物聯(lián)傳媒 旗下網(wǎng)站
登錄 注冊

解析EPCglobal物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之ONS服務(wù)

作者:
來源:RFID世界網(wǎng)
日期:2007-03-29 08:47:18
摘要:本文將做為解析EPC物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系列文章之一,著重闡述ONS服務(wù)(信息發(fā)現(xiàn)服務(wù)的核心組件)在EPC物聯(lián)網(wǎng)框架下的作用,技術(shù)原理,實現(xiàn)架構(gòu)和應(yīng)用前景。
引言 
  在EPCglobal提出的物聯(lián)網(wǎng)這一宏偉遠景下,所有攜帶電子標簽的物品被整個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控并跟蹤著。就物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)實現(xiàn)上,EPCglobal提出了必須的五大技術(shù)組成,分別是EPC(電子產(chǎn)品碼),ID System(信息識別系統(tǒng)),EPC中間件實現(xiàn)信息的過濾和采集,Discovery Service(信息發(fā)現(xiàn)服務(wù)),EPCIS(EPC信息服務(wù))。本文將做為解析EPC物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系列文章之一,著重闡述ONS服務(wù)(信息發(fā)現(xiàn)服務(wù)的核心組件)在EPC物聯(lián)網(wǎng)框架下的作用,技術(shù)原理,實現(xiàn)架構(gòu)和應(yīng)用前景。 

對象命名服務(wù)(ONS)的作用 



圖一 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)示意圖 

  做為EPC物聯(lián)網(wǎng)組成技術(shù)的重要一環(huán),EPC信息發(fā)現(xiàn)服務(wù)包括對象命名服務(wù)ONS(Object Naming Service)以及配套服務(wù)。其作用就是通過電子產(chǎn)品碼,獲取EPC數(shù)據(jù)訪問通道信息。目前,根ONS系統(tǒng)和配套的發(fā)現(xiàn)服務(wù)系統(tǒng)由EPCglobal委托Verisign公司進行運維,其接口標準已步入到公示階段。 

  做為EPC信息發(fā)現(xiàn)服務(wù)中的最重要組成部分,對象命名服務(wù)ONS,存儲提供EPC信息服務(wù)的地址信息,主鍵是電子產(chǎn)品碼;另外,其記錄存儲是授權(quán)的,只有電子產(chǎn)品碼的擁有者可以對其進行更新,添加,刪除等操作。 

  從上圖可以看出,單個企業(yè)維護的本地ONS服務(wù)器包括兩部分功能,一是實現(xiàn)與產(chǎn)品對應(yīng)的EPC信息服務(wù)地址信息的存儲,二是提供與外界交換信息的服務(wù),并通過根ONS服務(wù)器進行級聯(lián),組成ONS網(wǎng)絡(luò)體系。這一網(wǎng)絡(luò)體系主要完成以下兩種功能: 

企業(yè)內(nèi)部的本地ONS服務(wù)器實現(xiàn)其地址映射信息的存儲,并向根ONS服務(wù)器報告該信息并獲取網(wǎng)絡(luò)查詢結(jié)果。  
在這個物聯(lián)網(wǎng)內(nèi),基于電子產(chǎn)品碼實現(xiàn)EPC信息查詢定位功能。  

  當前ONS服務(wù)提供以下兩類服務(wù): 

靜態(tài)ONS服務(wù),通過電子產(chǎn)品碼查詢供應(yīng)商提供的該類商品的靜態(tài)信息;  
動態(tài)ONS服務(wù),通過電子產(chǎn)品碼查詢該類商品的更確切信息,譬如在供應(yīng)鏈中經(jīng)過的各個環(huán)節(jié)上的信息。
  
對象命名服務(wù)(ONS)的技術(shù)原理 

  對象命名服務(wù)的技術(shù)實現(xiàn)采用了域名解析服務(wù)(DNS)的實現(xiàn)原理。大家知道,域名解析服務(wù)對客戶端來說,基本上就是一個黑盒子,通過DNS提供的簡單API,獲取其MX地址解析信息,而無須關(guān)心DNS的具體實現(xiàn)。但實際上,DNS的實現(xiàn)需要提供一個足夠健壯的架構(gòu),滿足其對擴展性,安全性和正確性的要求。其實現(xiàn)是分層管理、分級分配的。 

  由于ONS系統(tǒng)主要處理電子產(chǎn)品碼與對應(yīng)的EPCIS信息服務(wù)器PML地址的映射管理和查詢,而電子產(chǎn)品碼的編碼技術(shù)采用了遵循EAN-USS的SGTIN格式,和域名分配方式很相似,因此,完全可以借鑒互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)很成熟的域名解析服務(wù)(DNS)技術(shù)思想,并利用DNS構(gòu)架實現(xiàn)ONS服務(wù)。 



圖二 ONS服務(wù)對電子產(chǎn)品碼的分級解析機制 

  EPCglobal提供的電子產(chǎn)品碼由過濾位,公司索引位,產(chǎn)品索引位和產(chǎn)品序列號組成?;诠舅饕?,確定具體的公司EPCIS信息服務(wù)器地址信息。其ONS記錄格式如下: 



