、 EPC提出的背景
在過去的25年裏，EAN.UCC編碼已大大提高了供應鏈的生産率和效率，并且已成爲全球最通用的标準之一。條碼已經成爲産品識别的主要手段。
但條碼仍然存在許多無法克服的缺點，例如：
（1）條碼隻能識别一類産品，而無法識别單品。
（2）條碼是可視傳播技術。即，掃描儀必須“看見”條碼才能讀取它，這表明人們通常必須将條岆对准扫描仪昌嬓效。相反，无线电频率识别并不需要可蕟勋输茧H酰淦當昵┲灰诮舛療鞯畝寥》段诰塗梢粵恕�
（3）如果印有條碼的橫條被撕裂、污損或脫落，就無法掃描這些商品。
我們認爲産品的唯一識别對于某些商品非常必要。而條碼識别最大的缺點之一是它隻能識别一類産品，而不是唯一的商品。例如牛奶紙盒上的條碼到處都一樣，要辨别哪盒牛奶先超過有效期将是不可能的。
那麽如何才能識别和跟蹤供應鏈上的每一件單品呢？
随着因特網的飛速發展和射頻技術趨于成熟，信息數字化和全球商業化促進了更現代化的産品标識和跟蹤方案的研發，可以爲供應鏈提供前所未有的、近乎完美的解決方案。也就是說，公司将能夠及時知道每個商品在他們供應鏈上任何時點的位置信息。
雖然有多種方法可以解決單品識别問題，但目前所找到的最好的解決方法就是給每一個商品提供唯一的号碼——“EPC碼”。EPC碼采用一組編号來代表制造商及其産品，不同的是EPC還用另外一組數字來唯一地标識單品。EPC是唯一存儲在RFID标簽微型芯片中的信息，這樣可使得RFID标簽能夠維持低廉的成本并保持靈活性，使在數據庫中無數的動态數據能夠與EPC标簽相鏈接。
1999年美國麻省理工學院(MIT)成立了自動識别技術中心(AUTOID CENTER)， 提出了EPC概念，其後四個世界著名研究性大學:英國劍橋大學、澳大利亞的阿雷德大學、日本Keio大學、上海複旦大學相繼加入參與研發EPC，并得到了100多個國際大公司的支持，其研究成果已在一些公司如寶潔公司、Tesco公司中試用。今年10月份，EAN.UCC正式接管了EPC在全球的推廣應用工作，成立了EPC Global。而Auto-ID Center改爲Auto-ID Lab，EPC的研究性工作也将繼續由Auto-ID Lab承擔。作爲EAN.UCC的會員組織，中國物品編碼中心（ANCC）也積極參與到EPC的推廣工作中來。
EPC系統是一個非常先進的、綜合性的和複雜的系統。其最終目标是爲每一單品建立全球的、開放的标識标準。主要由如下六方面組成：
（1） EPC編碼标準
（2） EPC 标簽
（3） 解讀器
（4） Savant (神經網絡軟件)
（5） 對象名解析服務(Object Naming Service：ONS)
（6） 物理标記語言（Physical Markup Language PML）
通過EPC系統的發展不僅能夠對貨品進行實時跟蹤、而且能夠通過優化整個供應鏈給用戶提供支持，從而推動自動識别技術的快速發展并能够大幅度提高全球消奉嗊导{钪柿俊�
二、EPC編碼結構
EPC碼是新一代的與EAN/UPC碼兼容的新的編碼标準，在EPC系統中EPC編碼與現行GTIN相結合，因而EPC并不是取代現行的條碼标準，而是由現行的條碼标準逐漸過渡到EPC标準或者是在未來的供應鏈中EPC和EAN.UCC系統共存。EPC中碼段的分配是由EAN.UCC來管理的。在我國，EAN.UCC系統中GTIN編碼是由中國物品編碼中心負責分配和管理。同樣，ANCC也即将啓動EPC服務來滿足國内企業使用EPC的需求。
EPC碼是由一個版本号加上另外三段數據（依次爲域名管理者、對象分類、序列号）組成的一組數字。其中版本号标識EPC的版本号，它使得EPC随後的碼段可以有不同的長度；域名管理是描述與此EPC相關的生産廠商的信息，例如“可口可樂公司”；對象分類記錄産品精确類型的信息，例如：“美國生産的330ml罐裝減肥可樂（可口可樂的一種新産品）”；序列号唯一标識貨品，它會精确的告訴我們所說的究竟是哪一罐330ml罐裝減肥可樂。（具體結構見下表）
| |
|
版本号 |
域名管理 |
對象分類 |
序列号 |
| EPC-64 |
TYPEⅠ |
2 |
21 |
17 |
24 |
| TYPEⅡ |
2 |
15 |
13 |
32 |
| TYPEⅢ |
2 |
26 |
