目前,射頻識別(RFID,Radio Frequency Identification)還未形成統(tǒng)一的全球化標(biāo)準(zhǔn),市場為多種標(biāo)準(zhǔn)共存的局面。但隨著RFID技術(shù)在全球物流行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用,RFID標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一已經(jīng)得到了業(yè)界的廣泛認同。RFID系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集和后臺數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)兩大部分組成。當(dāng)前己經(jīng)發(fā)布或者是正在制定中的標(biāo)準(zhǔn)主要是與數(shù)據(jù)采集相關(guān),其中包括射頻標(biāo)簽與讀寫器之間的空中接口、讀寫器與計算機之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議、RFID標(biāo)簽與讀寫器的性能和一致性測試規(guī)范、RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容和編碼標(biāo)準(zhǔn)等。后臺數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)目前并沒有形成正式的國際標(biāo)準(zhǔn),只有少數(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟制定了一些規(guī)范,現(xiàn)階段仍在不斷演變中。
一、RFID標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)
標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義在于改進產(chǎn)品、過程和服務(wù)的適用性,防止貿(mào)易壁壘,促進技術(shù)合作。射頻識別技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化主要目標(biāo)在于通過制定、發(fā)布和實施標(biāo)準(zhǔn),解決編碼、通信、空中接口和數(shù)據(jù)共享等問題,最大程度地促進RFID技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用。由于射頻識別技術(shù)主要應(yīng)用于物流管理等行業(yè),需要通過射頻標(biāo)簽來實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,因而射頻識別技術(shù)中的數(shù)據(jù)編碼結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的讀取需要通過標(biāo)準(zhǔn)進行規(guī)范,以保證射頻標(biāo)簽?zāi)軌蛟谌澜绶秶绲貐^(qū)、跨行業(yè)、跨平臺使用。
RFID標(biāo)準(zhǔn)體系基本機構(gòu)如圖1所示,主要包括RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和RFID性能標(biāo)準(zhǔn)。其中編碼標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議(通信接口)是爭奪比較激烈的部分,二者也構(gòu)成了RFID標(biāo)準(zhǔn)的核心。
圖1:RFID標(biāo)準(zhǔn)體系
1、RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要定義了不同頻段的空中接口及相關(guān)參數(shù),包括基本術(shù)語、物理參數(shù)、通信協(xié)議和相關(guān)設(shè)備等。例如,RFID中間件是RFID標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介,從應(yīng)用程序端使用中間件所提供的一組應(yīng)用接口API,即能連接到RFID讀寫器,讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。RFDI技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。
圖1-1:RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2、RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn):RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要設(shè)計特定應(yīng)用領(lǐng)域或環(huán)境中RFID構(gòu)建規(guī)則,包括RFID在物流配送、倉儲管理、交通運輸、信息管理、動物識別、工業(yè)制造和休閑體育等領(lǐng)域應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)基本結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。
圖1-2:RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)基本結(jié)構(gòu)
3、RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn):RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)主要涉及數(shù)據(jù)協(xié)議,數(shù)據(jù)編碼規(guī)則及語法,包括編碼格式、語法標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)符號、數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)安全等。RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)能夠支持多種編碼格式,比如支持EPCglobal和DoD等規(guī)定的編碼格式,也包括EPCglobal所規(guī)定的標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)。
4、RFID性能標(biāo)準(zhǔn):RFID性能標(biāo)準(zhǔn)主要涉及設(shè)備性能及一致性測試方法,尤其是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)內(nèi)容(即數(shù)據(jù)編碼格式及其內(nèi)存分配),主要包括印制質(zhì)量、設(shè)計工藝、測試規(guī)范和試驗流程等。
由于WiFi、WiMAX、藍牙、Zigbee、專用短程通信(DSRC,Dedicated Short Range Communication)協(xié)議以及其他短程無線通信協(xié)議正用于RFID系統(tǒng)或融入RFID設(shè)備中,這使得RFID標(biāo)準(zhǔn)所包含的范圍正在不斷擴大,實際應(yīng)用變得更加復(fù)雜。
