在整个供应链之上的标签、阅读器、以及信息系统,制造商、分销商、物流商以及零售商。EPCglobal 的编码方案被称之为电子产品代码(Electronic Product Code :EPC)。

在现今的物品跟踪领域,主要使用的是EAN.UCC 条形码,为什么还要在RFID系统中使用同样的类似系统呢?事实上,我们可以在RFID标签中使用现有的成熟的条形码编码方案。但这些系统基本上是设计来跟踪物品的分类而不是单个物品的,但是如果加上序列号,光学代码和二维条码也可以用来跟踪到个体。那么物品级别的跟踪和RFID本身就是趋于一致的。比如,EPCglobal的版本1.1的标签数据标准,就定义了一个通用的身份类型:通用标识符(General Identifier:GID)。同时还定义了衍生自EAN.UCC 产品代码的五种特定的身份类型。这些特定的身份类型是在现有的EAN.UCC标识符,诸如连续全球贸易物品编号(SGTIN)或者连续运输集装箱代码(SSCC)之上添加一个额外的资产引用编号或者序列号而得来。

比如使用统一资源标识符(URI)可以标识一个GID为:

    urn:epc:id:gid:GeneralManagerNumber.ObjectClass.SerialNumber

那么,一个具体的GID可能会是这样:

    urn:epc:id:gid:00012345.054322.4208

GID中的urn:epc:id:gid 部分是静态的,作为标识符的一个头部(header),指出标识符的类型,以及基于EPC规范还会出现哪些字段域。该header后跟值字段域,其长度和编号是由header决定的。这三个段分别表示了GID的通用管理者编号(General Manager Number、对象类(Object Class), 以及序列号(Serial Number )。

General Manager Number 标识了负责分配接下来的两个字段域的编号的组织(通常为一个公司或者贸易集团) 。Object Class 标识了产品的类型或者族。最后, Serial Number 被标签标识的对象类的一个特定实例。这种将一个特定范围的编号委托给某个通用管理者的方式,在允许组织管理其自身的产品编号而不用提交到中心当局,同时又确保了不与其他组织的产品相混淆,这就提供了一种灵活性。

3.2.1.2 将编码身份编码到RFID标签

选定编码方案或者方法之后,必须考虑到如何将这个身份标识编码(物理的)到RFID标签之中。所谓编码(Encoding)是将认可度的消息转换为机器可读的代码所必须遵循的规则。每种识别标签的类型,从条形码到光学散射代码到磁条再到RFID标签,都各自有一zhogbiaoshi期身份的特定的编码规则。

理论上讲,一旦对某个物品建立了一个身份标识,我们只需要将其简单地写到标签(Label)并将其贴到物品上即可。其它人就可以毫无困难地识别出它。但是,一个自动化的系统却要困难得多。以某种特定的字体打印下来可能对机器识别来说要容易得多,但是如果该身份之需要能够被自动系统阅读,为什么还要花费精力来研究如何更好地打印。

今天到处使用的条形码就是这种推理的结果。在条形码中,特定宽度的线条代表了特定的字母或者数字。条形码有不同的类型,每一种都有其特定的规则来描述其如何形成一个特定类型的身份。决定我们如何将数字和字母转换成特定的线条,以及我们可以添加什么特定的数字和字母来构成有效的标签的规则称为是标签编码规则,或者简称编码。因此,条形码可能会包含物品的身份,即一个指示所用的是何种条形码的编号,以及在许多情况下的一个标识分配该身份的组织的编号。下图是一个ISBM的条形码编号。

在上图中,标注A, B, 和 C 分别指示了条形码的不同部分。A部分包含数字636,即一个指示图书行业的编码。B 部分指示ISBN 编号本身。C部分是一个校验码,用于阅读器验证是否误读了该编码。中间的ISBM编码部分是根据ISBM规则的身份,而A和C则是根据条形码的要求所加。

为了选择适当的编码将身份写入到RFID标签中,你必须知道你将要写入的身份的类型和所用的标签的类型和存储容量。在EPC规范中,GID是一个纯粹身份(pure identity),它不能在没有通过某种形式的编码的情况下写入到任何类型的标签中。例如,假入我们想要将其写入到一个96-bit Class I EPC标签中,即一个可以保存96bit的ID,并且符合EPC标准的可写入标签。首先,我们需要将GID的各部分按照标签的要求正确排序,留下那些不是标签编码的部分。幸运的是,仅包含相关字段的GID对EPC来说已经是正确的顺序了。接下来可以添加必要的附加信息已产生一个阅读器和事件器都能够理解的URN 表示。对于一个GID在9bit标签中的URN表示是:

    urn:epc:tag:gid-96:FilterValue.GeneralManagerNumber.ObjectClass.SerialNumber

那么一个具体的例子可能是:

    urn:epc:tag:gid-96:0.00012345.054322.4208

如果应用直接和阅读器通信,你可能需要产生这些标签特定的URN。如果你的应用是通过某种形式的RFID中间件通信,或者某种具有数据管理能力的智能阅读器通信,你便可以使用某种纯粹的URN 身份表示。反之亦然:阅读器可以给你一个标签特定的URN,而中间件则可以给你一个独立于标签的纯粹身份。

posted on 2007-08-10 10:03 铁手 阅读(1246) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: RFID


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