产品电子代码

时间：2022-10-24 百科知识版权反馈

【摘要】：EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统，它由全球产品电子代码编码体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成，主要包括六个方面，见表6-11。EPC编码是EPC系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。它将成为继条码技术之后，再次变革商品零售结算、物流配送及产品跟踪管理模式的一项新技术。EPC编码与安全和加密技术相结合，具有高度的保密性和安全性。

6.1.8　产品电子代码

1.系统概述

1999年，美国麻省理工大学成立Auto-ID中心，它主要致力于自动识别技术的开发和研究，主要是研制低成本标签。Auto-ID中心在美国统一代码委员会(UCC)的支持下，将RFID与网络技术相结合，提出了产品电子代码(EPC)的概念。EAN和UCC将全球统一编码体系植入EPC概念当中，从而使EPC纳入全球统一标识系统。后在全球5所大学设立了5个Auto-ID研究中心进行研究，以开发基于通用的、开放的、标准的、集成化的EPC系统，用于产品标识与数据交换。该系统可通过网络进行升级。同时，标签和识读器的成本低，便于推广和应用。

EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统，它由全球产品电子代码编码体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成，主要包括六个方面，见表6-11。

表6-11　EPC系统的构成

EPC编码体系是新一代的与全球贸易项目代码(GTIN)兼容的编码标准，它是EAN·UCC全球统一标识系统的拓展和延伸，是全球统一标识系统的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。

EPC编码是EPC系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。EPC编码是EAN·UCC在原有全球统一编码体系基础上提出的，它是新一代的全球统一标识的编码体系，是对现行编码体系的一个补充。

射频识别技术是EPC系统的一个组成部分，是EPC的应用领域之一，只有特定的低成本的RFID标签才适合EPC系统(见图6-18)。

EPC系统的信息网络系统中，Savant是EPC系统的管理软件，是整个网络的神经系统，承担网络的管理功能。它的主要任务是数据校对、识读器协调、数据传送、数据存储和任务管理。

对象名称解析服务体系(ONS)是一个自动的网络服务系统，类似于域名解析服务(DNS)。DNS是将一台计算机定位到万维网上的某一具体地点，ONS给Savant系统指明了存储产品的有关信息的服务器。当一个识读器读取一个RFID标签的信息时，产品电子码就传递给了Savant系统。然后，Savant系统在局域网或因特网上利用ONS找到这个产品信息所存储的位置，即储存该产品信息的服务器。

图6-18　EPC系统与RFID的技术关系

实体标记语言PML是基于为人们广为接受的可扩展标记语言(XML)发展而来的，是一种新型的标准的计算机语言，用于描述所有自然物体、过程和环境。

从以上分析可以看出，EPC系统(物联网)是在计算机互联网和射频技术RFID的基础上，利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个惟一的代码，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。

EPC对于供应链的重要意义是，可以实现高效的生产计划;减少缺货;降低库存;跟踪与追溯;防盗、防假冒等。它将成为继条码技术之后，再次变革商品零售结算、物流配送及产品跟踪管理模式的一项新技术。

2.代码的特点

EPC是对物理对象惟一标识的有效方式，它可以对供应链中的对象(包括物品、货箱、货盘、位置等)进行全球惟一的标识。EPC存储在RFID标签上，读取EPC标签时，它可以与一些动态数据链接，如该贸易项目的原产地或生产日期等。EPC就像一把钥匙，用以解开EPC网络上相关产品信息这把锁。

EPC代码本身包含非常有限的信息，但它有对应的后台数据库作为支持，将EPC编码对应的产品信息存储在数据库里，这些数据库又互相链接，与ONS等信息技术一起构成了一个实物互联网(Internet of things)。EPC是信息世界连通现实世界的桥梁。

EPC编码具有如下特点:

1)惟一性

EPC提供对实体对象的全球惟一标识，一个EPC代码只标识一个实体对象。EPC编码保证足够的编码容量，通过相应的组织保证以及编码的使用周期来实现实体对象的惟一标识。