二、RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織
由于RFID的應(yīng)用牽涉到眾多行業(yè),因此其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)盤根錯節(jié),非常復(fù)雜。而RFID標(biāo)準(zhǔn)爭奪的核心主要在RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)這一領(lǐng)域。目前,形成了五大標(biāo)準(zhǔn)組織,分別代表了國際上不同的團體或者國家的利益。EPCglobal在全球擁有上百家成員,得到了零售巨頭沃爾瑪,制造業(yè)巨頭強生、寶潔等跨國公司的支持。而AIM、ISO、UID則代表了歐洲、美國和日本;IP-X的成員則以非洲、大洋洲和亞洲等國家為主。比較而言,EPCglobal由于綜合了美國和歐洲廠商,實力絕對占上風(fēng)。
1、EPCglobal
EPCglobal是由美國統(tǒng)一代碼協(xié)會(UCC)和國際物品編碼協(xié)會(EAN)于2003年9月共同成立的非贏利性組織,其前身是1999年10月1日在美國麻省理工學(xué)院成立的非贏利中心,Auto-ID中心。Auto-ID中心以創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)為使命,與眾多成員企業(yè)共同制定一個統(tǒng)一的開放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。旗下有沃爾瑪集團、英國Tesco等100多家歐美零售流通業(yè),同時有IBM、微軟、飛利浦、Auto-ID Lab等公司提供技術(shù)研究支持。此組織除發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)外,還負責(zé)EPCglobal號碼注冊管理。目前EPCglobal己在加拿大、日本、中國等國建立了分支機構(gòu),專門負責(zé)EPC碼段在這些國家分配與管理、EPC相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定、EPC相關(guān)技術(shù)在本國的宣傳普及以及推廣應(yīng)用等工作。
2、泛在識別中心
主導(dǎo)日本RFID標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用的組織是T-Engine forum論壇,該論壇已經(jīng)擁有近500多家成員,值得注意的是成員絕大多數(shù)都是日本的廠商,如NEC、日立、東芝等,少數(shù)來自其他國家的廠商,如微軟、三星、LG和SKT。T-Engine Forum論壇下的泛在識別中心成立于2002年12月,具體負責(zé)研究和推廣自動識別核心技術(shù),即在所有的物品上植入微型芯片,組建網(wǎng)絡(luò)進行通信。目前包括微軟、索尼、三菱、日立、日電、東芝、夏普、富士通、NTT DoCoMo、KDDI、J-Phone、理光等重量級單位和企業(yè)。
3、ISO/IEC
和EPCglobal相比,ISO/IEC有著天然的公信力,因為ISO是公認的全球非贏利工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織。與EPCglobal只專注于860~960MHz頻段不同,ISO/IEC在每個頻段都發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)。ISO/IEC組織下面有多個分技術(shù)委員會從事RFID標(biāo)準(zhǔn)研究。大部分RFID標(biāo)準(zhǔn)都是由ISO/IEC的JTC1/SC31制定的,附錄2-3給出了ISO/IEC部分關(guān)于RFID國際標(biāo)準(zhǔn)的編號、中文名稱、英文名稱等,以供參考。
附錄2-3:ISO/IEC部分關(guān)于RFID標(biāo)準(zhǔn)索引
4、AIM和IP-X
AIM和IP-X的實力相對較弱小。AIDC(Automatic Identification and Data Collection)組織原先制定通行全球的條形碼標(biāo)準(zhǔn),于1999年另外成立AIM(Automatic Identification Manufacturers)組織,推出了RFID標(biāo)準(zhǔn)。2004年11月,AIM(國際自動識別技術(shù)協(xié)會)和CompTIA(美國計算機行業(yè)協(xié)會)宣布為發(fā)展RFID的第三方認證而合作。
而IP-X的成員則以非洲、大洋洲、亞洲等地的國家為主,主要在南非國家推行。
另外,2004年9月ETSI發(fā)布了EN302208標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了865~868MHz波段中UHF(歐洲RFID所用超高頻段)段RFID設(shè)備的技術(shù)要求和測量方法。2005年3月第一次RFID Pugtests測試在ETSI總部進行,測試關(guān)注的焦點放在如何在碼頭、倉庫的環(huán)境下做到多個讀寫器同時識讀。
三、三大編碼標(biāo)準(zhǔn)體系的區(qū)別
RFID編碼標(biāo)準(zhǔn)體系存在上述三個標(biāo)準(zhǔn)體系,分別為ISO標(biāo)準(zhǔn)體系、EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系和UID標(biāo)準(zhǔn)體系。
1、ISO標(biāo)準(zhǔn)體系:RFID領(lǐng)域的ISO標(biāo)準(zhǔn)可以分為如下表3-1所示的四大類,應(yīng)該說,ISO的標(biāo)準(zhǔn)并非單獨為RFID設(shè)立,而且在其標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議中,大量涵蓋了EPC和UID兩種編碼體系。
表3-1:ISO的RFID領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)類別
2、EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系:EPCglobal提出的物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)架由EPC編碼、EPC標(biāo)簽及讀寫器、Savant管理軟件、ONS服務(wù)器和PML服務(wù)器等部分構(gòu)成。其各部分的作用詳見下表3-2中。
表3-2:EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系中各部分的作用
3、UID標(biāo)準(zhǔn)體系:UID中心的泛在識別技術(shù)體系架構(gòu)由泛在識別碼(Ucode )、信息系統(tǒng)服務(wù)器、泛在通信器和Ucode解析服務(wù)器四部分構(gòu)成。其各部分的特點詳見下表3-3-1中;UID中心編碼體系和EPCglobal比較列表如表3-3-2所示。
表3-3-1:UID標(biāo)準(zhǔn)體系中各部分的特點
表3-3-2: UID與EPC的比較
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