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ISO/IEC RFID應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概述

作者:張有關(guān)
來源:與非網(wǎng)
日期:2017-12-14 15:12:55
摘要:ISO/IEC聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)JTC委托SC31子委員會(huì),負(fù)責(zé)所有RFID通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,也即對所有RFID應(yīng)用領(lǐng)域的共同屬性進(jìn)行規(guī)范化;委托各專業(yè)委員會(huì)負(fù)責(zé)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,如ISO TC104 SC4負(fù)責(zé)制定集裝箱系列RFID標(biāo)準(zhǔn)的制定,ISO TC 23 SC19負(fù)責(zé)制定動(dòng)物管理系列RFID標(biāo)準(zhǔn),ISO TC122和ISO TC104組成的聯(lián)合工作組制定物流與供應(yīng)鏈系列應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

  射頻識(shí)別(Radio Frequency IdenTIficaTIon,RFID)技術(shù),是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)(以下簡稱RFID)。RFID標(biāo)簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復(fù)使用等特點(diǎn),可支持快速讀寫、非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、定位及長期跟蹤管理。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。

  ISO/IEC是信息技術(shù)領(lǐng)域最重要的標(biāo)準(zhǔn)化組織之一。ISO/IEC認(rèn)為RFID是自動(dòng)身份識(shí)別和數(shù)據(jù)采集的一種很好手段,制定RFID標(biāo)準(zhǔn)不僅要考慮物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域的單品標(biāo)識(shí),還要考慮電子票證、物品防偽、動(dòng)物管理、食品與醫(yī)藥管理、固定資產(chǎn)管理等應(yīng)用領(lǐng)域?;谶@種認(rèn)識(shí),ISO/IEC聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)JTC委托SC31子委員會(huì),負(fù)責(zé)所有RFID通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,也即對所有RFID應(yīng)用領(lǐng)域的共同屬性進(jìn)行規(guī)范化;委托各專業(yè)委員會(huì)負(fù)責(zé)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,如ISO TC104 SC4負(fù)責(zé)制定集裝箱系列RFID標(biāo)準(zhǔn)的制定,ISO TC 23 SC19負(fù)責(zé)制定動(dòng)物管理系列RFID標(biāo)準(zhǔn),ISO TC122和ISO TC104組成的聯(lián)合工作組制定物流與供應(yīng)鏈系列應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[1]。所有標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,可以由技術(shù)委員會(huì)委托某些專家起草標(biāo)準(zhǔn)草案,也可以由企業(yè)或者專家直接提交標(biāo)準(zhǔn)草案,然后按照ISO標(biāo)準(zhǔn)化組織制定標(biāo)準(zhǔn)的程序進(jìn)行審核、修改直至最后批準(zhǔn)執(zhí)行。目前ISO RFID所有標(biāo)準(zhǔn)草案都可以在網(wǎng)站http://www.autoid.org中找到。

  一、通用RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

  ISO/IEC的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以分為數(shù)據(jù)采集和信息共享兩大類,數(shù)據(jù)采集類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涉及標(biāo)簽、讀寫器、應(yīng)用程序等,可以理解為本地單個(gè)讀寫器構(gòu)成的簡單系統(tǒng),也可以理解為大系統(tǒng)中的一部分,其層次關(guān)系如圖1所示;而信息共享類就是RFID應(yīng)用系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息共享所必須的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如軟件體系架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)等。

ISO/IEC RF?ID應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概述

  在圖1中,左半圖是普通RFID標(biāo)準(zhǔn)分層框圖,右半圖是從2006年開始制定的增加輔助電源和傳感器功能以后的RFID標(biāo)準(zhǔn)分層框圖。它清晰地顯示了各標(biāo)準(zhǔn)之間的層次關(guān)系,自底而上先是RFID標(biāo)簽標(biāo)識(shí)編碼標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 15963,然后是空中接口協(xié)議ISO/IEC 18000系列,ISO/IEC 15962和ISO/IEC 24753數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,最后ISO/IEC 15961 應(yīng)用程序接口。與輔助電源和傳感器相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有空中接口協(xié)議、ISO/IEC 24753數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議以及IEEE 1451標(biāo)準(zhǔn)。