2)简单性

EPC的编码要既简单，又能同时提供实体对象的惟一标识。

3)可扩展性

EPC编码留有备用空间，具有可扩展性。EPC的地址空间是可发展的，具有足够的冗余，确保了EPC系统的升级和可持续发展。

4)保密性与安全性

EPC编码与安全和加密技术相结合，具有高度的保密性和安全性。保密性和安全性是配置高效网络的首要问题之一。安全的传输、存储和实现是EPC能否被广泛采用的基础。

3.编码结构

1)EPC编码的通用结构

EPC编码的通用结构由一个分层次、可变长度的标头以及一系列数字字段组成(见图6-19)，代码的总长、结构和功能完全由标头的值决定。

图6-19　EPC代码的通用结构

标头定义了总长、识别类型(功能)和EPC代码结构，包括它的滤值(如果有的话)。标头具有可变长度，使用分层的方法，其中每一层0值指示标头是从下一层抽出的。目前，标头有2位和8位。假定0值保留来指示一个标头在下面较长层中，2位的标头有3个可能的值(01、10和11，不是00)，8位标头可能有63个可能的值(标头前两位必须是00，而00000000保留，以允许使用长度大于8位的标头)。

标头值的分配规则已经出台，使标签长度可以通过检查标头最左(或称为“序码”)的几个比特很容易被识别出来。此外，设计目标在于对每一个标签长度尽可能有较少的序码，理想的为1位，最好不要超过2位或者3位。后一目标提醒我们，如果可能，避免采用那些容许非常少的头字段值的序码(如表6-12中的斜体字所注)。这个序码到标签长度的目的是让RFID识读器可以很容易地确定标签长度。

当前已分配的标头是这样的一个标签，如果标头前两位非00或前5位为00001，则可以推断该标签是64位;否则，标头指示此标签为96位。将来，未分配的标头可能分配给这些或者其他长度的标签。

在EPC标签数据标准的1.1版本中已经制定了13种编码方案，如表6-12所示。

表6-12　产品电子代码EPC编码方案

续表

目前，EPC规定了两种系统的编码方案:通用标识符和与EAN·UCC系统对应的标识编码，如图6-20所示。

图6-20　EPC编码结构总结

2)EPC通用标识符

通用标识符(GID-96)定义为96位的EPC代码，它不依赖任何已知的、现有的规范或标识方案。此通用标识符由3个字段组成，即通用管理者代码、对象分类代码和序列号。GID的编码包含第四个字段——标头，以此保证EPC命名空间的惟一性(见表6-13)。这与目前商务活动中使用的许多编码方案类似。但EPC使用额外的一组数字——序列号来识别单个的贸易项目。

表6-13　通用标识符(GID-96)

通用标识符GID-96代码包含以下内容:

(1)标头:识别EPC的长度、类型、结构、版本号。

(2)通用管理者代码:识别公司或企业实体。通用管理者代码标识一个组织实体(本质上是一个公司、管理者或其他管理者)，负责维持后续字段的编号——对象分类代码和序列号。EPCglobal分配普通管理者代码给实体，确保每一个通用管理者代码是惟一的。

(3)对象分类代码:类似于库存单位(SKU)。对象分类代码被EPC管理实体使用来识别一个物品的种类或类型。当然，这些对象分类代码在每一个通用管理者代码之下必须是惟一的。对象分类的例子包含消费性包装品(CPG)的库存单元(SKU)或高速公路系统的不同结构，如交通标志、灯具、桥梁，这些产品的管理实体为一个国家。

(4)序列号:序列号编码或者序列号在每一个对象分类之内是惟一的。换句话说，管理实体负责为每一个对象分类分配惟一的、不重复的序列号。

3)系列化全球贸易项目标识代码SGTIN

系列化全球贸易目标标识代码(serialized global trade identification number，SGTIN)现有两个编码方案:SGTIN-64(64位)和SGTIN-96(96位)。

(1)SGTIN-64

SGTIN-64包括5个字段:标头、滤值、厂商识别代码索引、贸易项代

码、序列代码，见表6-14。

表6-14　SGTIN-64的结构、标头和各字段的十进制容量

标头:为两位，二进制值为10。

滤值:它不是SGTIN纯标识的一部分，而是用于快速过滤和预选基本物流类型的附加数据，如单一货品、内包装、箱子和托盘。64位和96位SGTIN的滤值相同。

厂商识别代码索引:它是EAN·UCC厂商识别代码的编码索引。这个值不是厂商识别代码本身，而是一个表的索引。这个表提供厂商识别代码，同时指明厂商识别代码的长度。通过这个方式，软硬件可以获得转换表的内容。

贸易项代码:它是对GTIN贸易项代码和指示位的编码。指示位同贸易项代码字段按照以下方式结合:贸易项代码字段中以零开头是很重要的，指示位放在这个字段的最左边位置上。例如，00235同235是不同的。指示位为1，同00235结合为100235。结合的结果作为一个惟一整数，编码为二进制作为贸易项代码值。

