RFID原理与应用-第三章.ppt

RFID原理与应用 第3章 第三章RFID系统体系和标准 有关RFID技术的国际标准现在主要由国际标准化组织 ISO 和EPCglobal两大组织来制定 注 还有日本的UID标准 本章主要讲述由EPCglobal组织制定的EPC技术体系标准的概要 EPC技术EPC系统的组成EPCGen2的概要 1 EPC技术 EPC是ElectronicProductCode 电子产品代码 的简称 它不但统一了对全球物品的编码方法 而且对编码的管理分配 RFID技术规范 网络系统的架构 软件的系统集成 信息处理及信息安全标准等众多领域进行了技术标准的制定和推广 是一个应用前景十分广泛的技术体系标准 2 EPC系统的组成 基本概念 2 EPC系统的组成 体系 2 1EPC编码体系 电子标签里存有识别每一件物品的电子产品代码 EPC EPC编码体系是新一代的与全球贸易项目代码 GlobalTradeItemNumber GTIN 兼容的编码标准 是EPC系统的核心与关键 EPC的编码长度有64位 EPC 64 96位 EPC 96 256位 EPC 256 3种 2 1EPC编码体系 特性 唯一性EPC编码具有足够的编码容量组织保障 可以对物品实现唯一编码 例如 EPC 96编码数据结构中厂商识别代码段可以容纳2 68亿家厂商 对象分类代码段可以容纳1677万种产品 序列号段可以容纳687亿个单品 在管理和编制的组织上 由EPCglobal 各国EPC管理机构 中国的管理机构称为EPCglobalChina 被标识物品的管理者分段管理 共同维护 统一应用 具有合理性和可靠性 兼容性EPC编码标准与目前广泛应用的EAN UCC编码标准是兼容的 GTIN是EPC编码结构中的重要组成部分 目前广泛使用的GTIN SSCC GLN等都可以顺利转换到EPC中去 即可以保证条形码等既存代码向EPC代码的过渡和联合运用 EPC编码结构的标头 Header 段用来进行兼容方面的标识 比如EPC 96的标头 Header 数据为 00110000 时表示后续的数据是GTIN代码 安全性EPC编码通过和加密 认证技术的相结合 可以使EPC系统获得较好的信息安全机制 2 2 1EPC射频识别系统 EPC标签功能分类 2 2 2EPC射频识别系统 EPC读写器功能要求 EPC读写器必须支持和EPC标签相同的空中通信协议 能够读写不同厂家的EPC标签 必须采取措施防止读写器的冲撞 防止EPC系统多个读写器的干扰 必须有网络连接功能 应该具有独立网络设备的功能 独立支持局域网 无线网 因特网等有关协议 无须经计算机的中介就可以连接到网络上 2 3 1EPC信息网络系统 中间件 EPC中间件是具有一系列特定属性的 程序模块 或 服务 并被用户集成以满足他们的特定需求 以前Auto ID中心称EPC中间件为SAVANT EPC中间件是加工和处理来自读写器的所有信息和事件流的软件 是连接读写器和企业应用程序的纽带 主要任务是在将数据送往企业应用程序之前进行标签数据校对 读写器协调 数据过滤 数据传送 数据存储和任务管理 2 3 2EPC信息网络系统 EPCIS EPCIS提供了一个模块化 可扩展的数据和服务的接口 使得EPC的相关数据可以在企业内部或者企业之间共享 它处理与EPC相关的各种信息 EPCIS有两种运行模式 一种是EPCIS信息被已经激活的EPCIS应用程序直接应用 另一种是将EPCIS信息存储在资料档案库中 以备今后查询时进行检索 2 3 3EPC信息网络系统 ONS 对象名称解析服务 ONS 是一个自动的网络服务系统 类似于域名解析服务 DNS ONS给EPC中间件指明了存储产品相关信息的服务器 ONS服务是联系EPC中间件和EPC信息服务的网络枢纽 并且ONS设计与架构都以因特网域名解析服务DNS为基础 因此 可以使整个EPC网络以因特网为依托 迅速架构并顺利延伸到世界各地 3 EPCGen2的概要 EPCGen2是EPCglobal制定的Class1UHF频段射频识别空中接口的第二代标准 