  1、數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

  數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了數(shù)據(jù)在標(biāo)簽、讀寫器到主機(jī)(也即中間件或應(yīng)用程序)各個(gè)環(huán)節(jié)的表示形式。由于標(biāo)簽?zāi)芰?存儲(chǔ)能力、通信能力)的限制,在各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)表示形式必須充分考慮各自的特點(diǎn),采取不同的表現(xiàn)形式。另外主機(jī)對標(biāo)簽的訪問可以獨(dú)立于讀寫器和空中接口協(xié)議[2],也就是說讀寫器和空中接口協(xié)議對應(yīng)用程序來說是透明的。RFID數(shù)據(jù)協(xié)議的應(yīng)用接口基于ASN.1,它提供了一套獨(dú)立于應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和編程語言,也獨(dú)立于標(biāo)簽讀寫器與標(biāo)簽驅(qū)動(dòng)之間的命令結(jié)構(gòu)。

  ISO/IEC 15961規(guī)定了讀寫器與應(yīng)用程序之間的接口[3],側(cè)重于應(yīng)用命令與數(shù)據(jù)協(xié)議加工器交換數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方式,這樣應(yīng)用程序可以完成對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀取、寫入、修改、刪除等操作功能。該協(xié)議也定義了錯(cuò)誤響應(yīng)消息。

  ISO/IEC 15962規(guī)定了數(shù)據(jù)的編碼、壓縮、邏輯內(nèi)存映射格式[3],以及如何將電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用程序有意義的方式。該協(xié)議提供了一套數(shù)據(jù)壓縮的機(jī)制,能夠充分利用電子標(biāo)簽中有限數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間以及空中通信能力。

  ISO/IEC 24753擴(kuò)展了ISO/IEC 15962數(shù)據(jù)處理能力[3],適用于具有輔助電源和傳感器功能的電子標(biāo)簽。增加傳感器以后,電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量以及對傳感器的管理任務(wù)大大增加了,ISO/IEC 24753規(guī)定了電池狀態(tài)監(jiān)視、傳感器設(shè)置與復(fù)位、傳感器處理等功能。圖1表明ISO/IEC 24753與ISO/IEC 15962一起,規(guī)范了帶輔助電源和傳感器功能電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)處理與命令交互。它們的作用使得ISO/IEC 15961獨(dú)立于電子標(biāo)簽和空中接口協(xié)議。

  ISO/IEC 15963規(guī)定了電子標(biāo)簽唯一標(biāo)識(shí)的編碼標(biāo)準(zhǔn)[5],該標(biāo)準(zhǔn)兼容ISO/IEC 7816-6、ISO/TS 14816、EAN.UCC標(biāo)準(zhǔn)編碼體系、INCITS 256以及保留對未來擴(kuò)展。注意與物品編碼的區(qū)別,物品編碼是對標(biāo)簽所貼附物品的編碼,而該標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)的是標(biāo)簽自身。

  2、空中接口通信協(xié)議

  空中接口通信協(xié)議規(guī)范了讀寫器與電子標(biāo)簽之間信息交互,目的是為了不同廠家生產(chǎn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通性[6]。ISO/IEC制定五種頻段的空中接口協(xié)議,主要由于不同頻段的RFID標(biāo)簽在識(shí)讀速度、識(shí)讀距離、適用環(huán)境等方面存在較大差異,單一頻段的標(biāo)準(zhǔn)不能滿足各種應(yīng)用的需求。這種思想充分體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的相對性,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是對相當(dāng)廣泛的應(yīng)用系統(tǒng)的共同需求,但不是所有應(yīng)用系統(tǒng)的需求,一組標(biāo)準(zhǔn)可以滿足更大范圍的應(yīng)用需求。

  ISO/IEC 18000-1 信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-參考結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)定義。它規(guī)范了空中接口通信協(xié)議中共同遵守的讀寫器與標(biāo)簽的通信參數(shù)表、知識(shí)產(chǎn)權(quán)基本規(guī)則等內(nèi)容。這樣每一個(gè)頻段對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不需要對相同內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)規(guī)定。

