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物流寄情13:物聯網的發展趨勢

楊惟雯

 

一、物聯網的起源

 

物聯網概念最早出現於1999年,由美國MIT  Auto-ID Center 的 Ashton 教授在研究無線射頻識別技術 (RFID)所提出的概念,乃運用RFID結合Internet網路架構,讓PC to PC(P2P)架構擴展到Machine to Machine(M2M)架構。它的定義是:把所有物品通過無線射頻識別等訊息,將感測設備與網際網路連接起來,實現智慧化的識別和管理

 

後來,國際電信聯盟(ITU)2005年發佈的《ITU網際網路報告2005:物聯網》中指出,無所不在 (ubiquitous) 的物聯網時代即將來臨,在網際網路的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,將可建構一個覆蓋世界上所有事物的物聯網。在這個網路中,物品能夠自動識別,彼此進行資訊交流,而無需人為的干預。

Internet Of Things為名,正式提出「物聯網」架構,強調未來數位生活中網際網路將無所不在的發展趨勢。

 

IBM 前執行長 Louis V. Gerstner 認為科技發展每隔15年就會發生一次大的變革,1965年前後以大型主機為代表,1980年前後個人電腦普及帶動一波風潮,1995年前後進入網際網路的年代。

現在,如同當年的網際網路革命所掀起科技和經濟浪潮一般,「物聯網」(Internet of Things) 的崛起能否應驗「十五年周期定律」,相信大家都在屏息以待。

 

二、實現人類社會與實物系統的整合

 

過去的資訊處理模式,往往是將物品設施資訊設備分開:一方面是機場、公路、建築物、家電用品,而另一方面可能是電腦與寬頻網路等,透過將物品設施抽象化的方式建置於資訊系統之中,兩者並不能互相直接溝通

物聯網是透過在物品上嵌入無線電子標籤與感應器,通過網路的方式將其發送到訊息處理的平台,而各訊息處理平台可互相連結形成一個龐大的網路,從而可對物品進行跟蹤、監控等智慧化管理與分析的目的,實現人與物之間的訊息溝通

在物聯網的整體架構下,電冰箱、冷氣機、電燈等家電設備都可透過無線射頻技術、感測設備與網路整合為統一的基礎設施,所有的人與機器以及機器之間的互動都會在上面進行,然後將物聯網與現有的網際網路整合起來,實現人類社會與實物系統的整合

 

但相較於早期只是單純運用各種感測裝置來記錄資訊,現在物聯網最大的不同是,運用IT系統將這些收集來的資訊串接起來,進一步分析出更有價值的資訊。

所以,現在物聯網技術的背後,不只是RFID、ZigBee、電力監控機制、溫度感測器等感測或識別機制而已,更重要的是後端IT系統的串連,將繁多感測器提供的資訊彙總,分析出有意義的營運決策資訊,甚至可以預測未來態勢來提高營運調度的效率。這些技術的總和就是現在的物聯網(Internet of Things)

 

而過去這樣龐大的感測系統和背後的IT系統,只有像Wal-Mart、Tesco這種超大規模的企業才有能力建置。

但近1、2年來,相關感測技術和網路技術逐漸成熟,相較於2005年時Wal-Mart採用的技術,研究物聯網技術多年的臺北科技大學物聯網技術研發中心主任黃榮堂表示,感測網路技術的能力比起過去至少提高了10倍,從過去幾百個小區域的端點連結,到現在單一控制端點能夠連結上千或是上萬個感測器,感測網路也從只能連結同類物體,到現在能夠同時串連異質性的物體,讓物聯網的運用能夠更具規模,更容易蒐集不同類型的資訊,所收到的資料也更有價值。

 

三、技術發展方向

 

以前資訊化的思考,總要想著如何來將具體世界抽象化,然後想著用哪種模型來呈現問題的解決方案,雖然強調「所有的東西都是物件」 ( Everything is an Object),但總是有著具體化的隔閡。

