1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机Networked Coke Machine。1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网，但未引起广泛重视。1991年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ashton教授首次提出物联网的概念。1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心（Auto-ID）”，提出“万物皆可通过网络互联”，阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别（RFID）技术的物流网络，随着技术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大变化。2003年美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2004年日本总务省（MIC）提出u-Japan计划，该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接，希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。物流平台 E P C 技术及其在物流仓储管理中的应用初探王晓华 易 久 北京石油化工学院经济管理学院 纪玉超 青岛理工大学〔摘 要〕 本文简要介绍了EPC技术的基本原理和工作特点， 详细阐述了在物流仓储管理中应用EPC技术的优势和必要 性， 同时指出了EPC技术在当前应用中所存在的问题。 〔关键词〕 EPC 物流管理 仓储管理 一、 引言 随着科学技术和物流管理的不断发展， 仓储管理已成为现代 物流管理中的重要环节。 为使仓储管理能够更有效支持物流管理 上的各个环节， 把最新的高科技技术应用于仓储管理已成为业内 人士所关注的重点。 新近发展起来的产品电子代码EPC技术， 由 于可以克服传统物流仓储管理过程中所使用的商品条形码的许多 缺点， 已经成为国际物流界关注和研究的热点。 因此， 积极探索 和应用基于EPC技术的仓储管理系统， 对提高物流仓储管理的总 体水平具有重要的意义。 二、 EPC技术简介 1999年美国麻省理工学院一位天才教授提出了EPC开放网络 的构想， 在国际条码组织 （EAN．UCC） 宝洁公司、 、 可口可乐、 沃 尔马、 SAP、 SUN、 等全球 83跨国公司的支持下， IBM 开始了这 个发展计划。 并于2003年10月成立了EPC GLOBLE 全球组织， 推 广EPC和物联网的应用。 EPC开放网络系统 （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， 其最终目标是为每一单品建立全球的、 开放 的标识标准， 构造了一个实现全球物品信息实时共享的 “Internet of things”它主要由EPC编码体系、 。 射频识别系统和信息网络系 统三部分组成。 1．EPC编码体系 EPC编码是国际条码组织推出的与EAN．UCC 码兼容的新一代 的编码标准。 与原来的产品条码仅是对产品分类的编码所不同的 是， EPC编码可以对每个单品都赋予一个全球惟一编码。 EPC码是 由一个版本号 （标头） 加上另外三段数据 （依次为域名管理者、 物 品对象分类、 序列号） 组成的一组数字。 其中版本号标识EPC的 版本号， 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相关的生产厂商的信息 对象分类记录产品精确类 ； 型的信息 序列号则惟一标识货品。如图1所示） ； （ 。 中的EPC代码并将其输入网络信息系统的电子设备。 射频识读器 使用多种方式与标签交互信息， 近距离读取被动标签中信息最常 用的方法就是电感式耦合。 只要贴近， 盘绕解读器的天线与盘绕 标签的天线之间就形成了一个磁场， 标签就是利用这个磁场发送 电磁波给解读器， 这些返回的电磁波被转换为数据信息， 即标签 的 EPC编码。 3．信息网络系统 信息网络系统的功能是实现物联网中的信息管理和流通。 物 联网的信息网络系统是在全球互联网的基础上， 通过SAVANT管 理软件系统、 对象名称解析服务 （ONS） 和物理标记语言 （PML） 在世界范围内构建出实物互联网。 SAVANT系统需要完成的主要 任务是数据校对、 解读器协调、 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， 它主要完成的任务是通过将EPC 码与相应产品信息进行匹配来查找相关实物的参考信息。 在EPC 网络系统中所有关于产品有用的信息都用一种新型的标准的计算 机语言——PML所书写， PML提供一种通用的方法来描述自然物 体。 4．EPC编码的识读流程 在由 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的实物互联网中， 识读器 都可以从任何一个贴有射频标签的物品上读取一个EPC码， 并将 信息传送到 SAVANT系统， 由分布式的 SAVANT软件系统处理和 管理所读取的一连串EPC信息。 