RFID是從上世紀80年代開始逐漸走向成熟的一項自動識別技術。近年來由于集成電路的快速發(fā)展,RFID標簽的價格持續(xù)減低,因而在各個領域的應用發(fā)展十分迅速。為了更好地推動這一新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國際標準化組織ISO、以美國為首的EPCglobal、日本UID等標準化組織紛紛制定RFID相關標準,并在全球積極推廣這些標準。但是三大聯(lián)盟標準有所不同,并且我國前不久也成立了粵港RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,各方標準的對比就成為了市場火熱之外的另一個關注的地方。
ISO制定的RFID標準體系
1995年國際標準化組織ISO/IEC聯(lián)合技術委員會JTCl設立了子委員會SC31(以下簡稱:“SC31”),負責RFID標準化研究工作。 SC31委員會由來自各個國家的代表組成,如英國的BSI IST34委員、歐洲CEN TC225成員。他們既是各大公司內(nèi)部咨詢者,也是不同公司利益的代表者。因此在ISO標準化制定過程中,有企業(yè)、區(qū)域標準化組織和國家三個層次的利益代表者。SC31子委員會負責RFID標準可以分為四個方面:數(shù)據(jù)標準(如編碼標準ISO/IEC 15691、數(shù)據(jù)協(xié)議ISO/IEC 15692、ISO/IEC 15693,解決了應用程序、標簽和空中接口多樣性的要求,提供了一套通用的通信機制)、空中接口標準(ISO/IEC 18000系列)、測試標準(性能測試ISO/IEC 18047和一致性測試標準ISO/IEC 18046)、實時定位(RTLS)(ISO/IEC 24730系列應用接口與空中接口通信標準)方面的標準。
這些標準涉及到RFID標簽、空中接口、測試標準、讀寫器與到應用程序之間的數(shù)據(jù)協(xié)議,它們考慮的是所有應用領域的共性要求。ISO對于RFID的應用標準是由應用相關的子委員會制定。RFID在物流供應鏈領域中的應用方面標準由ISO TC 122/104 聯(lián)合工作組負責制定, 包括ISO17358應用要求、ISO 17363貨運集裝箱、ISO 17364裝載單元、ISO 17365運輸單元、ISO 17366產(chǎn)品包裝、ISO 17367產(chǎn)品標簽。RFID在動物追蹤方面的標準由ISO TC 23 SC19來制定,包括ISO 11784/11785動物RFID畜牧業(yè)的應用,ISO 14223動物RFID畜牧業(yè)的應用高級標簽的空中接口、協(xié)議定義。
從 ISO制訂的RFID標準內(nèi)容來說,RFID應用標準是在RFID編碼、空中接口協(xié)議、讀寫器協(xié)議等基礎標準之上,針對不同使用對象,確定了使用條件、標簽尺寸、標簽粘貼位置、數(shù)據(jù)內(nèi)容格式、使用頻段等方面特定應用要求的具體規(guī)范,同時也包括數(shù)據(jù)的完整性、人工識別等其他一些要求。通用標準提供了一個基本框架,應用標準是對它的補充和具體規(guī)定。這一標準制訂思想,既保證了RFID技術具有互通與互操作性,又兼顧了應用領域的特點,能夠很好地滿足應用領域的具體要求。
對于ISO標準來說,深圳市達遠智能射頻科技有限技術公司技術總監(jiān)王亮接受本報采訪時就表示:“ISO是比較早出臺空口協(xié)議等標準的,這個聯(lián)盟代表著產(chǎn)品的技術性和實用性,和美國相比,它優(yōu)點突出產(chǎn)品和實用,缺點就是兼容性,其中不乏有利益的操控性?!?/p>
對此,深圳市飛鷹生物科技技術有限公司高級技術工程師張智文也表示:“按照ISO的國際慣例,RFID的幾個標準基本就那樣,兼容性不夠全面外,其他方面還是不錯的?!?/p>
EPCglobal制定的RFID標準體系