隨著資通訊技術的推陳出新,物聯網的出現提供了一個新的維度。

除了過去人與人之間可以在任何時間、任何地點交換與處理資訊外,現在更增添了任何時間、任何地點、可加入任何物體的資訊溝通與處理分析的角度。

 

根據 ITU 和歐洲物聯網研究計畫小組等機構針對物聯網的定義與概念,物聯網的架構主要可分為三層:

最下層為「感知層」,由各種資訊擷取、識別的感知元件所組成;

中間為「網路層」,即各類傳輸技術;

最上層為「應用層」,即物聯網的各種應用領域。

無疑地,物聯網是技術積累到一定程度後的重要改變,它的架構預告了資訊和通訊的未來發展,然而它的發展也依賴於一些重要領域的技術創新。在物聯網的發展下,無線射頻識別技術、傳感器技術 (transducer)、智慧型嵌入技術、雲端運算技術 (cloud computing)、奈米技術將更加廣泛的應用。

 

目前物聯網重要技術的發展方向,可概分為下列各項:

1、物品識別:利用無線射頻識別技術隨時隨地獲取物體的識別;

2、感測傳遞:透過傳感器的感測 (sensor) 與觸動執行 (actuator),將訊息得以透過與網際網路的結合方式即時準確地傳送與接收;

3、運算分析:利用雲端運算對龐大的數據和訊息進行即時的分析和處理。

 

除此之外,在物聯網的發展趨勢下,所有的物件都必須要具備接受、傳遞與處理資訊的能力,因此嵌入式技術的發展更顯相得益彰;

奈米材料技術可使得體積越來越小的物體能夠進行交互和連接,也是物聯網發展的技術議題。

物聯網的建構將會融合上述技術,來提供一個完全可交互溝通、可提供回饋、可即時處理分析的服務環境。

 

以下,針對與資通訊相關的技術發展狀況,再進一步說明如下:

 

1、無線射頻識別技術 (RFID, Radio Frequency IDentification)

使用無線電波來識別物體的無線射頻識別技術是物聯網的中樞。就物聯網來看,RFID的應用與技術有:

物體本身要與其他物體溝通,本身的識別是最基本的因素,一套簡單易用並有效的物體識別系統是相當重要的。

物體本身收到事件經過捕捉與查詢處理,可觸發動作並做本身或相關物體狀態的改變。

EPCglobal致力於全球標準的創造與應用,成功地推動RFID標準化。產品電子碼 (EPC, Electrical Product Code) 是透過RFID標籤,應用在識別實體物件。而標準化的EPC標籤編碼資料包括可獨一無二辨識各別物件的EPC號碼,及有效區分品項類別和品項序號的過濾值等,EPCglobal近期已公告1.5版的標籤資料標準 (Tag Data Standard)。

 

應用層事件 (ALE, Application Level Events) 為一EPCglobal軟體標準的名稱,這標準規範了客戶端應用程式欲與來自不同源頭、已過濾、篩選過的EPC相關資料產生互動所需要的軟體介面。換句話說,ALE提供了便利的方式供應用程式和RFID讀取設備互動,進行RFID標籤的讀取或寫入動作。EPCIS位於EPCglobal Network最頂層之位置,位於標籤及讀取器還有中介軟體之上,由於每個企業內部的IT環境大不相同,為了達到企業間EPCIS資料分享的目的,EPCIS (EPC Information Service) 比起EPC網路架構底層的成員更為複雜及多樣化,抽象資料模型定義所有EPCIS型式的資料結構與特性、相關性,以及使用規則;資料定義層定義了EPCIS核心事件資料型態,目前已有Object Event、Aggregation Event、Quantity Event、和Transaction Event共四種型態; EPCIS服務層提供兩項核心服務,藉由Capture Interface捕捉在真實世界發生的EPC Event,由Query Interface負責處理EPCIS的查詢請求並回傳相關資料; Bindings的目的在於連結資料定義層與服務層的元件好讓 EPCIS 具有資料分享的能力。

 

2、智慧型傳感技術 (Smart Transducer)