  ISO/IEC 18000-2 信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-適用于中頻125~134KHz,規(guī)定了在標(biāo)簽和讀寫器之間通信的物理接口,讀寫器應(yīng)具有與Type A(FDX)和Type B(HDX)標(biāo)簽通信的能力;規(guī)定了協(xié)議和指令以及多標(biāo)簽通信的防碰撞方法。

  ISO/IEC 18000-3信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-適用于高頻段13.56MHz,規(guī)定了讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令以及防碰撞方法。關(guān)于防碰撞協(xié)議可以分為兩種模式,而模式1又分為基本型與兩種擴(kuò)展型協(xié)議(無時(shí)隙無終止多應(yīng)答器協(xié)議和時(shí)隙終止自適應(yīng)輪詢多應(yīng)答器讀取協(xié)議)。模式2采用時(shí)頻復(fù)用FTDMA協(xié)議,共有8個(gè)信道,適用于標(biāo)簽數(shù)量較多的情形。

  ISO/IEC 18000-4信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-適用于微波段2.45GHz,規(guī)定了讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令以及防碰撞方法。該標(biāo)準(zhǔn)包括兩種模式,模式1是無源標(biāo)簽工作方式是讀寫器先講;模式2是有源標(biāo)簽,工作方式是標(biāo)簽先講。

  ISO/IEC 18000-6信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-適用于超高頻段860~960MHz,規(guī)定了讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令以及防碰撞方法。它包含TypeA、TypeB和TypeC三種無源標(biāo)簽的接口協(xié)議,通信距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到10m。其中TypeC是由EPCglobal起草的,并于2006年7月獲得批準(zhǔn),它在識(shí)別速度、讀寫速度、數(shù)據(jù)容量、防碰撞、信息安全、頻段適應(yīng)能力、抗干擾等方面有較大提高。2006年遞交了V4.0草案,它針對帶輔助電源和傳感器電子標(biāo)簽的特點(diǎn)進(jìn)行了擴(kuò)展,包括標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式和交互命令。帶電池的主動(dòng)式標(biāo)簽可以提供較大范圍的讀取能力和更強(qiáng)的通信可靠性,不過其尺寸較大,價(jià)格也更貴一些。

  ISO/IEC 18000-7適用于超高頻段433.92 MHz,屬于有源電子標(biāo)簽。規(guī)定了讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令以及防碰撞方法。有源標(biāo)簽識(shí)讀范圍大,適用于大型固定資產(chǎn)的跟蹤。

  3、測試標(biāo)準(zhǔn)

  測試是所有信息技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)中非常重要的部分,ISO/IEC RFID標(biāo)準(zhǔn)體系中包括設(shè)備性能測試方法和一致性測試方法。

  ISO/IEC 18046射頻識(shí)別設(shè)備性能測試方法,主要內(nèi)容有標(biāo)簽性能參數(shù)及其檢測方法:標(biāo)簽檢測參數(shù)、檢測速度、標(biāo)簽形狀、標(biāo)簽檢測方向、單個(gè)標(biāo)簽檢測及多個(gè)標(biāo)簽檢測方法等;讀寫器性能參數(shù)及其檢測方法:讀寫器檢測參數(shù)、識(shí)讀范圍、識(shí)讀速率、讀數(shù)據(jù)速率、寫數(shù)據(jù)速率等檢測方法。在附件中規(guī)定了測試條件,全電波暗室、半電波暗室以及開闊場三種測試場。該標(biāo)準(zhǔn)定義的測試方法形成了性能評(píng)估的基本架構(gòu),可以根據(jù)RFID系統(tǒng)應(yīng)用的要求,擴(kuò)展測試內(nèi)容。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)或者應(yīng)用系統(tǒng)測試規(guī)范可以引用ISO/IEC 18046性能測試方法,并在此基礎(chǔ)上根據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用系統(tǒng)具體要求進(jìn)行擴(kuò)展。