13 |
23 |
| EPC-96 |
TYPEⅠ |
8 |
28 |
24 |
36 |
| EPC-256 |
TYPEⅠ |
8 |
32 |
56 |
160 |
| TYPEⅡ |
8 |
64 |
56 |
128 |
| TYPEⅢ |
8 |
128 |
56 |
64 |
三、EPC标簽
EPC标簽由天線、集成電路、連接集成電路與天線的部分、天線所在的底層四部分構成（見下圖）。96位或者64位EPC碼是存儲在RFID标簽中的唯一信息。EPC标簽有主動型、被動型和半主動型三種類型。主動型RFID标簽有一個電池，這個電池爲微芯片的電路運轉提供能量，并向解讀器發送信号（同蜂窩電話傳送信号到基站的原理相同）；被動型标簽沒有電池，相反，它從解讀器獲得電能。解讀器發送電磁波，在标簽的天線中形成了電流；半主動型标簽用一個電池爲微芯片的運轉提供電能，但是發送信号和接受信号時卻是從解讀器處獲得能量。主動和半主動标簽在追蹤高價值商品時非常有用，因爲它們可以遠距離的掃描，掃描距離可以達到100英尺，但這種标簽每個成本要1美元或更多，這使得他不适合應用于低成本的商品上。Auto-ID中心正在緻力研發被動标簽，它們的掃描距離不像主動标簽那麽遠，通常少于10英尺，但它們比主動标簽便宜得多，目前成本已經降至5美分左右（還要進一步降低），而且不需要維護。
EPC标簽的高成本成爲這一技術大規模推廣的一個最大障礙，因此EPC标簽能在單品追蹤中發揮作用的關鍵之一就是大幅度降低标簽的成本，爲達到以上目的，現已采取了以下措施：縮小芯片、開發新型天線和尋找矽的替代品。
四、解讀器
解讀器使用多種方式與标簽交互信息，近距離讀取被動标簽中信息最常用的方法就是電感式耦合。隻要貼近，盤繞解讀器的天線與盤繞标簽的天線之間就形成了一個磁場。标簽就是利用這個磁場發送電磁波給解讀器。這些返回的電磁波被轉換爲數據信息，即标簽的EPC編碼。
目前，一個解讀器成本大約爲1000美元甚至更多，而且大多數隻能讀取單一頻率芯片中的信息。Auto-ID中心已經設計了靈敏解讀器的詳細參考規格，這種解讀器能夠讀取不同頻率芯片中的信息。通過這種途徑，公司能夠在不同的情況下利用不同種類的标簽，且不必爲每一種頻率的标簽都購買一個解讀器。因爲公司将需要購買許多解讀器以覆蓋他們運營的各個領域，所以解讀器價格一定要能夠爲他們所接受。Auto-ID的規格說明将使得生産商在大批量生産的情況下能生産出成本大約爲100美元的靈敏解讀器。
解讀器讀取信息的距離取決于解讀器的能量和使用的頻率。通常來講，高頻率的标簽有更大的讀取距離，但是它需要解讀器輸出的電磁波能量更大。一個典型的低頻标簽必須在一英尺内讀取，而一個UHF标簽可以在10到20英尺的距離内被讀取。在某些應用情況下，讀取距離是一個需要考慮的關鍵問題，例如有時需要讀取較長的距離。但是較長的讀取距離并不一定就是優點，如果你在一個足球場那麽大的倉庫裏有兩個解讀器，你也許知道有哪些存貨，但是解讀器不能幫你确定某一個産品的具體位置。對于供應鏈來講，在倉庫中最好有一個由許多解讀器組成的網絡，這樣它們能夠準确地查明一個标簽的确切地點。Auto-ID中心的設計是一種在4英尺距離内可讀取标簽的靈敏解讀器。
五、SAVANT系統
每件産品都加上RFID标簽之後，在産品的生産、運輸和銷售過程中，解讀器将不斷收到一連串的EPC碼。 整個過程中最爲重要、 同時也是最困難的環節就是傳送和管理這些數據。自動識别産品技術中心于是開發了一種名叫Savant的軟件技術，相當于該新式網絡的神經系統。
Savant與大多數的企業管理軟件不同，它不是一個拱形結構的應用程序。而是利用了一個分布式的結構，以層次化進行組織、管理數據流。Savant将被利用在商店、分銷中心、地區辦公室、工廠，甚至有可能在卡車或貨運飛機上應用。每一個層次上的Savant系統将收集、存儲和處理信息，并與其他的Savant系統進行交流。例如，一個運行在商店裏的Savant系統可能要通知分銷中心還需要更多的産品，在分銷中心運行的Savant系統可能會通知商店的Savant系統一批貨物已于一個具體的時間出貨了。Savant系統需要完成的主要任務是數據校對、解讀器協調、數據傳送、數據存儲和任務管理。