與ISO 通用性RFID標準相比,EPCglobal標準體系是面向物流供應鏈領域,可以看成是一個應用標準。EPCglobal的目標是解決供應鏈的透明性和追蹤性,透明性和追蹤性是指供應鏈各環(huán)節(jié)中所有合作伙伴都能夠了解單件物品的相關信息,如位置、生產(chǎn)日期等信息。為此EPCglobal制定了EPC編碼標準,它可以實現(xiàn)對所有物品提供單件惟一標識;也制定了空中接口協(xié)議、讀寫器協(xié)議。這些協(xié)議與ISO標準體系類似。在空中接口協(xié)議方面,目前 EPCglobal的策略盡量與ISO兼容,如C1Gen2 UHF RFID標準遞交ISO將成為ISO 18000 6C標準。但EPCglobal空中接口協(xié)議有它的局限范圍,僅僅關注UHF 860~930MHz。
王亮就表示:EPCglobal其實就和美國一樣,想要做全球的標準,成為一家獨大,它考慮到了很多兼容的協(xié)議,但是在產(chǎn)品技術標準上,還存在一定的局限性。
除了信息采集以外,EPCglobal非常強調(diào)供應鏈各方之間的信息共享,為此制定了信息共享的物聯(lián)網(wǎng)相關標準,包括EPC中間件規(guī)范、對象名解析服務ONS(Object Naming Service)、物理標記語言PML(PhysicalMarkup Language)。這樣從信息的發(fā)布、信息資源的組織管理、信息服務的發(fā)現(xiàn)以及大量訪問之間的協(xié)調(diào)等方面作出規(guī)定。“物聯(lián)網(wǎng)”的信息量和信息訪問規(guī)模大大超過普通的因特網(wǎng)?!拔锫?lián)網(wǎng)”系列標準是根據(jù)自身的特點參照因特網(wǎng)標準制訂的?!拔锫?lián)網(wǎng)”是基于因特網(wǎng)的,與因特網(wǎng)具有良好的兼容性。物聯(lián)網(wǎng)標準是 EPCglobal所特有的,ISO僅僅考慮自動身份識別與數(shù)據(jù)采集的相關標準,數(shù)據(jù)采集以后如何處理、共享并沒有作規(guī)定。
日本UID制定的RFID標準體系
日本泛在中心制定RFID相關標準的思路類似于EPCglobal,目標也是構(gòu)建一個完整的標準體系,即從編碼體系、空中接口協(xié)議到泛在網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu),但是每一個部分的具體內(nèi)容存在差異。
為了制定具有自主知識產(chǎn)權(quán)的RFID標準,在編碼方面制定了ucode編碼體系,它能夠兼容日本已有的編碼體系,同時也能兼容國際其他的編碼體系。在空中接口方面積極參與ISO的標準制定工作,也盡量考慮與ISO相關標準兼容。在信息共享方面主要依賴于日本的泛在網(wǎng)絡,它可以獨立于因特網(wǎng)實現(xiàn)信息的共享。
“日本是一個后起之秀,標準相對和其他全球標準一致,可能只是針對日本的有所不同,國內(nèi)企業(yè)關注的不多,因為我國的RFID聯(lián)盟也有幾個,標準的制定有時候會參考日本的模式。”張智文對此表示。
泛在網(wǎng)絡與EPCglobal的物聯(lián)網(wǎng)還是有區(qū)別的。EPC采用業(yè)務鏈的方式,面向企業(yè),面向產(chǎn)品信息的流動(物聯(lián)網(wǎng)),比較強調(diào)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。UID采用扁平式信息采集分析方式,強調(diào)信息的獲取與分析,比較強調(diào)前端的微型化與集成。
三大標準體系空中接口協(xié)議的比較
目前,ISO/IEC 18000、EPCglobal、日本UID三個空中接口協(xié)議正在完善中。這三個標準相互之間并不兼容,主要差別在通訊方式、防沖突協(xié)議和數(shù)據(jù)格式這三個方面,在技術上差距其實并不大。
這三個標準都按照RFID的工作頻率分為多個部分。在這些頻段中,以13.56MHz頻段的產(chǎn)品最為成熟,處于860~960MHz內(nèi)的UHF頻段的產(chǎn)品因為工作距離遠且最可能成為全球通用的頻段而最受重視,發(fā)展最快。
