2.2　射頻識別系統的主要組成

射頻識別系統主要由如下七部分組成。

（1）EPC編碼標準

編碼標準為EPC物聯網勾勒出了設計框架，符合標準的RFID網絡能夠實現不同國家不同廠商的硬件和軟件之間的互聯互通，從而為RFID物聯網的發展形成合力。

（2）EPC標簽

EPC標簽主要以射頻標簽為主，有控制和存儲單元。控制單元主要完成通信、加密、編碼等任務；存儲單元主要存儲電子編碼。

（3）讀寫器

讀寫器是構成物聯網的重要部件，主要用于讀寫標簽以及與互聯網上其他的設備進行通信，部分讀寫器維護一個小型數據庫，以便于管理和維護局域網內的物品編碼。

（4）中間件[注]（舊稱Savant，神經網絡軟件）

盡管有最新的標準架構規定用ALE代替Savant標準，但ALE是繼承了Savant技術的，兩者密不可分，且為了兼顧現有的文獻，部分章節仍然采用舊稱。后面章節有關于應用層事件的專門講述。ALE是介于應用系統和系統軟件之間的一類軟件，它使用系統軟件提供的基礎服務（功能），銜接網絡上應用系統的各個部分或不同的應用，以達到資源共享、功能共享的目的。即中間件是一種獨立的系統軟件或服務程序，分布式應用軟件借助這種軟件在不同的技術之間共享資源。中間件位于客戶機服務器的操作系統之上，管理計算資源和網絡通信。

RFID中間件具有一系列特定屬性的“程序模塊”或“服務”，可被用戶集成以滿足他們的特定需求。RFID中間件基于事件的高層通信機制，也就是說RFID中間件觀察到的數據塊是以事件為單位的。

RFID中間件是加工和處理來自讀寫器的所有信息的事件流軟件，是連接讀寫器和企業應用程序的紐帶，主要任務是在將數據送往企業應用程序之前進行標簽數據校對、讀寫器協調、數據傳送、數據存儲和任務管理。圖2-6所示為RFID中間件組件與其他應用程序之間的通信。

（5）對象名解析服務

Auto-ID中心認為一個開放式的、全球性的追蹤物品的網絡需要一些特殊的網絡結構，因為除了將EPC存儲在標簽中外，還需要一些將EPC與相應商品信息進行匹配的方法。這個功能就由對象名解析服務來實現，它是一個自動的網絡服務系統，類似于域名解析服務，DNS是將一臺計算機定位到互聯網上的某一具體地點的服務。

當一個讀寫器讀取一個RFID標簽的信息時，EPC就被傳遞給了Savant系統。Savant系統再在局域網或因特網上利用ONS對象名解析服務找到這個產品信息所存儲的位置。ONS給Savant系統指明了存儲這個產品有關信息的服務器，因此能夠在Savant系統中找到這個文件，并且將這個文件中關于這個產品的信息傳遞過來，從而應用于供應鏈的管理。

對象名解析服務比互聯網上的域名解析服務處理更多的請求，因此，公司需要在局域網中有一臺存取信息速度比較快的ONS服務器。這樣一個計算機生產商可以將他現在的供應商的ONS數據存儲在自己的局域網中，而不是在貨物每次到達組裝工廠時都要到萬維網上去尋找這個產品的信息。這個系統也會有內部的冗余，例如，當一個包含某種產品信息的服務器崩潰時，ONS將能夠引導Savant系統找到存儲著同種產品信息的另一臺服務器。

（6）實體標記語言（Physical Markup Language，PML）

EPC識別單品，但是所有關于產品的有用信息都用一種新型的標準的計算機語言——實體標記語言書寫。PML是基于人們廣為接受的可擴展標記語言（XML）發展而來的，因為它將會成為描述所有自然物體、過程和環境的統一標準，PML的應用將會非常廣泛，并且進入到所有行業。AUTO-ID中心的目標就是以一種簡單的語言開始，鼓勵采用新技術。PML還會不斷發展演變，就像互聯網的基本語言HTML一樣，演變為更復雜的一種語言。