序列代码:由一个连续的数字组成。25位容量限制连续数字最大为33，554，431，比在EAN·UCC系统规范中的序列代码小。这个序列代码只能由数字组成。

(2)SGTIN-96

SGTIN-96由6个字段组成:标头、滤值、分区、厂商识别代码、贸易项代码和序列代码，如表6-15所示。

表6-15　SGTIN-96的结构、标头和各字段的十进制容量

标头:8位，二进制值为0011 0000。

滤值:不是GTIN或者EPC标识符的一部分，而是用来快速过滤和基本物流类型预选。如单一货品、内包装、箱子和托盘。64位和96位SGTIN的滤值相同。

分区:指示随后的厂商识别代码和贸易项代码的分开位置。这个结构与EAN·UCC编码体系中GTIN的结构相匹配，在GTIN中，贸易项代码加上厂商识别代码(加惟一的指示位)共13位。厂商识别代码在6位到12位之间，贸易项代码(包括单一指示位)在7位到1位之间。分区的可用值以及厂商识别代码和贸易项代码字段的相关大小在表6-16中定义。

厂商识别代码:包含EAN·UCC编码体系中厂商识别代码的一个逐位编码。

贸易项代码:包含GTIN贸易项代码的一个逐位编码。指示位同贸易项代码字段以以下方式结合:贸易项代码中以零开头是非常重要的，把指示位放在域中最左的位置。例如，00235同235是不同的。如果指示位为1，结合00235，结果为100235。结果组合看做一个整数，编码成二进制作为贸易项代码字段。

序列代码:包含一个连续的数字。这个连续的数字的容量小于EAN·UCC编码系统规范序列代码的最大值，而且在这个连续的数字中只包含数字。

表6-16　SGTIN-96分区值

4)系列货运包装箱代码(SSCC-64及SSCC-96)

(1)SSCC-64

EPC SSCC-64由4个字段组成:标头、滤值、厂商识别代码索引和序列代码，见表6-17。

表6-17　SSCC-64的位分配、标头和十进制容量

*系列参考的容量随厂商识别代码的长度而变化。

标头:8位，二进制值为0000 1000。

滤值:不是SSCC或EPC标识符的一部分，而是用来加快过滤和预选基本物流类型，如箱子和托盘。64位和96位的SSCC的滤值相同。

厂商识别代码索引:是对EAN·UCC编码体系中的厂商识别代码进行编码。这个字段的值不是厂商识别代码本身，而是一个表的索引，这个表提供公司索引和厂商识别代码长度的指示。

序列代码:是一个实体的一个惟一数字，由序列代码和扩展位组成。扩展位同序列代码按照如下方式进行整合:把扩展位放在序列代码字段最左边的位置上。例如，序列代码000042235，如果扩展位为1，结合为1000042235。将其作为一个整体进行二进制编码就得到了序列代码。为了避免管理大的无规范的序列代码，它们应该不超过EAN·UCC编码规范限制的大小，EAN·UCC编码规范中，序列代码的范围是从12位厂商识别代码的(包括扩展位)9 999到6位厂商识别代码的9 999 999 999。

(2)SSCC-96

EPC SSCC-96由5个字段组成:标头、滤值、分区、厂商识别代码和序列代码，见表6-18。

表6-18SSCC-96的位分配、标头和十进制容量

标头:8位，二进制值为0011 0001。

滤值:不是SSCC或EPC标识符的一部分，而是用来加快过滤和预选基本物流类型，如箱子和托盘。

分区:指出了随后的厂商识别代码和序列代码的分开位置。这个结构与EAN·UCC编码体系中SSCC的结构相匹配。在SSCC中，序列代码和厂商识别代码(包括单一扩展位)共17位，厂商识别代码在6到12位之间变化，序列代码在11到5位之间变化。表6-19给出了分区字段值及相关的厂商识别代码的长度和序列代码。

表6-19SSCC-96分区

厂商识别代码:是由EAN·UCC编码体系中的厂商识别代码直接对应过来的。

序列代码:对于每一个实体是一个惟一的数字，由序列代码和扩展位组成。扩展位同序列代码字段按照以下方式进行结合:序列代码最左端的零很有必要，然后把扩展位放在这个字段最左边的可用位置上。例如，000042235同42235是不同的，扩展位为1，同000042235结合为1000042235。结合结果得到一个惟一整数，将其编码成二进制，得到序列代码字段。为了避免管理大的无规范的序列代码，序列代码的长度不能超过EAN·UCC规范中限制的大小。在EAN·UCC规范中，序列代码(包括扩展位)在12位厂商识别代码的9 999到6位厂商识别代码的9 999 999 999之间变化。未分配字段尚末使用。

