(一)EPC及物联网简介
1.EPC及物联网概念的提出
1999年,美国麻省理工学院成立Auto-ID中心,将RFID技术和因特网结合,提出了产品电子代码(Electronic Product Code,EPC)概念。国际物品编码协会与美国统一代码委员会将全球统一标识编码体系植入EPC概念当中,从而使EPC纳入全球统一标识系统。EPC的研发工作得到了可口可乐、UPS、沃尔玛等100多家国际大公司的支持,其研究成果已在一些公司试用,如宝洁、TESCO等。
物联网(Internet of Things,IOT)概念最早出现于比尔·盖茨1995年出版的《未来之路》一书;1998年美国省理工学院创造性地提出了当时被称为EPC系统的“物联网”构想;1999年,美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念,这时对它的定义还十分简单,仅指各类传感器与互联网相互衔接的一种技术;2005年,国际电信联盟(ITU)在《ITU互联网报告2005:物联网》中,正式提出"物联网"的概念,该报告指出,无所不在的物联网通信时代即将来临,世界上所有的物体都可以通过互联网主动进行交换。
2.EPC及物联网的定义
EPC是基于无线射频识别技术(RFID)和互联网的一项物流信息管理新技术,通过给每个实体对象分配全球唯一的代码来构建一个全球物品实时共享的实物互联网,即物联网。EPC是条码技术的延伸和拓展,已成为EAN·UCC全球统一标示系统的重要组成部分。EPC可以实现对全球范围内单件产品的跟踪与追溯,从而有效提高供应链管理水平,降低物流成本。
目前,物联网的精确定义并未统一。关于物联网的一个定义是:物联网是各种信息传感设备及系统(传感器、射频识别系统、红外线感应、激光扫描器等)、条码与二维码、全球定位系统,按照约定的通信协议,将物与物、人与物、人与人连接起来,通过各种接入网、互联网进行信息交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。其核心是,物联网上的每一个物件都可以寻址,每一个物件都可以控制,每一个物件都可以通信。

(二)基于EPC的物联网系统构成和工作原理
基于EPC的物联网系统是一个完整的、复杂的、综合的系统,其最终目标是为每一件单品建立全球的开放的标识标准,实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯。
1.电子产品代码编码体系
主要是识别目标的特定编码。它是新一代的与GTIN兼容的编码标准,是EAN/UCC全球统一标识系统的拓展和延伸,是物联网系统的核心与关键。EPC代码是由一个版本号加上域名管理者、对象分类、序号三段数据组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本,它使得EPC随后的码段可以有不同的长度;域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商信息;分类对象记录产品精确类型的信息;序列号唯一标识货品。
2.射频识别系统
实现信息的自动采集,包括电子标签和识读器。电子标签是由耦合元件及芯片组成,贴在或内嵌在物品上,而读写器与信息系统相连,用于识读电子标签中的EPC代码并将其输入信息系统的电子设备。
3.信息网络系统
包括神经网络软件(Savant)系统、对象名称解析服务(ONS)和实体标记语言(PML)。Savant系统是物联网的软件支持系统,主要是功能数据校对、识读器协调、数据传送、数据存储和任务管理;ONS是一个自动的网络服务系统,通过电子产品代码获取EPC数据访问通道信息;PML提供描述自然物体、过程和环境的标准,并可供工业和商业中的软件开发、数据存储和分析工具之用。
物联网由EPC标签、识读器、Savant服务器、Internet、ONS服务器、PML服务器以及众多数据库组成,其工作流程如下:
识读器从标签上识读出EPC标签的编码信息;分布式Savant软件系统处理和管理由识读器读取的EPC标签信息并将其传给ONS;ONS指示Savant找到一个保存产品文件的PML服务器的IP地址;PML服务器利用PML技术把产品信息传到供应链上。
(三)基于EPC的物联网技术对国际物流的意义
目前,EPC的应用普及程度还远不及条形码,物联网技术也仍然处于研发、测试和制定以及市场推广阶段。目前的市场推广主要集中在国防、医药、零售和交通等领域。宝洁、联合利华、沃尔玛、麦德龙等商业巨头都对EPC技术格外推崇。
尽管没有普及,但物联网的发展前景十分广阔。在国际物流领域,物联网的主要应用也十分广泛。
1.智能运输
基于EPC的物联网技术在智能运输方面的应用主要是对国际物流运输与配送全流程的监管与优化。在物联网中,能够实现对物品的实时跟踪、实时监控等智能化管理,通过运输路线追踪,可以进行货物真伪标识,提高货物运输的安全性和送货可靠性。
其中,最有代表性的案例是电子关锁的应用。目前已有部分地区的海关开始了电子关锁的应用,海关工作人员上门为企业服务,在货物装箱后即进行验关操作并办理好相关手续;装载货物集装箱的门被海关工作人员锁上电子关锁;集装箱被集装箱货车运往码头;集装箱直接在集装箱码头上船,不必再进行验关。
在这整个流程里,电子关锁起到的作用是运输过程的智能监控,通过监控运输的路线、耗时,以及上锁开锁工作人员的操作等一系列信息,确保运输过程货物不会被掉包。电子关锁最大程度地降低了企业的通关成本,有效地提高了企业通关效率,为海关更好地向企业服务提供了技术基础。
2.交通物联网
物联网技术的引入和应用为智能交通和现代物流发展带来了重要的契机。并由此衍生出了交通物联网的概念。
交通物联网是在较完善的交通设施基础上,将新一代智能技术充分运用于交通运输系统所建立起来的一种网络。即把智能传感器件装备到各地公路、水路、公交、地铁各相关系统的基础设施中,将飞机、车辆、船舶等运动设施,还有桥梁、大坝、隧道、车站、港口等固定设施,网络、视频、广播、通讯、遥感等媒体设施,在互联网的支撑下经过互联构成“物联网”。而后通过超级计算机系统、智能交通系统以及云计算技术将物联网软硬件资源整合起来,构成一个完整的交通物联网体系。
目前,EPC物联网技术在交通停车诱导、电子自动收费系统ETC(Electronic Toll Collection)等方面都有比较成功的应用。港口建设方面,以虎门港物联网工程为例。2010年虎门港全面启动了"智能港及物联网应用工程"项目,采用物联网技术为基础架构,以RFID及其他传感技术为数据采集终端,通过有线和无线的网络传输技术,把数据资源汇集到港口数据中心,利用云计算平台完成海量数据的计算,实现了港口在生产操作、仓储管理、物流跟踪、海关监管、环境污染等方面管理的智能化,依托物联网打造智慧型的港口,带动了港口建设的一场新的技术革命。