六、對象名解析服務(ONS)
Auto-ID中心認爲一個開放式的，全球性的追蹤物品的網絡需要一些特殊的網絡結構。因爲除了将EPC碼存儲在标簽中外，還需要一些将EPC碼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(ONS)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),DNS是将一台計算機定位到萬維網上的某一具體地點的服務。
當一個解讀器讀取一個EPC标簽的信息時，EPC碼就傳遞給了Savant系統（參看前文）。Savant系統然後再在局域網或因特網上利用ONS對象名解析服務找到這個産品信息所存儲的位置。ONS給Savant系統指明了存儲這個産品的有關信息的服務器，因此就能夠在Savant系統中找到這個文件，并且将這個文件中的關于這個産品的信息傳遞過來，從而應用于供應鏈的管理。
對象名解析服務将處理比萬維網上的域名解析服務更多的請求，因此，公司需要在局域網中有一台存取信息速度比較快的ONS服務器。這樣一個計算機生産商可以将他現在的供應商的ONS數據存儲在自己的局域網中，而不是貨物每次到達組裝工廠，都需要到萬維網上去尋找這個産品的信息。這個系統也會有内部的冗餘，例如，當一個包含某種産品信息的服務器崩潰時，ONS将能夠引導Savant系統找到存儲着同種産品信息的另一台服務器。
七、物理标識語言(PML)
EPC碼識别單品，但是所有關于産品有用的信息都用一種新型的标準的計算機語言---物理标記語言（PML）所書寫，PML是基于爲人們廣爲接受的可擴展标識語言（XML）發展而來的。因爲它将會成爲描述所有自然物體、過程和環境的統一标準，PML的應用将會非常廣泛，并且進入到所有行業。AUTO-ID中心的目标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，演變爲更複雜的一種語言。
PML将提供一種通用的方法來描述自然物體，它将是一個廣泛的層次結構。例如，一罐可口可樂可以被描述爲碳酸飲料，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的簡單，爲了确保PML得到廣泛的接受，AUTO-ID中心依賴于标準化組織已經做了大量工作，比如國際重量度量局和美國國家标準和技術協會等标準化組織制定的相關标準。
除了那些不會改變的産品信息（如物質成分）之外，PML将包括經常性變動的數據（動态數據）和随時間變動的數據（時序數據）。在PML文件中的動态數據包括船運的水果的溫度，或者一個機器震動的級别。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。通過使所有這些信息通過PML文件都可得到，公司将能夠以新的方法利用這些數據。例如，公司可以設置一個触发器，覇T愕庇行诮崾保檔筒返募鄹瘛�
PML文件将被存儲在一個PML服務器上，此PML服務器将配置一個專用的計算機，爲其它計算機提供他們需要的文件。PML服務器将由制造商維護，并且儲存這個制造商生産的所有商品的文件信息。
八、“EPC”之物聯網
在由EPC标簽、解讀器、Savant服務器、Internet、ONS服務器、PML服務器以及衆多數據庫組成的實物互聯網中，解讀器讀出的EPC隻是一個信息參考（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的物品信息，并采用分布式Savant軟件系統處理和管理由解讀器讀取的一連串EPC信息。由于在标簽上隻有一個EPC碼，計算機需要知道與該EPC匹配的其它信息，這就需要ONS來提供一種自動化的網絡數據庫服務，Savant将EPC傳給ONS，ONS指示Savant到一個保存着産品文件的PML服務器查找，該文件可由Savant複制，因而文件中的産品信息就能傳到供應鏈上（見下圖）。
EPC網絡有很多重要的特點：（1）不像傳統的條碼，本網絡不需要人的幹預與操作而是通過自動技術實現網絡運行；（2）無縫鏈接；（3）網絡的成本相對較低；（4）本網絡是通用的，可以在任何環境下運行；（5）采納一些管理實體的标準如：UCC、EAN、ANSI、ISO等。
