用户系统内部EPCglobal体系框架模型 - EPCglobal RFID标准体系框架简述

图2表达了多个用户交换EPC信息的EPCglobal体系框架模型。它为所有用户的EPC信息交互提供了共同的平台，不同用户RFID系统之间通过它实现信息的交互。因此需要考虑认证接口、EPCIS接口、ONS接口、编码分配管理和标签数据转换。

图3表达了单个用户系统内部EPCglobal体系框架模型，一个用户系统可能包括很多RFID读写器和应用终端，还可能包括一个分布式的网络。它不仅需要考虑主机与读写器、读写器与标签之间的交互，读写器性能控制与管理、读写器设备管理，还需要考虑与核心系统、与其它用户之间的交互，确保不同厂家设备之间兼容性。

以下分别介绍EPCglobal体系框架中实体单元的主要功能：

1、RFID 标签：保存EPC编码，还可能包含其它数据。标签可以是有源标签与无源标签，它能够支持读写器的识别、读数据、写数据等操作。

2、RFID读写器：能从一个或多个电子标签中读取数据并将这些数据传送给主机等。

3、读写器管理：监控一台或多台读写器的运行状态，管理一台或多台读写器的配置等。

4、中间件：从一台或多台读写器接收标签数据、处理数据等。

5、EPCIS信息服务：为访问和持久保存EPC相关数据提供了一个标准的接口，已授权的贸易伙伴可以通过它来读写EPC相关数据，具有高度复杂的数据存储与处理过程，支持多种查询方式。

6、ONS 根：为ONS查询提供查询初始点；授权本地ONS执行ONS查找等功能。

7、编码分配管理：通过维护EPC管理者编号的全球唯一性来确保EPC编码的唯一性等。

8、标签数据转换：提供了一个可以在EPC编码之间转换的文件，它可以使终端用户的基础设施部件自动地知道新的EPC格式。

9、用户认证：验证EPCglogal用户的身份等。

二、EPCglobal RFID标准

EPCglobal制定的RFID标准，实际上就位于图2、3两个体系框架图中的接口单元，它们包括从数据的采集、信息的发布、信息资源的组织管理、信息服务的发现等方面。除此之外部分实体单元实际上也可能组成分布式网络，如读写器、中间件等，为了实现读写器、中间件的远程配置、状态监视、性能协调等就会产生管理接口。EPCglobal主要标准如下：

1、EPC标签数据规范［3］：规定了EPC编码结构，包括所有编码方式的转换机制等。

2、空中接口协议［4］：它规范了电子标签与读写器之间命令和数据交互，它与ISO/IEC 18000－3、18000－6标准对应，其中UHF C1G2已经成为ISO/IEC 18000－6C标准。

3、RP读写器数据协议［5］：提供读写器与主机（主机是指中间件或者应用程序）之间的数据与命令交互接口，与ISO/IEC 15961、15962类似。它的目标是主机能够独立于读写器、读写器与标签之间的接口协议，也即适用于不同智能程度的RFID读写器、条码读写器，适用于多种RFID空中接口协议，适用于条形码接口协议。该协议定义了一个通用功能集合，但是并不要求所有的读写器实现这些功能。它分为三层功能：读写器层规定了读写器与主计算机交换的消息格式和内容，它是读写器协议的核心，定义了读写器所执行的功能；消息层规定了消息如何组帧、转换以及在专用的传输层传送，规定安全服务（比如身份鉴别、授权、消息加密以及完整性检验），规定了网络连接的建立、初始化建立同步的消息、初始化安全服务等。传输层对应于网络设备的传输层。读写器数据协议位于数据平面。

4、LLRP低层读写器协议［6］：它为用户控制和协调读写器的空中接口协议参数提供通用接口规范，它与空中接口协议密切相关。可以配置和监视ISO/IEC 18000－6TypeC中防碰撞算法的时隙帧数、Q参数、发射功率、接收灵敏度、调制速率等，可以控制和监视选择命令、识读过程、会话过程等。在密集读写器环境下，通过调整发射功率、发射频率和调制速率等参数，可以大大消除读写器之间的干扰等。它是读写器协议的补充，负责读写器性能的管理和控制，使得读写器协议专注于数据交换。低层读写器协议位于控制平面。

5、RM读写器管理协议［7］：位于读写器与读写器管理之间的交互接口。它规范了访问读写器配置的方式，比如天线数等；它规范了监控读写器运行状态的方式，比如读到的标签数、天线的连接状态等。另外还规范了RFID设备的简单网络管理协议SNMP和管理系统库MIB。读写器管理协议位于管理平面。

6、ALE应用层事件标准［8］：提供一个或多个应用程序向一台或多台读写器发出，对EPC数据请求的方式等。通过该接口，用户可以获取过滤后、整理过的EPC数据。ALE基于面向服务的架构（SOA）。它可以对服务接口进行抽象处理，就像SQL对关系数据库的内部机制进行抽象处理那样。应用可以通过ALE查询引擎，不必关心网络协议或者设备的具体情况。

7、EPCIS捕获接口协议［9］：提供一种传输EPCIS事件的方式，包括EPCIS仓库，网络EPCIS访问程序，以及伙伴EPCIS访问程序。

8、EPCIS询问接口协议：提供EPCIS访问程序从EPCIS仓库或EPCIS 捕获应用中得到EPCIS数据的方法等。

9、EPCIS发现接口协议：提供锁定所有可能含有某个EPC相关信息的EPCIS服务的方法。

10、TDT标签数据转换框架：提供了一个可以在EPC编码之间转换的文件，它可以使终端用户的基础设施部件自动地知道新的EPC格式。

11、用户验证接口协议：验证一个EPCglogal用户的身份等，该标准目前正在制定中。

12、物理标记语言PML：它是用来描述物品静态和动态信息，包括物品位置信息、环境信息、组成信息等。PML是基于为人们广为接受的可扩展标识语言（XML）发展而来的。PML的目标是为物理实体的远程监控和环境监控提供一种简单、通用的描述语言。可广泛应用在存货跟踪、自动处理事务、供应链管理、机器控制和物对物通信等方面。