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「阿庫課堂」RFID基礎知識第3期 · 標準體系

作者:IoT庫
日期:2021-02-03 11:35:30
摘要:如何促進RFID 產業(yè)標準化?

對于RFID來說,要實現(xiàn)在全球范圍的“布局”,

讓不同企業(yè)生產的RFID產品能夠互相兼容、

促進RFID技術普及、實現(xiàn)RFID產業(yè)貿易自由,

一門通用的“標準”顯得尤其重要。

▲圖源自網絡

建立標準體系以促進RFID 產業(yè)標準化成為全球矚目的一個目標。

RFID標準化的主要目的在于通過制定、發(fā)布和實施統(tǒng)一標準,解決編碼、通信、空中接口和數(shù)據(jù)共享等問題,最大程度地促進RFID技術及相關系統(tǒng)應用的普及。

RFID標準體系涉及的內容主要包括以下幾方面:

RFID丨技術標準

主要定義不同頻段的空中接口及相關參數(shù),包括基本術語、物理參數(shù)、通信協(xié)議和相關設備等。

RFID丨數(shù)據(jù)內容標準

主要涉及數(shù)據(jù)協(xié)議、數(shù)據(jù)編碼規(guī)則及語法,包括編碼格式、語法標準、數(shù)據(jù)符號、數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)安全等。

RFID丨性能標準

涉及設備性能測試標準及一致性測試標準,主要包括印制質量、設計工藝、測試規(guī)范和試驗流程等。

RFID丨應用標準

主要涉及特定應用領域或環(huán)境中RFID的架構規(guī)則。

其中,編碼標準和通信協(xié)議(通信接口)是爭奪比較激烈的部分,兩者構成了RFID標準的核心。

現(xiàn)在國際上的RFID標準大部分都是由ISO、IEC兩個組織共同發(fā)布的,因此稱為ISO/IEC 標準。

▲ISO/IEC 標準(由IoT庫整理)

如今在全球建立起具有一定影響力的RFID標準體系的六大組織分別是ISO/IEC、EPCglobal、UID、AIM、IP-X、NFC Forum。

目前,ISO/IEC18000、EPCglobal、UID三個空中接口協(xié)議仍在完善中。

這三個標準相互之間并不兼容,主要差別在于通訊方式、防沖突協(xié)議和數(shù)據(jù)格式三個方面,而技術上的差距并不大,不過ISO/IEC的RFID標準大量涵蓋了EPC與UID兩種體系的標準。

ISO / IEC

ISO是國際標準化組織(International Organization for Standardization),IEC是國際電工委員會(International Electrotechnical Commission),兩者都是全球非營利性標準化專業(yè)機構,二者聯(lián)合發(fā)布的標準稱作ISO/IEC標準。與其他組織相比,ISO/IEC的公信力極具權威性,該組織下設多個分技術委員會從事RFID標準研究,并對RFID的多個頻段都發(fā)布了標準。

EPCglobal

EPCglobal由國際物品編碼協(xié)會GS1發(fā)起成立,GS1(Globe standard 1)是由EAN International 改名而來。EAN原身是1977 年成立的歐洲物品編碼協(xié)會,在1981年改成國際物品編碼協(xié)會,2002年UCC(美國統(tǒng)一代碼委員會)和ECCC(加拿大電子商務委員會)正式加入EAN,2005年EAN改名為GS1。GS1是全球公認的負責研發(fā)推廣條碼技術的國際組織,致力于推廣全球商務語言EAN.UCC系統(tǒng)(在中國被稱為ANCC全球統(tǒng)一標識系統(tǒng),簡稱ANCC系統(tǒng))。