  ISO/IEC 18047對確定射頻識(shí)別設(shè)備(標(biāo)簽和讀寫器)一致性的方法進(jìn)行定義,也稱空中接口通信測試方法。測試方法只要求那些被實(shí)現(xiàn)和被檢測的命令功能以及任何功能選項(xiàng)。它與ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。一致性測試,是確保系統(tǒng)各部分之間的相互作用達(dá)到的技術(shù)要求,也即系統(tǒng)的一致性要求。只有符合一致性要求,才能實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備在同一個(gè)RFID網(wǎng)絡(luò)內(nèi)能夠互連互通互操作。一致性測試標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的范圍,也即實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通互操作所必須的技術(shù)內(nèi)容,凡是不影響互聯(lián)互通互操作的技術(shù)內(nèi)容盡量留給應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)或者產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者。

  4、實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS)

  實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)可以改善供應(yīng)鏈的透明性[8],船隊(duì)管理、物流和船隊(duì)安全等。RFID標(biāo)簽可以解決短距離尤其是室內(nèi)物體的定位,可以彌補(bǔ)GPS等定位系統(tǒng)只能適用于室外大范圍的不足。GPS定位、手機(jī)定位以及RFID短距離定位手段與無線通信手段一起可以實(shí)現(xiàn)物品位置的全程跟蹤與監(jiān)視。目前正在制訂的標(biāo)準(zhǔn)有:

  ISO/IEC 24730-1 應(yīng)用編程接口API,它規(guī)范了RTLS服務(wù)功能以及訪問方法,目的是應(yīng)用程序可以方便地訪問RTLS系統(tǒng),它獨(dú)立于RTLS的低層空中接口協(xié)議。

  ISO/IEC 24730-2 適用于2450MHz的RTLS空中接口協(xié)議。它規(guī)范了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng),該系統(tǒng)利用RTLS發(fā)射機(jī)發(fā)射無線電信標(biāo),接收機(jī)根據(jù)收到的幾個(gè)信標(biāo)信號(hào)解算位置。發(fā)射機(jī)的許多參數(shù)可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)配置。

  ISO/IEC 24730-3適用于433MH的RTLS空中接口協(xié)議。內(nèi)容與第2部分類似

  5、軟件系統(tǒng)基本架構(gòu)

  2006年ISO/IEC開始重視RFID應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作[4],將ISO/IEC 24752調(diào)整為6個(gè)部分并重新命名為ISO/IEC 24791。制定該標(biāo)準(zhǔn)的目的是對RFID應(yīng)用系統(tǒng)提供一種框架,并規(guī)范了數(shù)據(jù)安全和多種接口,便于RFID系統(tǒng)之間的信息共享;使得應(yīng)用程序不再關(guān)心多種設(shè)備和不同類型設(shè)備之間的差異,便于應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)和開發(fā);能夠支持設(shè)備的分布式協(xié)調(diào)控制和集中管理等功能,優(yōu)化密集讀寫器組網(wǎng)的性能。該標(biāo)準(zhǔn)主要目的是解決讀寫器之間以及應(yīng)用程序之間共享數(shù)據(jù)信息,隨著RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用RFID數(shù)據(jù)信息的共享越來越重要。ISO/IEC 24791標(biāo)準(zhǔn)各部分之間關(guān)系如下圖:

ISO/IEC RF?ID應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概述

  標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容如下:

  1) ISO/IEC 24791-1 體系架構(gòu):給出軟件體系的總體框架和各部分標(biāo)準(zhǔn)的基本定位。它將體系架構(gòu)分成三大類:數(shù)據(jù)平面、控制平面和管理平面。數(shù)據(jù)平面?zhèn)戎赜跀?shù)據(jù)的傳輸與處理,控制平面?zhèn)戎赜谶\(yùn)行過程中對讀寫器中空中接口協(xié)議參數(shù)的配置,管理平面?zhèn)戎赜谶\(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、和設(shè)備管理。三個(gè)平面的劃分可以使得軟件架構(gòu)體系的描述得以簡化,每一個(gè)平面包含的功能將減少,在復(fù)雜協(xié)議的描述中經(jīng)常采用這種方法。每個(gè)平面包含數(shù)據(jù)管理、設(shè)備管理、應(yīng)用接口、設(shè)備接口和數(shù)據(jù)安全五個(gè)方面的部分內(nèi)容。目前已經(jīng)給出標(biāo)準(zhǔn)草案。