圖三 ONS記錄格式 

  當前,ONS記錄分為幾類,對應(yīng)于提供的不同服務(wù)種類: 

EPC+ws,定位WSDL的地址,然后基于獲取的WSDL,訪問產(chǎn)品信息  
EPC+epcis,定位EPCIS服務(wù)器的地址,然后訪問其產(chǎn)品信息  
EPC+html,定位報名產(chǎn)品信息的網(wǎng)頁  
EPC+xmlrpc,在EPCIS等服務(wù)由第三方進行托管時,使用該格式做為路由網(wǎng)管訪問其產(chǎn)品信息  
對象命名服務(wù)(ONS)的實現(xiàn)架構(gòu) 



圖三 ONS技術(shù)框架 

  圖三描述了如何基于EPC電子產(chǎn)品碼搜索其產(chǎn)品信息的參考實現(xiàn)。其查詢過程如下: 

RFID閱讀器從一個EPC標簽上讀取一個電子產(chǎn)品碼;  
RFID閱讀器將這個電子產(chǎn)品碼送到本地服務(wù)器;  
本地服務(wù)器對電子產(chǎn)品碼進行相應(yīng)的URI格式轉(zhuǎn)換,發(fā)送到本地的ONS解析器;  
本地ONS解析器把URI轉(zhuǎn)換成DNS域名格式;  
本地ONS解析器基于DNS域名訪問本地的ONS服務(wù)器(緩存ONS記錄信息),如發(fā)現(xiàn)其相關(guān)ONS記錄,直接返回DNS NAPTR記錄;否則轉(zhuǎn)發(fā)給上級ONS服務(wù)器(DNS服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu));  
DNS服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)基于DNS域名返回給本地ONS解析器一條或多條對應(yīng)的DNS NAPTR記錄,其格式如圖二所示;  
本地ONS解析器基于這些ONS記錄,解析獲得相關(guān)的產(chǎn)品信息訪問通道;  
本地服務(wù)器基于這些訪問通道訪問相應(yīng)的EPCIS服務(wù)器或產(chǎn)品信息網(wǎng)頁。  

  其ONS實現(xiàn)架構(gòu)主要包括兩個組成部分: 

ONS服務(wù)器網(wǎng)絡(luò),分層管理ONS記錄,同時,負責對提出的ONS記錄查詢請求進行響應(yīng)。  
ONS解析器,完成電子產(chǎn)品碼到DNS域名格式的轉(zhuǎn)換,以及解析DNS NAPTR記錄,獲取相關(guān)的產(chǎn)品信息訪問通道。  

對象命名服務(wù)(ONS)的應(yīng)用前景 

  作為快速、實時、準確采集與處理信息的高新技術(shù)和信息標準化的基礎(chǔ),RFID已經(jīng)被世界公認為本世紀十大重要技術(shù)之一,在生產(chǎn)、零售、物流、交通等各個行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。目前,國際上存在五個與RFID相關(guān)的標準制定組織,其中,EPCglobal由于其出身的優(yōu)越性,在這些組織中起著領(lǐng)導的地位,而其部分標準與ISO組織推薦的相關(guān)標準的融合,更是激發(fā)了其標準在全球推廣的價值,目前,在歐美有眾多的使用者,譬如沃爾瑪,美國國防部,麥德龍,思科等諸多豪門。 

  現(xiàn)今全球ONS服務(wù)是EPCglobal委由VeriSign營運,現(xiàn)已設(shè)有14個資料中心用以提供ONS搜索服務(wù),同時建立了7個ONS服務(wù)中心,它們共同構(gòu)成了全球國際電子產(chǎn)品碼訪問網(wǎng)絡(luò)?;谶@一物聯(lián)網(wǎng),企業(yè)可以和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)與之相配合的任一企業(yè),進行供應(yīng)鏈信息資料的交換。隨著RFID技術(shù)的不斷成熟和EPCglobal標準的不斷完善,眾多企業(yè)對RFID技術(shù)的應(yīng)用將由企業(yè)內(nèi)部的閉環(huán)應(yīng)用過渡到供應(yīng)鏈的開環(huán)應(yīng)用上,ONS服務(wù)做為物聯(lián)網(wǎng)框架下的關(guān)鍵技術(shù),有著廣泛的應(yīng)用前景。 

  來自臺灣的消息,Verisign委托其合作伙伴宏基進行臺灣ONS服務(wù)中心的運營,負責提供臺灣地區(qū)的根ONS服務(wù)。同樣的,在中國大陸,隨著RFID和EPC的進一步拓展,必將存在這樣的機構(gòu)來維護中國大陸的根ONS服務(wù)。 

總結(jié) 

  ONS服務(wù)對整個物聯(lián)網(wǎng)來說,它是實現(xiàn)全球產(chǎn)品信息定位和跨企業(yè)間信息流轉(zhuǎn)的中心樞紐,牽一發(fā)而動全身。不過,目前的ONS服務(wù)規(guī)范對產(chǎn)品信息的定位只能提供到產(chǎn)品級別,其單一產(chǎn)品的跟蹤映射信息沒有維護,因此,對單一產(chǎn)品的信息訪問需要企業(yè)自身的應(yīng)用來實現(xiàn)。