李海燕

摘要： EPC是物聯(lián)網(wǎng)時代實現(xiàn)“物物相連”的重要技術(shù)之一。該文主要介紹EPC產(chǎn)生的背景、EPC體系框架、EPC系統(tǒng)組成、EPC系統(tǒng)工作流程及應用。

關(guān)鍵詞：EPC；物聯(lián)網(wǎng)；編碼

中圖分類號：TP273+5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）30-7208-03

1 概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我們身邊悄然升起，我們即將進入一個“物物相聯(lián)”的新時代。在這個時代，智能家居系統(tǒng)能讓家里的電器“說話”，智能醫(yī)療系統(tǒng)讓你再也不用去醫(yī)院排隊看病了，智能交通系統(tǒng)能夠為你制定最佳的出行方案，智能物流系統(tǒng)能夠監(jiān)控商品流通中的任何一個環(huán)節(jié)……身處物聯(lián)網(wǎng)時代，身邊的萬事萬物都變得有“思想”，能夠隨時隨地的保持聯(lián)系，這其中涉及到的最關(guān)鍵的技術(shù)之一就是——EPC（Electronic Product Code，產(chǎn)品電子代碼），EPC給每一個物體一個唯一的標識。

2 EPC的產(chǎn)生背景

現(xiàn)在，很多商品如食品、飲料、書籍、彩電、冰箱等，都有了標識信息，即商品條形碼（也稱為“條碼”）。自1973年，IBM公司發(fā)明了UPC條碼，條碼技術(shù)被大規(guī)模的應用。從1998年開始，EAN國際物品編碼協(xié)會和美國統(tǒng)一代碼委員會UCC這兩大組織聯(lián)手，成為推行全球化標識和數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)的唯一的國際組織，即EAN/UCC（全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)）。目前，全球已有100多個國家120萬家企業(yè)和公司加入EAN/UCC系統(tǒng)。

現(xiàn)行的商品條形碼有兩大類：EAN條碼和UCC條碼，我國目前所用的多為EAN條碼。EAN條碼的標準版有13位標識數(shù)字，而縮短版只有8位標識數(shù)字。標準版的13位數(shù)字中，前幾位是由前綴碼和廠商代碼組成，前綴碼由國際物品編碼協(xié)會統(tǒng)一管理和分配。例如，我國的前綴碼為690、691、692（如圖1） ，這對辨識商品產(chǎn)地是有很大作用的。

但是現(xiàn)行的條碼體系存在一定的缺陷。比如說：在如上13位的數(shù)字條碼信息中，包含的信息量非常有限，它只能標識到某一類物品，而不能識別到該類商品下的某一單品，對識讀的方式也有一定的要求，并且不能夠進行有效的防偽。這與物聯(lián)網(wǎng)“物物相聯(lián)”的內(nèi)涵相違背。隨著網(wǎng)絡技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展以及射頻技術(shù)的日趨成熟，EPC系統(tǒng)的產(chǎn)生為供應鏈提供了前所未有、近乎完美的解決方案。

EPC是一種編碼系統(tǒng)，它建立在EAN/UCC條型編碼的基礎(chǔ)之上，并對該條形編碼系統(tǒng)做了一些擴充，用以實現(xiàn)對單品進行標志。EPC是下一代產(chǎn)品標識代碼。

3 EPC體系框架

EPC是由EPCglobal（全球產(chǎn)品代碼電子中心）統(tǒng)一管理和實施的，其組建目的是解決供應鏈的透明性，即能使全球供應鏈各環(huán)節(jié)上的所有合作方都能了解單品的相關(guān)信息。

EPCglobal體系框架中（如圖2） ，主要包含三種活動：

1） EPC物理對象交換：EPCglobal體系框架定義了EPC物理對象交換標準，從而保證當用戶將一個物理對象交給另外一個用戶的時候，后者能夠確定該物理對象有EPC代碼并能較好的對其進行翻譯說明。

2） EPC基礎(chǔ)設(shè)施：EPCglobal體系框架定義了用來搜集和記錄EPC數(shù)據(jù)的主要設(shè)施部件標準，從而允許用戶使用互操作部件來構(gòu)建其內(nèi)部系統(tǒng)。