由于在标签上只有一个EPC码， 计 算机需要知道与该EPC匹配的其他信息， 这就需要ONS来提供一 种自动化的网络数据库服务， SAVANT通过INTERNET将EPC传给 ONS， ONS经过解析得到一个保存着产品文件的PML服务器， 并 指示 SAVANT 到该 PML 服务器查找， 此后， SAVANT 向远程的 PML 服务器发送读取 PML数据的请求， PML服务器返回给 SAVANT它 所请求的PML数据， 再由SAVANT处理新读取的EPC码的内容， 由 此相应的产品信息就能传到供应链上。 5．EPC技术的优点 EPC技术与传统的条码技术相比主要有以下几个方面的优点。 （1） 惟一识别。 传统的条码技术只能识别一类产品， 而EPC码 因为其特殊的编码机制， 使其可以为每一个单品提供惟一的标示。 而产品的惟一识别对于某些产品来说是非常重要的。 （2）是 EAN．UCC 的延续和拓展。 由于 EAN 和 UCC 两大组织 合作，将 EPC 作为 EAN．UCC 系统的继承和发展，并与 EAN．UCC 系统中的GTIN兼容， 同时采用开放型的标准制定和层级管理机 制， 来推广EPC在全球的应用， 使这一物流新技术具有强大的生 命力。 图1 EPC编码结构 2．射频识别系统 EPC射频识别系统是实现EPC代码自动采集的功能模块， 由射 频标签和射频识读器组成。 射频标签是EPC的信息载体， 96位或 者64位EPC码是存储在射频标签中的惟一信息。 射频标签主要由 天线和芯片组成， 附着于可跟踪的物品上， 在全球流通。 射频识读器与信息网络系统相连实现数据交换， 是读取标签 133 《商场现代化》2006年 7 月 （上旬刊） 总第 472期 物流平台（3） 读取方便。 传统的条码采用的是可视传播技术， 即扫描 仪必须对准条码才可以读取。 而EPC系统射频标签与射频识读器 之间利用无线电感应方式进行信息交换， 可实现无接触、 非直视 处理， 只需在一定范围内感应就可以， 此外还可以在运动中读取， 并可以多个标签同时读取。 这大大减少了人的参与， 提高了识别 效率。 （4） 信息共享。 基于INTERNET的EPC开放网络系统给出了一 个物体在供应链中信息共享的解决方案和标准， 使物品信息在有 了更好的共享方案。 三、 EPC技术应用于物流仓储管理的优势和必要性分析 现代物流是一个包括采购、 存储、 生产、 包装、 装卸、 运输、 加工、 配送、 销售和服务活动的系统工程， 特别要求信息获取与 处理的快速与准确。 而仓储管理又是物流管理中的重要环节。 因 此， 利用高新技术提高仓储管理的智能化水平是非常必要的。 由 于EPC技术自身的无接触读取、 远距离读取、 动态读取、 多数量 和多品种读取、 海量存储量等优势， 因此在物流仓储管理系统中 应用EPC技术可以极大提高仓储的物资管理效率。 目前， 仓储中 物资的计算机业务管理系统已广泛推广使用。 应用EPC技术后， 由 于物资进出库都会经过识读器的识别， 数据信息采集效率高且准 确， 根本不需要手工录入数据， 也不需要进行清查库， 能大大地 提高工作效率和速度， 减轻手工 *** 作时的工作强度。 1．应用EPC技术可以极大提高出入库物品信息采集效率和准 确性。 在仓储信息管理中， 每件物品都有许多要标识的信息， 如 编号、 名称、 型号、 出厂日期、 寿命等， 这些信息在计算机管理 时均需手工录入， 录入的工作量大， 不仅周期长， 而且易出错。 采 用EPC技术即可解决这些问题， 另外其采集信息是自动进行的， 不 仅采集的速度快， 而且出错率特别低。 2．应用EPC技术是适应信息流通的需求。 传统的物品信息是 以纸张、 磁盘等介质为载体的， 随着社会信息化水平的不断发展 和网络建设的逐步扩大， 信息利用网络进行传输因其速度快、 费 用低等许多优点而将成为未来信息流通的主要手段。 由于EPC系 统直接接入INTERNET， 由射频识读器获取的信息因此亦可直接在 INTERNET上传输， 这样可以确保物资在仓储管理过程中具有准确 的信息流， 方便地对物资信息进行管理和查询， 并且可以和供应 链上其他环节进行有效的衔接和信息共享。 3．应用EPC技术可以实现自动化的存货和取货。 在整个仓储 管理中，通过将供应链计划系统制定的收货计划、 取货计划、 装运 计划等与EPC技术相结合，能够高效地完成各种业务 *** 作，如指定 堆放区域、 上架／取货与补货等。 这样，增强了作业的准确性和快 捷性，提高了服务质量，降低了成本，节省劳动力（8％ ～35％ ）和 库存空间，同时减少了由于商品误置、 偷窃、 损害和库存、 出货错 误等造成的损耗。 4．应用EPC技术可以提高库存盘点的效率。 EPC技术使商品的 登记自动化，盘点时不需要人工的检查或扫瞄条码，更加快速准确， 并且减少了损耗。 使用射频终端进行商品盘点， 可以避免传统盘 点投入大、 效率低的弊端。 具体步骤是： 终端读取货物的电子标 签， 并实时记录盘点的数量。 现场清点完毕后， 盘点人员确认清 点的数量并上传至后台数据库。 