PML將提供一種通用的方法來描述自然物體，并形成一個廣泛的層次結構。例如，一罐可口可樂可以被描述為碳酸飲料，它屬于軟飲料的一個子類，而軟飲料又在食品大類下面。當然，并不是所有的分類都如此簡單，為了確保PML被廣泛接受，AUTO-ID中心依賴于標準化組織做了大量工作，如國際重量度量局和美國國家標準和技術協會等標準化組織制定了相關標準。

除了那些不會改變的產品信息（如物質成分）之外，PML還包括經常性變動的數據（動態數據）和隨時間變動的數據（時序數據）。PML文件中的動態數據可包括船運水果的溫度或者一個機器震動的級別。時序數據在整個物品的生命周期中離散且間歇地變化，一個典型的例子就是物品所處的地點。所有這些信息通過PML文件都可得到，公司將能夠以新的方法利用這些數據。例如，公司可以設置一個觸發器，以便當有效期將要到來時，降低產品的價格。

PML文件將被存儲在一個PML服務器上，此PML服務器將配置一個專用的計算機，為其他計算機提供需要的文件。PML服務器將由制造商維護，并且儲存這個制造商生產的所有商品的信息。

（7）EPC信息服務（EPCIS）

EPCIS提供了一個模塊化、可擴展的數據和服務接口，使EPC的相關數據可以在企業內部或者企業之間共享。它處理與電子標簽相關的各種信息，例如：

①電子標簽的觀測值　What/When/Where/Why，通俗地說，就是觀測對象、時間、地點以及原因，這里的原因是一個比較泛的說法，它應該是EPCIS步驟與商業流程步驟之間的一個關聯信息，如訂單號、制造商編號等商業交易信息。

②包裝狀態　如物品在托盤上的包裝箱內。

③信息源　如位于Z倉庫的Y通道的X讀寫器。

EPCIS有兩種運行模式：一種是EPCIS信息被已經激活的EPCIS應用程序直接應用；另一種是將EPCIS信息存儲在信息數據庫中，以備今后查詢時進行檢索。獨立的EPCIS事件通常代表獨立的步驟，比如EPC標記對象A裝入標記對象B，并與一個交易碼結合。對EPCIS數據庫進行EPCIS查詢，不僅可以返回獨立事件，而且還有連續事件的累積效應，如對象C包含對象B，對象B本身包含對象A。

在由EPC標簽、讀寫器、Savant服務器、Internet、ONS服務器、PML服務器以及眾多數據庫組成的實物互聯網中（圖2-7），讀寫器讀出的電子標簽只是一個信息參考（指針），由這個信息參考從Internet找到IP地址并獲取該地址中存放的相關物品信息。而采用分布式Savant軟件系統處理和管理由解讀器讀取的一連串電子標簽信息。由于在標簽上只有一個EPC，計算機需要知道與該電子標簽匹配的其他信息，這就需要ONS來提供一種自動化的網絡數據庫服務，Savant將EPC傳給ONS，ONS指示Savant到一個保存著產品文件的PML服務器查找，該文件可由Savant復制，因而文件中的產品信息就能傳到供應鏈上。PML語言是可擴展標記語言（XML）的一個子集，為了更方便地說明PML語言，了解XML語言的規范和標準是很有必要的。

可擴展標記語言（Extensible Markup Language，XML），與HTML一樣，都是標準通用標記語言（Standard Generalized Markup Language，SGML）。XML是Internet環境中跨平臺的、依賴于內容的技術，是當前處理結構化文檔信息的有力工具。XML是一種簡單的數據存儲語言，使用一系列簡單的標記描述數據，XML已經成為數據交換的公共語言。

在射頻識別系統中，XML用于描述產品、過程和環境信息，供工業和商業中的軟件開發、數據存儲和分析工具之用。它將提供一種動態的環境，使與物體相關的靜態的、暫時的、動態的和統計加工過的數據可以互相交換。

射頻識別系統使用XML的目標是為物理實體的遠程監控和環境監控提供一種簡單、通用的描述語言，可廣泛應用在存貨跟蹤、自動處理事務、供應鏈管理、機器控制和物對物通信等方面。

XML文件的數據將被存儲在一個數據服務器上，企業需要配置一個專用的計算機為其他計算機提供需要的文件。數據服務器將由制造商維護，并且儲存這個制造商生產的所有商品的信息。在最新的EPC規范中，這個數據服務器被稱作EPCIS服務器。