又称C1G2标准 在EPCGen2协议下的标签可以重复读写 并且增加了保密性能 此后EPCGlobal和国际标准化组织合作以该标准为基础出台了ISO18000 6C国际标准 目前几乎所有的标签厂商停止第一代Gen1协议的超高频芯片的开发和生产 超高频领域市场上主流产品均为符合C1G2协议产品 目前协议的的最新版本为1 2 0版 协议规范有108页之长 详细表述了第二代RFID标签 读写器以及信息网络系统的通信和信息网络处理 3 1EPCGen2规范的要点 RFID系统必须能够在860MHz 960MHz间的任何频率上通信 不同国家和地区对UHF段的频率分配有所不同 EPCGen2要求RFID读写器应能够在这个范围内的任何频率进行工作 RFID标签和读写器之间能够实现高速通信 要实现读写器到标签40kbit 160kbit 标签到读写器5kbit 640kbit的传输速率 提高读取标签的效率 理论上每秒能够读取1500枚标签 可支持读写256位的EPC代码 RFID电子标签必须具备自毁命令kill 具备密码保护数据的功能 3 2EPCGen2规范的特点 兼容性开放性安全性可靠性读取速度实用性 3 3EPCGen2电子标签的存储结构 3 4 1EPCGen2电子标签的信息安全机制 密码保护 杀死口令 杀死口令 KillPassword 杀死口令也叫灭活口令 在有些情况下为了保证信息和隐私的不泄漏 需要启动电子标签的自损功能 比如在服装等领域 由于担心涉及到顾客的安全隐私 可以在适当环节 例如购物结算时 使用kill命令 将标签永久性灭活 3 4 2EPCGen2电子标签的信息安全机制 密码保护 访问口令 在用户输入访问口令 accesspassword 正确的情况下 用户可以对标签各个区域进行锁定 lock 解锁 unlock 永久锁定 perma lock 永久解锁 perma unlock 操作 访问口令 AccessPassword 的非0和全0对标签的数据读写有着较大的关系 首先根据访问口令的非0和全0 标签状态可分为保护状态 secured 和开放状态 open 当访问口令为全零时 标签处于保护状态 secured 当访问口令非0时 标签处于开放状态 open 根据标签区域的锁类型 有的读写访问要求标签处于保护状态 secured 要从开放状态 open 迁移到保护状态 secured 需要输入正确的访问口令 3 4 2EPCGen2电子标签的信息安全机制 密码保护 访问口令 3 4 3EPCGen2电子标签的信息安全机制 锁 标签锁类型分为解锁 unlock 锁定 lock 永久解锁 perma unlock 永久锁定 perma lock 四种类型 标签锁类型和标签各个存储区块之间的可读写关系如下 3 4 4EPCGen2电子标签的信息安全机制 数据加密 标签EPC信息及TID User区数据始终可以被读取 而标签本身没有数据的加密解密功能 所以如果不希望有人读取数据并分析窃取信息 可以在写入和读出时由主机进行数据的加解密操作 3 4 5实现EPCGen2电子标签的最高信息安全状态 第三章习题 1 1 EPCglobal制定EPC标准的目的是什么 请登陆网页EPC系统体系有哪几个组成部分 各包括哪方面的内容 3 EPC 96的数据共有多少位 有几个数据段 你知道EPC 96可以对多少物品进行标识吗 4 什么是EPCGen2 这里的Gen代表什么含义 5 什么是EPC中间件 为什么大型RFID应用系统需要EPC中间件 6 什么是ONS 应用服务器为什么需要ONS的信息支持 第三章习题 2 7 什么是EPCIS EPCIS有哪几种运行模式 8 结合实验 回答以下问题 1 EPCGen2标签的killpassword和accesspassword分别用于什么场合 2 如何防止黑客破坏你的标签 9 结合实验 回答以下问题 1 EPCGen2协议下为了让accesspassword不可被读出 可以执行哪些类型的锁操作 2 EPCGen2协议下在p