后台数据库根据实时上传的资料 与系统中的资料进行比较， 数量若有差异， 系统将自动生成盘点 清单差异表， 然后将数据提交上级或指示终端重复盘点。 此外， 应用EPC技术的仓储管理系统还可以实现数字化库房 管理， 库存货品真正的网络化管理、 货品动态出入库管理、 在任 何时间及时地显示当前库存状态以及进行实时性信息收集和准确 快捷的信息交流等诸多功能。 因此， 将EPC技术应用于仓储管理 是符合当前经济全球化的时代发展趋势， 并能大大提高物流仓储 管理的信息化水平。 四、 仓储管理系统中应用EPC技术的现存问题 和其他新兴的技术一样， EPC技术本身还存在一些问题， 主要 表现在以下几个方面。 1．标准不统一。 这方面包括EPC码标准和射频标准两个方面。 EPC码格式标准的不统一是制约EPC技术发展的首要因素。 因为如 果EPC码有很多种且互不兼容，那么使用不同编码格式的产品就不 能通用，这对经济全球化下的物品流通是十分不利的。 另外， RFID 的频率标准不统一的问题也是亟待解决的问题。 但是频率的统一 需要国家的协调。 由于国家对无线电频段用途的控制使得射频识 别系统可能面临频率资源的限制。 2．较高的差错率。 尽管EPC技术具备较高的读取效率， 可同 时读取批量物品， 但目前EPC技术读取的差错率还较高， 准确性 还不能有效保证。 3．成本较高。 应用EPC技术的成本体现在两个方面 一方面 ： 是电子标签的价格。 因为EPC技术可惟一识别单个物品， 因此电 子标签将贴于每件单品上， 数量巨大， 所以标签的成本及价格将 直接影响到EPC技术的推广范围。 另外一方面， 应用EPC要配备 相应的读取设备， 并引起相应的仓储管理软件的升级， 因为只有 升级和改进了现有的管理系统才能适应EPC技术的特点， 才能最 大发挥EPC技术的优势。 4．安全问题。 EPC技术的优点是可以通过INTERNET实现物流 各环节的信息共享， 但同时也带来了信息安全和个人隐私的问题。 虽然相对于许多已经非常成熟的技术而言， EPC技术目前还存 在许多需要解决的问题， 但是随着EPC技术研究的不断深入以及 EPC技术的日益普及， EPC技术将会逐步完善， 这也是任何一个新 技术从发展到成熟的必经之路。 五、 结束语 EPC技术由于其诸多的优良特性和可实现智能管理的独特特 点， 被认为是21世纪最具发展潜力的技术之一。 虽然目前该技术 还存在一些需要解决的问题， 企业要根据自身情况在高效率和高 成本之间进行权衡， 进行理性的决策。 但是随着全球经济一体化 的发展和EPC技术的不断进步， EPC技术将最终取代传统条码技 术， 仓储管理系统应用EPC技术将势在必行， EPC技术在整个物流 仓储系统中的应用前景也将是无可限量的。摘 要：对物联网的技术信息进行了综合分析，介绍了物联网的起源、基本概念、国内外的研究现状和应用现状，讨论了物联网的体系结构、感知及终端技术、物联网的安全、智能化等关键技术，最后结合中国物联网的发展及产业现状，提出了物联网的应用与技术建议。
关键词：物联网(IOT)；射频识别(RFID)；网络应用；关键技术
中图分类号：TP3934 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2012)08-0078-03
Features and application of Internet of Things
MA Yin
(Jiangsu College of Information Technology, Wuxi 214153, China)
Abstract: A comprehensive analysis of Internet of Things (IOT) is made The origin and basic concepts of IOT is presented firstly The current research on IOT at homeland and abroad and application of IOT are introduced secondly The key techniques of IOT such as the architecture, perception and terminal technology, security of IOT and intelligence are discussed in detail Combined with the development and current industry situation, the suggestions about IOT application and technical improvement are made finally
Keywords: Internet of Things (IOT); Radio Frequency Identification (RFID); Internet application; key technique
0 引 言
随着信息技术的发展，智能化管理与服务也得到快速发展，物联网正是在这样的条件下发展起来的新兴产业。物联网是以感知为核心的物物互联的综合信息系统，其发展将促进传统生产、生活方式向着现代智能化的方式转变，可大大提高生产力和社会运行效率，提升人们的生活质量。物联网是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第3次革命。