EPCglobal是一個中立的、非營利性的RFID標準化組織。EPCglobal由EAN和UCC兩大標準化組織聯(lián)合成立,它繼承了EAN、UCC與產業(yè)界近30年的成功合作傳統(tǒng)。EPCglobal網絡是實現(xiàn)自動即時識別和供應鏈信息共享的網絡平臺。通過EPCglobal網絡,提高供應鏈上貿易單元信息的透明度與可視性,各機構組織將會更有效運行。通過整合現(xiàn)有信息系統(tǒng)和技術,EPCglobal網絡將提供對全球供應鏈上貿易單元即時準確自動的識別和跟蹤。

ISO/IEC標準中有關860-960MHz頻段的標準直接采用了EPCglobal Gen2 UHF標準。

其中,EPCglobal Class1 Gen2(簡稱C1G2或Gen2)標準,是EPCglobal從2003年開始研究的第二代超高頻RFID核心標準。Gen2規(guī)定了由終端用戶設定的硬件產品的空中接口性能,是RFID、Internet和EPC標識組成的EPCglobal的網絡基礎。Gen2協(xié)議標準具有更安全的密碼保護機制,它的32位密碼保護比Gen1協(xié)議標準的8 位密碼更安全。在管理性能方面,Gen2的超高頻工作頻段為860-960MHz,適合歐洲、北美、亞洲等國家和地區(qū)的無線電管理規(guī)定,為RFID的射頻通信適應不同國家與地區(qū)的無線電管理創(chuàng)造了全球范圍的應用環(huán)境條件。

EPC標準體系的空中接口協(xié)議規(guī)范了電子標簽與讀寫器之間的命令和數(shù)據(jù)交互,它與ISO/IEC 18000-3、18000-6標準對應,其中UHF C1G2已經成為ISO/IEC 18000-6C標準。

UID

UID全稱為泛在識別中心(Ubiquitous ID Center),成立于2003年3月,是日本T-Engine Forum下設的RFID研究機構。日本泛在識別中心制定RFID相關標準的思路類似于EPCglobal,目標也是建立起從編碼體系、空中接口協(xié)議到泛在網絡體系結構的完整標準體系,但每個部分的具體內容存在差異。為了制定具有自主知識產權的RFID標準,日本UID制定了uCODE編碼體系,既能兼容日本已有的編碼體系,同時也可兼容國際其他的編碼體系,由泛在識別碼(Ucode)、信息系統(tǒng)服務器、Ucode解析服務器和泛在通信器四部分構成。主要采用的頻段是2.45GHz與13.56MHz。

UID的RFID標準體系在我國的RFID業(yè)界應用不是很多,在全球影響力也遠不如ISO/IEC和 EPCglobal的RFID標準體系。

AIM

AIM全稱為全球自動識別組織,成立于1999年,在全球有13個國家及地區(qū)性的分支;AIM是可移動環(huán)境中自動識別、數(shù)據(jù)搜集及網絡建設方面的專業(yè)協(xié)會,是世界性的機構。AIM曾指定通行全球的條碼標準,現(xiàn)在也推出了RFID標準。

2004年11月,AIM與美國計算機行業(yè)協(xié)會宣布合作發(fā)展RFID的第三方認證。

目前來說,AIM在RFID方面的影響力遠不如EPCglobal。

IP-X

IP-X也是一個射頻識別標準化組織,為中性主權國的第三世界標準組織;組織成員以非洲、大洋洲、亞洲等地的國家為主,主要在南非等國家推行。

NFC Forum

NFC Forum由包括惠普、萬事達卡、微軟、NEC、諾基亞、恩智浦、松下、三星、索尼等在內的主要移動通信、半導體、消費類電子產品公司于2004年發(fā)起成立,是一個非營利性行業(yè)協(xié)會。

NFC Forum正式定義了NFC的技術架構,其宗旨是通過開發(fā)基于標準的規(guī)范,確保各個設備和各項服務之間的互操作性,鼓勵使用NFC Forum的規(guī)范來開發(fā)產品,并面向全球市場推廣NFC技術,從而推動近距離無線通信技術的普及應用。