ISO/IEC 18000標準是最早開始制定的關于RFID的國際標準,按頻段被劃分為7個部分。目前支持ISO/IEC 18000標準的RFID 產(chǎn)品最多。EPCglobal是由UCC 和EAN兩大組織聯(lián)合成立、吸收了麻省理工AutoID中心的研究成果后推出的系列標準草案。EPCGlobal最重視UHF頻段的RFID產(chǎn)品,極力推廣基于EPC編碼標準的RFID產(chǎn)品。目前,EPC Global標準的推廣和發(fā)展十分迅速,許多大公司如沃爾瑪?shù)榷际荅PC標準的支持者。日本的泛在中心(Ubiquitous ID)一直致力于本國標準的RFID產(chǎn)品開發(fā)和推廣,拒絕采用美國的EPC編碼標準。與美國大力發(fā)展UHF頻段RFID不同的是,日本對2.4GHz 微波頻段的RFID似乎更加青睞,目前日本已經(jīng)開始了許多2.4GHz RFID產(chǎn)品的實驗和推廣工作。標準的制定面臨越來越多的知識產(chǎn)權(quán)糾紛。不同的企業(yè)都想為自己的利益努力。同時,EPC在努力成為ISO的標準,ISO最終如何接受EPC的RFID標準,還有待觀望。全球標準的不統(tǒng)一,硬件產(chǎn)品的兼容方面必然不理想,阻礙應用。
王亮對此就表示:“剛才提到了空口協(xié)議,其實三大標準體系中空口協(xié)議與我國相比還是有明顯差別的,所以我國的聯(lián)盟也在抓緊制定相關標準,但是受困于政策和利益等原因,我國要想出臺針對國內(nèi)特有情況的標準還是比較有難度的,但是市場的發(fā)展將必然促使標準的出臺?!?/p>
EPCgloba l與日本UID標準體系的主要區(qū)別
除了三大標準對比外,EPCgloba l與日本UID標準體系第一個區(qū)別是編碼標準不同,EPCglobal使用EPC編碼,代碼為96位。日本UID使用uCode編碼,代碼為128位。 uCode的不同之處在于能夠繼續(xù)使用在流通領域中常用的“JAN代碼”等現(xiàn)有的代碼體系。uCode使用泛在ID中心制定的標識符對代碼種類進行識別。比如,希望在特定的企業(yè)和商品中使用JAN代碼時,在IC標簽代碼中寫入表示“正在使用JAN代碼”的標識符即可。同樣,在uCode中還可以使用 EPC。第二個區(qū)別是根據(jù)IC標簽代碼檢索商品詳細信息的功能。EPCglobal中心的最大前提條件是經(jīng)過網(wǎng)絡,而泛在ID中心還設想了離線使用的標準功能。
Auto ID中心和泛在ID中心在使用互聯(lián)網(wǎng)進行信息檢索的功能方面基本相同。泛在ID中心使用名為“讀卡器”的裝置,將所讀取到的ID標簽代碼發(fā)送到數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)訪問泛在ID中心的“地址解決服務器”來識別代碼。如果是JAN代碼,就會使用JAN代碼開發(fā)商--流通系統(tǒng)開發(fā)中心的服務器信息,檢索企業(yè)和商品的基本信息。然后再由符合條件的企業(yè)的商品信息服務器中得到生產(chǎn)地址和流通渠道等詳細信息。
除此之外,泛在ID 中心還設想了不通過互聯(lián)網(wǎng)就能夠檢索商品詳細信息的功能。具體來說就是利用具備便攜信息終端(PDA)的高性能讀卡器。預先把商品詳細信息保存到讀卡器中,即便不接入互聯(lián)網(wǎng),也能夠了解與讀卡器中IC標簽代碼相關的商品詳細信息。泛在ID中心認為:“如果必須隨時接入互聯(lián)網(wǎng)才能得到相關信息,那么其方便性就會降低。如果最多只限定2萬種藥品等商品的話,將所需信息保存到PDA中就可以了?!?/p>
第三個區(qū)別是日本的電子標簽采用的頻段為 2.45GHz和13.56MHz。歐美的EPC標準采用UHF頻段,例如902MHz-928MHz。此外日本的電子標簽標準可用于庫存管理、信息發(fā)送和接收以及產(chǎn)品和零部件的跟蹤管理等。EPC標準側(cè)重于物流管理、庫存管理等。
不管怎樣,RFID的火熱市場已然開啟,對比三大聯(lián)盟的標準,我國在標準的制定上還需因地制宜盡快規(guī)范市場。
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