  2) ISO/IEC 24791-2 數(shù)據(jù)管理:主要功能包括讀、寫、采集、過濾、分組、事件通告、事件訂閱等功能。另外支持ISO/IEC 15962 提供的接口,也支持其它標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式。該標(biāo)準(zhǔn)位于數(shù)據(jù)平面,目前已經(jīng)給出標(biāo)準(zhǔn)草案。

  3) ISO/IEC 24791-3 設(shè)備管理:類似于EPCglobal讀寫器管理協(xié)議,能夠支持設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置、讀寫器運(yùn)行性能監(jiān)視和故障診斷。設(shè)置包括初始化運(yùn)行參數(shù)、動(dòng)態(tài)改變的運(yùn)行參數(shù)以及軟件升級(jí)等。性能監(jiān)視包括歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計(jì)等功能。故障診斷包括故障的檢測和診斷等功能。該標(biāo)準(zhǔn)位于管理平面,目前正在制定過程中,還沒有公布草案。

  4) ISO/IEC 24791-4 應(yīng)用接口:位于最高層,提供讀、寫功能的調(diào)用格式和交互流程。據(jù)估計(jì)類似于ISO/IEC 15961應(yīng)用接口,但是肯定還需要擴(kuò)展和調(diào)整。該標(biāo)準(zhǔn)位于數(shù)據(jù)平面,目前正在制定中,還沒有看到草案。

  5) ISO/IEC 24791-5 設(shè)備接口:類似于EPCglobal LLRP低層讀寫器協(xié)議,它為客戶控制和協(xié)調(diào)讀寫器的空中接口協(xié)議參數(shù)提供通用接口規(guī)范,它與空中接口協(xié)議相關(guān)。該標(biāo)準(zhǔn)位于控制平面,目前正在制定中,還沒有看到草案。

  6) ISO/IEC 24791-6 數(shù)據(jù)安全:正在制定中,目前沒有見到草案。

  6、實(shí)施指南

  ISO/IEC 24729-實(shí)施指南[7],它是目前正在制定過程中標(biāo)準(zhǔn),包含以下三個(gè)部分:

  ISO/IEC 24729-1 RFID使能標(biāo)簽標(biāo)識(shí)與包裝;

  ISO/IEC 24729-2 RFID可回收標(biāo)簽;

  ISO/IEC 24729-3 RFID讀寫器/天線安裝。

  應(yīng)該注意的是以上RFID系列標(biāo)準(zhǔn)中包含了大量專利,如ISO/IEC 18000系列中列出了部分專利,其實(shí)還有很多專利并沒有在標(biāo)準(zhǔn)中列出來。

  二、ISO/IEC RFID應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

  早在二十世紀(jì)九十年代,ISO/IEC已經(jīng)開始制定集裝箱標(biāo)準(zhǔn)ISO 10374標(biāo)準(zhǔn),后來又制定了集裝箱電子關(guān)封標(biāo)準(zhǔn)ISO 18185,動(dòng)物管理標(biāo)準(zhǔn)ISO 11784/5、ISO 14223等。隨著RFID技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,ISO/IEC認(rèn)識(shí)到需要針對不同應(yīng)用領(lǐng)域中所涉及的共同要求和屬性制定通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而不是每一個(gè)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完全獨(dú)立制定,這就是上一節(jié)的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

  在制定物流與供應(yīng)鏈ISO 17363~17367系列標(biāo)準(zhǔn)時(shí),直接引用ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)。通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供的是一個(gè)基本框架,而應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是對它的補(bǔ)充和具體規(guī)定,這樣既保證了不同應(yīng)用領(lǐng)域RFID技術(shù)具有互聯(lián)互通與互操作性,又兼顧了應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn),能夠很好地滿足應(yīng)用領(lǐng)域的具體要求。應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是在通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,根據(jù)各個(gè)行業(yè)自身的特點(diǎn)而制定,它針對行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域所涉及的共同要求和屬性。應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與用戶應(yīng)用系統(tǒng)的區(qū)別,應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)針對一大類應(yīng)用系統(tǒng)的共同屬性,而用戶應(yīng)用系統(tǒng)針對具體的一個(gè)應(yīng)用。如果用面向?qū)ο蠓治鏊枷雭肀扔鞯脑?,把通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)看成是一個(gè)基礎(chǔ)類,則應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就是一個(gè)派生類。