5)系列化全球位置码(SGLN)

(1)SGLN-64

SGLN-64由标头、滤值、厂商识别代码索引、位置参考代码和序列代码5部分组成，见表6-20。

表6-20　EPC SGLN-64的位分配、标头和十进制容量

*位置参考代码的字段大小随着厂商识别代码的长度不同而变化。

标头:8位，其二进制为0000 1001。

滤值:不是SGLN纯标识的一部分，而是用于快速过滤和预选基本地址类型的附加数。64位和96位SGLN的滤值是相同的，见表6-21。

厂商识别代码索引:是对EAN·UCC编码体系中厂商识别代码的编码。该字段值不是厂商识别代码本身，而是提供厂商识别代码和厂商识别代码长度的表索引。

位置参考代码:是对全球参与方位置代码GLN中的位置参考代码的编码。

序列代码:是由一系列数字组成，序列代码字段是预留的，暂时不能使用，除非EAN·UCC编码体系给出合适的方法对GLN扩展。

表6-21　SGLN滤值

(2)SGLN-96

SGLN-96由标头、滤值、分区、厂商识别代码、位置参考代码和序列代码6部分组成，见表6-22。

表6-22　SGLN-96的位分配、标头和十进制容量

*系列参考的容量随厂商识别代码的长度不同而变化。

标头:8位，其二进制值是0011 0010。

滤值:不是GLN或EPC识别符的一部分，是用于快速过滤和预选基本资产类型的附加数。SGLN的64位和96位的滤值是相同的。

分区:是表明它后面的厂商识别代码和位置参考代码的划分位置的。这种结构与EAN·UCC编码体系中GLN的结构相匹配，在GLN中，位置参考代码加上厂商识别代码共12位，厂商识别代码在6到12位之间变化，位置参考代码在6到0位之间变化。分区的可用值及厂商识别代码和位置参考代码字段的大小可参见表6-23。

厂商识别代码:由EAN·UCC编码体系中的厂商识别代码直接进行逐位编码而成。

位置参考代码:是对GLN位置参考代码的编码。

序列代码:包含一系列数字。序列代码字段是预留的，不能使用，除非EAN·UCC编码体系用它扩展GLN。

表6-23　SGLN-96分区

续表

6)全球可回收资产标识符(GRAI)

(1)GRAI-64

GRAI-64由标头、滤值、厂商识别代码索引、资产类型和序列代码5部分组成，见表6-24。

表6-24　EPC GRAI-64的结构、标头以及各字段的十进制容量

*资产类型的容量随厂商识别代码的长度不同而变化。

标头:8位，其二进制值是0000 1010。

滤值:不是GRAI纯标识的一部分，而是用于快速过滤和预选基本资产类型的附加数。GRAI的64位与96位滤值是相同的。目前，GRAI的滤值还未定义。然而我们预计，在可能的情况下，滤值会得到确定，见表6-25。

表6-25　GRAI滤值(非标准的)

厂商识别代码索引:是对EAN·UCC编码体系中厂商识别代码的编码。不是厂商识别代码本身，而是提供厂商识别代码和厂商识别代码长度的索引表。

资产类型:是对GRAI资产类型代码的编码。

序列代码:是由一系列数字组成。EPC标识法只是EAN·UCC编码通用规范中序列代码的子集。序列代码容量小于EAN·UCC编码系统规范中序列代码的最大值，序列代码由非零开头的数字组成。

(2)GRAI-96

GRAI-96由标头、滤值、分区、厂商识别代码、资产类型和序列代码6部分组成，见表6-26。

表6-26　EPC GRAI-96的结构、标头以及各字段的十进制容量

*厂商识别代码和资产类型的字段容量随着分区字段长度的不同而变化。

标头:8位，其二进制值是0011 0011。

滤值:不是GRAI或EPC标识符的一部分，而是用于快速过滤和预选基本资产类型的附加数。64位和96位的滤值是一样的。

分区:是用来表示后面的厂商识别代码和资产类型代码的位置划分的。这个结构是为了与EAN·UCC编码体系中GRAI的结构相匹配，在GRAI中，资产类型代码加上厂商识别代码共13位。厂商识别代码在数值6～12位之间，资产类型在数值7～1位之间，分区的可用值和相应的厂商识别代码及资产类型字段大小定义在表6-27中。

厂商识别代码:由EAN·UCC厂商识别代码直接逐位编码而成。

资产类型:对GRAI资产类型代码的编码。

序列代码:由一系列数字组成。EPC表示法是EAN·UCC编码通用规

表6-27　GRAI-96分区