3） EPC數(shù)據(jù)交換 EPCglobal體系框架定義了EPC交換數(shù)據(jù)的標準，為用戶提供一種點對點的共享EPC數(shù)據(jù)的方法。

4 EPC系統(tǒng)組成

EPC系統(tǒng)是一個非常先進的、綜合的、復雜的系統(tǒng)。它由全球EPC編碼體系、射頻識別系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡系統(tǒng)三大部分，EPC編碼標準、EPC標簽、識讀器、神經(jīng)網(wǎng)絡軟件、對象名解析服務器、實體標記語言六個方面共同組成（如圖3） 。

1） EPC編碼體系

EPC編碼是EAN/UCC在原有全球統(tǒng)一編碼體系的基礎(chǔ)上提出來的，由EPCglobal推動和實施的。它是新一代全球統(tǒng)一的標識的編碼體系，是對現(xiàn)行編碼體系的拓展和延伸。

①EPC編碼原則

EPC編碼時，遵循唯一性、簡單性、可擴展性、保密性與安全性等9大原則，確保從世界人口總數(shù)（大約60億）到大米總粒數(shù)（粗略估計1億億粒），真正做到一物一碼。

②EPC編碼結(jié)構(gòu)

EPC代碼是由一個版本號加上另外三個數(shù)據(jù)段（依次為域名管理者、對象分類、序列號）構(gòu)成的一串數(shù)字。其中，版本號使得EPC隨后的編碼可以具有不同的長度，定義EPC編碼的切分規(guī)則；域名管理者描述與此EPC相關(guān)的生產(chǎn)廠商信息，如“云南白藥集團”；對象分類記錄產(chǎn)品的類型信息，如“云南白藥集團16粒裝膠囊”；序列號唯一標識物品，它精確告訴我們究竟是哪一盒膠囊。目前，出于成本等因素考慮，EPC測試采用64位的編碼結(jié)構(gòu)，未來可能將EPC的編碼擴展到96位、128、256位（如圖4） 。

2） 射頻識別系統(tǒng)

射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）是一種非接觸式自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或者電磁耦合）或者雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別，它是EPC代碼自動采集的模塊。一個典型的RFID系統(tǒng)至少要包含EPC電子標簽和識讀器兩部分（如圖5） 。

① EPC電子標簽

EPC電子標簽是EPC代碼信息的載體，主要由天線和芯片組成。其中，芯片中保存的是物品的物理特性，如：材質(zhì)、生產(chǎn)廠家、上市日期等相關(guān)信息。

② 識讀器

識讀器主要用來識別EPC標簽中相關(guān)信息，并與信息系統(tǒng)相互連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

EPC射頻識別系統(tǒng)具備非接觸式、快速、批量物體識別的特性，最大限度的降低了人工干預，完全實現(xiàn)了自動化，是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。endprint

3） 信息網(wǎng)絡系統(tǒng)

信息網(wǎng)絡系統(tǒng)由本地網(wǎng)絡和Internet組成，是實現(xiàn)信息管理、信息流通的功能模塊。主要由Savant管理系統(tǒng)、對象命名解析服務器（ONS）、和實體標記語言PML三大部分組成。

① Savant管理系統(tǒng)

Savant管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)校對、識讀器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和任務管理等功能。

② 對象名稱解析服務器ONS

對象名稱解析服務器ONS是一個類似域名解析服務器（DNS）的自動網(wǎng)絡服務系統(tǒng)，ONS給Savant管理系統(tǒng)指明了存儲產(chǎn)品的相關(guān)服務器的地址。

③ 實體標記語言PML

實體標記語言PML是基于人們廣為接受的可擴展標識語言（XML）發(fā)展而來的，是用于描述物體信息的一種計算機語言。

5 EPC系統(tǒng)工作流程

識讀器讀出的EPC代碼給出信息參考（指針），由此從互聯(lián)網(wǎng)找到IP地址并獲取該地址中的相關(guān)物品信息，并采用分布式EPC中間件處理由識讀器讀取的一連串EPC信息。由于標簽上只有一個EPC代碼，計算機需要知道之匹配的其他信息，這就需要ONS提供自動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫服務，savant服務器將EPC傳給ONS，ONS指示EPC中間件到保存著產(chǎn)品文件的PML服務器查詢，該產(chǎn)品文件可由EPC中間件復制，因而文件中的產(chǎn)品信息就能傳到各相關(guān)應用上。（如圖6）