  1、貨運(yùn)集裝箱系列標(biāo)準(zhǔn)

  ISO TC 104技術(shù)委員會(huì)專門負(fù)責(zé)集裝箱標(biāo)準(zhǔn)制定,是集裝箱制造和操作的最高權(quán)威機(jī)構(gòu)。與RFID相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),由第四子委員會(huì)(SC4)負(fù)責(zé)制定。包括如下標(biāo)準(zhǔn):

  1)ISO 6346 集裝箱—編碼、ID和標(biāo)識(shí)符號(hào),1995制訂

  該標(biāo)準(zhǔn)提供了集裝箱標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。集裝箱標(biāo)識(shí)系統(tǒng)用途很廣泛,比如在文件、控制和通信(包括自動(dòng)數(shù)據(jù)處理),象集裝箱本身顯示一樣。在集裝箱標(biāo)識(shí)中的強(qiáng)制標(biāo)識(shí)以及在自動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)AEI(AutomaTIc Equipment IdenTIfication)和電子數(shù)據(jù)交換EDI(Electronic Data Interchange)應(yīng)用的可選特征。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了集裝箱尺寸、類型等數(shù)據(jù)的編碼系統(tǒng)以及相應(yīng)標(biāo)記方法,操作標(biāo)記和集裝箱標(biāo)記的物理展示。

  2)ISO 10374 集裝箱自動(dòng)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn),1991制訂,1995年修訂

  該標(biāo)準(zhǔn)基于微波應(yīng)答器的集裝箱自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng),是把集裝箱當(dāng)作一個(gè)固定資產(chǎn)來看。應(yīng)答器為有源設(shè)備,工作頻率為850MHz~950Mhz及2.4GHz~2.5GHz。只要應(yīng)答器處于此場內(nèi)就會(huì)被活化并采用變形的FSK副載波通過反向散射調(diào)制做出應(yīng)答。信號(hào)在兩個(gè)副載波頻率40kHz和20kHz之間被調(diào)制。由于它在1991年制定,還沒有用RFID這個(gè)詞,實(shí)際上有源應(yīng)答器就是今天的有源RFID電子標(biāo)簽。此標(biāo)準(zhǔn)和ISO 6346共同應(yīng)用于集裝箱的識(shí)別,ISO 6346規(guī)定了光學(xué)識(shí)別,ISO 10374則用微波的方式來表征光學(xué)識(shí)別的信息。

  3)ISO 18185,集裝箱電子關(guān)封標(biāo)準(zhǔn)草案(陸、海、空)

  該標(biāo)準(zhǔn)是海關(guān)用于監(jiān)控集裝箱裝卸狀況[9],包含7個(gè)部分,它們是:空中接口通信協(xié)議、應(yīng)用要求、環(huán)境特性、數(shù)據(jù)保護(hù)、傳感器、信息交換的消息集、物理層特性要求。

  以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)涉及到的空中接口協(xié)議并沒有引用ISO/IEC 18000系列空中接口協(xié)議,主要原因它們的制定時(shí)間早于ISO/IEC 18000系列空中接口協(xié)議。

  2、物流供應(yīng)鏈系列標(biāo)準(zhǔn)

  為了使RFID能在整個(gè)物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,ISO TC 122包裝技術(shù)委員會(huì)和ISO TC 104貨運(yùn)集裝箱技術(shù)委員會(huì)成立了聯(lián)合工作組JWG,負(fù)責(zé)制定物流供應(yīng)鏈系列標(biāo)準(zhǔn)[10]。工作組按照應(yīng)用要求、貨運(yùn)集裝箱、裝載單元、運(yùn)輸單元、產(chǎn)品包裝、單品五級(jí)物流單元,制定了六個(gè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

  1)ISO 17358 應(yīng)用要求

  這是供應(yīng)鏈RFID的應(yīng)用要求標(biāo)準(zhǔn),由TC 122技術(shù)委員會(huì)主持,目前正在制訂過程中。該標(biāo)準(zhǔn)定義了供應(yīng)鏈物流單元各個(gè)層次的參數(shù),定義了環(huán)境標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)流程。