早在1995年，比尔·盖茨在《未来之路》中就已经提及物物互联的概念，但受限于当时无线网络、硬件及传感设备的发展情况而未引起重视。1998年，美国麻省理工学院(MIT)创造性地提出了当时被称为EPC系统的物联网构想。1999年，在建立物品编码、RFID技术和物联网的基础上，美国Auto-ID中心首先提出“万物皆可通过网络互联”，从此阐明了物联网的基本含义[1]。
物联网的基本思想产生于上世纪末，但近年来，随着信息技术的发展，物联网才真正引起人们的关注。2005年，在信息社会世界峰会(WSIS)上，国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005：物联网》[2]。《报告》指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临：通过一些关键技术，用互联网将世界上的物体都连接在一起，使世界万物都可以上网，世界上所有物体都可以通过互联网主动进行信息交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术和机器人技术等将得到更加广泛的应用。欧洲智能系统集成技术平台(EPOSS)于2008年在《物联网2020》[3]报告中分析预测了未来物联网的发展主要经历四个阶段：2010年之前广泛应用于物流、零售和制药等领域；2010—2015年实现物与物之间的互联；2015—2020年进入半智能化阶段；2020年之后实现全智能化。目前，物联网的产业发展和应用正在由第一阶段向第二阶段过渡期，物物互联的应用范围不断扩大。RFID 在欧美国家已具有成熟的产业链，这些国家主要将RFID 技术应用于交通、车辆管理、身份识别、生产线自动化控制、仓储管理及物资跟踪等领域。我国目前的物联网虽然只有小规模应用，但物联网的战略性新兴产业地位已经明确。
1 物联网关键技术及特点
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化的重要特征。物联网是一种复杂多样的综合网络系统，根据信息生成、传输、处理和应用过程，可以把物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。
11 感知识别层
感知识别层由大量具有感知和识别功能的设备组成，可以部署于世界任何地方、任何环境之中，被感知和识别的对象也不受限制。感知识别技术是物联网的核心技术，是联系物理世界和信息世界的纽带，主要作用是感知和识别物体，采集并捕获信息。关键技术不仅包括射频识别技术、无线传感器等信息自动生成设备，也包括各种智能电子产品用来人工信息生成，主要是感知和识别设备的功耗、物体标签信息的浓缩和写入、物体信息代码的分类匹配等。近年来，各类可联网的电子产品层出不穷，智能手机、个人数字助理(PDA)、多媒体播放器、上网本、笔记本、平板电脑等迅速普及，人们可以随时随地接入互联网，分享信息。信息生成方式的多样化是物联网区别于其他网络的重要特征。
12 网络构建层
网络构建层主要是将感知识别层数据接入互联网。互联网及下一代互联网(包含IPv6技术)是物联网的核心网络。
各种无线网络可提供随时随地的网络接入服务。各种不同类型的无线网络合力提供便捷的网络接入，是实现物物互联的重要基础设施。无线个域网包括蓝牙技术(802151标准)、ZigBee技术(802154标准)，无线局域网包括现在广为流行的Wi-Fi技术(80211标准)，无线城域网包括现有的WiMAX技术(80216标准)，无线广域网包括现有移动通信网络及其演进技术(3G、4G通信技术)。
小米打造的中国乃至全球的物联网平台，简称miot。
物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息。
通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
起源
物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书，在《未来之路》中，比尔盖茨已经提及物联网概念，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起世人的重视。
1998年，美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想。
1999年，美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念，主要是建立在物品编码、RFID技术和互联网的基础上。过去在中国，物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究，并已取得了一些科研成果，建立了一些适用的传感网。
同年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。
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