6 EPC將給我們生活帶來的便利

1） 增加電子商務物流供應鏈信息的可見性

EPC技術(shù)的發(fā)展將為電子商務物流的發(fā)展提供了新的契機。

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，EPC技術(shù)從產(chǎn)品生產(chǎn)的源頭（原材料加工）開始，就在產(chǎn)品中嵌入EPC標簽，記錄生產(chǎn)、包裝、存儲等全過程。在配送環(huán)節(jié)，通過對物流中的每個包裹嵌入EPC標簽，可以在物流途中通過RFID技術(shù)讀取EPC編碼信息，并傳輸?shù)教幚碇行墓┢髽I(yè)和

消費者查詢，實現(xiàn)對物流的全程監(jiān)控。在流通環(huán)節(jié)，消費者在網(wǎng)上購物時，只需要根據(jù)商家提供的EPC標簽，就可以查詢到產(chǎn)品從原材料到成品，再到銷售的整個過程及相關(guān)信息，從而決定是否購買。

2） 物品追溯防偽的應用

EPC技術(shù)實現(xiàn)物品的追溯防偽的原理就是在通用的防偽技術(shù)上增加了EPC電子標簽，利用EPC電子標簽是不可復制的原理，以進一步增加防偽功能。比如，在對名酒的防偽系統(tǒng)設(shè)計中，我們可以將經(jīng)過特殊設(shè)計的包含EPC編碼的瓶蓋和瓶體、RFID讀寫器、通信網(wǎng)絡和后臺防偽數(shù)據(jù)庫結(jié)合。消費者通過查看讀寫器上顯示的信息，就可以有效辨別真?zhèn)?。endprint

3） 信息網(wǎng)絡系統(tǒng)

信息網(wǎng)絡系統(tǒng)由本地網(wǎng)絡和Internet組成，是實現(xiàn)信息管理、信息流通的功能模塊。主要由Savant管理系統(tǒng)、對象命名解析服務器（ONS）、和實體標記語言PML三大部分組成。

① Savant管理系統(tǒng)

Savant管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)校對、識讀器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和任務管理等功能。

② 對象名稱解析服務器ONS

對象名稱解析服務器ONS是一個類似域名解析服務器（DNS）的自動網(wǎng)絡服務系統(tǒng)，ONS給Savant管理系統(tǒng)指明了存儲產(chǎn)品的相關(guān)服務器的地址。

③ 實體標記語言PML

實體標記語言PML是基于人們廣為接受的可擴展標識語言（XML）發(fā)展而來的，是用于描述物體信息的一種計算機語言。

5 EPC系統(tǒng)工作流程

識讀器讀出的EPC代碼給出信息參考（指針），由此從互聯(lián)網(wǎng)找到IP地址并獲取該地址中的相關(guān)物品信息，并采用分布式EPC中間件處理由識讀器讀取的一連串EPC信息。由于標簽上只有一個EPC代碼，計算機需要知道之匹配的其他信息，這就需要ONS提供自動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫服務，savant服務器將EPC傳給ONS，ONS指示EPC中間件到保存著產(chǎn)品文件的PML服務器查詢，該產(chǎn)品文件可由EPC中間件復制，因而文件中的產(chǎn)品信息就能傳到各相關(guān)應用上。（如圖6）

6 EPC將給我們生活帶來的便利

1） 增加電子商務物流供應鏈信息的可見性

EPC技術(shù)的發(fā)展將為電子商務物流的發(fā)展提供了新的契機。

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，EPC技術(shù)從產(chǎn)品生產(chǎn)的源頭（原材料加工）開始，就在產(chǎn)品中嵌入EPC標簽，記錄生產(chǎn)、包裝、存儲等全過程。在配送環(huán)節(jié)，通過對物流中的每個包裹嵌入EPC標簽，可以在物流途中通過RFID技術(shù)讀取EPC編碼信息，并傳輸?shù)教幚碇行墓┢髽I(yè)和