  2)ISO 17363~17367系列標(biāo)準(zhǔn)

  供應(yīng)鏈RFID物流單元系列標(biāo)準(zhǔn)分別對貨運(yùn)集裝箱、可回收運(yùn)輸單元、運(yùn)輸單元、產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品標(biāo)簽的RFID應(yīng)用進(jìn)行了規(guī)范。該系列標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容基本類同,如空中接口協(xié)議采用ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)。在具體規(guī)定上存在差異,分別針對不同的使用對象做了補(bǔ)充規(guī)定,如使用環(huán)境條件、標(biāo)簽的尺寸、標(biāo)簽張貼的位置等特性,根據(jù)對象的差異要求采用電子標(biāo)簽的載波頻率也不同。貨運(yùn)集裝箱、可回收運(yùn)輸單元和運(yùn)輸單元使用的電子標(biāo)簽一定是重復(fù)使用的,產(chǎn)品包裝則要根據(jù)實(shí)際情況而定,而產(chǎn)品標(biāo)簽來說通常是一次性的。另外還要考慮數(shù)據(jù)的完整性、可視識(shí)讀標(biāo)識(shí)等??苫厥諉卧跀?shù)據(jù)容量、安全性、通信距離要求較高。這個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)目前正在制訂過程中。

  這里需要注意的是ISO 10374、ISO 18185和ISO 17363三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系,它們都針對集裝箱,但是ISO 10374是針對集裝箱本身的管理,ISO 18185是海關(guān)為了監(jiān)視集裝箱,而ISO 17363是針對供應(yīng)鏈管理目的而在貨運(yùn)集裝箱上使用可讀寫的RFID標(biāo)識(shí)標(biāo)簽和貨運(yùn)標(biāo)簽。

  3、動(dòng)物管理系列標(biāo)準(zhǔn)

  ISO TC 23/SC 19負(fù)責(zé)制訂動(dòng)物管理RFID方面標(biāo)準(zhǔn),包括ISO 11784/11785和ISO 14223三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

  1)ISO 11784 編碼結(jié)構(gòu)

  它規(guī)定了動(dòng)物射頻識(shí)別碼的64位編碼結(jié)構(gòu),動(dòng)物射頻識(shí)別碼要求讀寫器與電子標(biāo)簽之間能夠互相識(shí)別。通常由包含數(shù)據(jù)的比特流以及為了保證數(shù)據(jù)正確所需要的編碼數(shù)據(jù)。代碼結(jié)構(gòu)為64位,其中的27至64位可由各個(gè)國家自行定義。

  2) ISO 11785 技術(shù)準(zhǔn)則

  它規(guī)定了應(yīng)答器的數(shù)據(jù)傳輸方法和閱讀器規(guī)范。工作頻率為134.2kHz,數(shù)據(jù)傳輸方式有全雙工和半雙工兩種,閱讀器數(shù)據(jù)以差分雙相代碼表示,電子標(biāo)簽采用FSK調(diào)制,NRZ編碼。由于存在較長的電子標(biāo)簽充電時(shí)間和工作頻率的限制,通信速率較低。

  3) ISO 14223 高級(jí)標(biāo)簽

  它規(guī)定了動(dòng)物射頻識(shí)別的轉(zhuǎn)發(fā)器和高級(jí)應(yīng)答機(jī)的空間接口標(biāo)準(zhǔn),可以讓動(dòng)物數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在標(biāo)記上,這表示通過簡易、可驗(yàn)證以及廉價(jià)的解決方案,每只動(dòng)物的數(shù)據(jù)就可以在離線狀態(tài)下直接取得,進(jìn)而改善庫存追蹤以及提升全球的進(jìn)出口控制能力。通過符合 ISO 14223 標(biāo)準(zhǔn)的讀取設(shè)備,可以自動(dòng)識(shí)別家畜,而它所具備的防碰撞算法和抗干擾特性,即使家畜的數(shù)量極為龐大,識(shí)別也沒有問題。ISO 14223標(biāo)準(zhǔn)包含空中接口、編碼和命令結(jié)構(gòu)、應(yīng)用三個(gè)部分,它是ISO 11784/11785的擴(kuò)展版本。