消費者查詢，實現(xiàn)對物流的全程監(jiān)控。在流通環(huán)節(jié)，消費者在網(wǎng)上購物時，只需要根據(jù)商家提供的EPC標簽，就可以查詢到產(chǎn)品從原材料到成品，再到銷售的整個過程及相關(guān)信息，從而決定是否購買。

2） 物品追溯防偽的應用

EPC技術(shù)實現(xiàn)物品的追溯防偽的原理就是在通用的防偽技術(shù)上增加了EPC電子標簽，利用EPC電子標簽是不可復制的原理，以進一步增加防偽功能。比如，在對名酒的防偽系統(tǒng)設(shè)計中，我們可以將經(jīng)過特殊設(shè)計的包含EPC編碼的瓶蓋和瓶體、RFID讀寫器、通信網(wǎng)絡和后臺防偽數(shù)據(jù)庫結(jié)合。消費者通過查看讀寫器上顯示的信息，就可以有效辨別真?zhèn)?。endprint

3） 信息網(wǎng)絡系統(tǒng)

信息網(wǎng)絡系統(tǒng)由本地網(wǎng)絡和Internet組成，是實現(xiàn)信息管理、信息流通的功能模塊。主要由Savant管理系統(tǒng)、對象命名解析服務器（ONS）、和實體標記語言PML三大部分組成。

① Savant管理系統(tǒng)

Savant管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)校對、識讀器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和任務管理等功能。

② 對象名稱解析服務器ONS

對象名稱解析服務器ONS是一個類似域名解析服務器（DNS）的自動網(wǎng)絡服務系統(tǒng)，ONS給Savant管理系統(tǒng)指明了存儲產(chǎn)品的相關(guān)服務器的地址。

③ 實體標記語言PML

實體標記語言PML是基于人們廣為接受的可擴展標識語言（XML）發(fā)展而來的，是用于描述物體信息的一種計算機語言。

5 EPC系統(tǒng)工作流程

識讀器讀出的EPC代碼給出信息參考（指針），由此從互聯(lián)網(wǎng)找到IP地址并獲取該地址中的相關(guān)物品信息，并采用分布式EPC中間件處理由識讀器讀取的一連串EPC信息。由于標簽上只有一個EPC代碼，計算機需要知道之匹配的其他信息，這就需要ONS提供自動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫服務，savant服務器將EPC傳給ONS，ONS指示EPC中間件到保存著產(chǎn)品文件的PML服務器查詢，該產(chǎn)品文件可由EPC中間件復制，因而文件中的產(chǎn)品信息就能傳到各相關(guān)應用上。（如圖6）

6 EPC將給我們生活帶來的便利

1） 增加電子商務物流供應鏈信息的可見性

EPC技術(shù)的發(fā)展將為電子商務物流的發(fā)展提供了新的契機。

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，EPC技術(shù)從產(chǎn)品生產(chǎn)的源頭（原材料加工）開始，就在產(chǎn)品中嵌入EPC標簽，記錄生產(chǎn)、包裝、存儲等全過程。在配送環(huán)節(jié)，通過對物流中的每個包裹嵌入EPC標簽，可以在物流途中通過RFID技術(shù)讀取EPC編碼信息，并傳輸?shù)教幚碇行墓┢髽I(yè)和

消費者查詢，實現(xiàn)對物流的全程監(jiān)控。在流通環(huán)節(jié)，消費者在網(wǎng)上購物時，只需要根據(jù)商家提供的EPC標簽，就可以查詢到產(chǎn)品從原材料到成品，再到銷售的整個過程及相關(guān)信息，從而決定是否購買。

2） 物品追溯防偽的應用

EPC技術(shù)實現(xiàn)物品的追溯防偽的原理就是在通用的防偽技術(shù)上增加了EPC電子標簽，利用EPC電子標簽是不可復制的原理，以進一步增加防偽功能。比如，在對名酒的防偽系統(tǒng)設(shè)計中，我們可以將經(jīng)過特殊設(shè)計的包含EPC編碼的瓶蓋和瓶體、RFID讀寫器、通信網(wǎng)絡和后臺防偽數(shù)據(jù)庫結(jié)合。消費者通過查看讀寫器上顯示的信息，就可以有效辨別真?zhèn)?。endprint