傳感器具備探測和記錄物體物理狀態改變的能力,也可觸發周圍環境的變化。一般而言,感測器和執行器是常見到的傳感器。傳感器在連接物理世界和資訊虛擬世界上有界接的作用,感測器從環境中收集資料、生成資訊,並提高對周圍環境的意識;執行器使得物體能夠對周圍物理環境的改變做出反應。傳感器的範圍廣泛,包含溫濕度計等感應裝置、指紋與聲紋生物本身識別特質、GPRS等位置感測技術等。未來透過奈米技術,甚至如灰塵這樣的微粒都能被識別並納入物聯網,在環境中處處嵌入智慧,刺激更多創新產品和服務的誕生。就物聯網應用到的智慧型傳感技術而言,

 

物品本身與外界溝通,常具有探測物體物理狀態改變與觸發執行的能力。這部分可透過 TIM (Transducer Interface Module) 來與外界實際連結。

物體中的嵌入式智慧能夠通過在網路邊界轉移資訊處理能力而增強網路的威力,提供更高的資料處理能力和網路彈性。這部分可藉由 NCAP (Network Capable Application Processor) 來達成。

 

傳感器的應用包含製造業、工業控制、汽車、航太、建築及生物科技等,而這些傳感器也朝低價位、多用途、網路及無線訊號傳輸的方向,發展智慧型傳感器。由於每家傳感器製造商的界面標準不同,使得傳感器製造商要去製造一個可以支援所有的界面標準,是相當困難、且耗費時間、及增加成本,這也使得智慧型傳感器的開發受到重視的主因。

 

IEEE 1451系列標準是很好的依循準則。IEEE1451.1標準定義了網路獨立的資訊模型,使傳感器通過具備網路能力應用系統處理器NCAP連接到控制網路;IEEE1451.2標準定義了一個智慧傳感器介面模組STIM (Smart Transducer Interface Module),主要包括電子資料工作表單TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) 和與傳感器無關的標準介面TII (Transducer Independent Interface)。IEEE 1451.5標準定義著無線傳輸的相關規範,包含Blue Booth、WiFi、ZigBee等。

 

3、雲端運算技術 (Cloud Computing)

雲端運算技術是個帶有浪漫色彩的名詞,只是在名詞的背後很少人能夠明白清楚這朵「雲」所蘊含的玄機。記得當年的Grady Booch在繪製類別圖的那朵「雲」,也記得繪製網際網路時所代表的一片「雲」,或許雲端意指的便是深不可測的網路世界吧!

 

目前市面上一些主要的資訊服務業者,如Google、IBM、Microsoft、Amazon等,大力推動並提供強大雲端運算能力與完善的應用服務環境。雲端運算是Google提出的分散式運算技術,讓開發人員很容易開發出全球性的應用服務,雲端運算技術可以自動管理大量標準化(非異質性) 電腦間的溝通、任務分配和分散式儲存等。然而以企業本身而言,姑且不論這朵雲的功能如何強大,單就資安面來考量,內部資料的安全性與管理權限的掌握都是非常大的問題。

 

以物聯網來看,提出千千萬萬的物體來做即時溝通與訊息處理,是一個很大的課題。單單的識別與感知並無法為我們帶來太多具體的成果,如果接收到的訊息能透過雲端運算來做進一步的資料處理與訊息解析,這將會是一個不一樣的世界。

 

四、市場應用趨勢

 

ITU在2005年的報告中描繪「物聯網」年代到來時的場景:
當司機出現操作失誤時汽車會「自動報警」;
公文包會「提醒」主人忘帶了什麼東西;
衣服會「告訴」洗衣機對顏色和水溫的要求等等。

物聯網可以把新一代資通訊技術充分運用在各行各業之中,近年來 RFID 被認為是影響未來全球產業發展之重要識別技術,目前在商業市場中應用最多的有貨物管理、物流運輸系統、物料控制管理、門禁管制,還有其它的包括運動休閒賽會計時計測、醫療應用、交通運輸、防盜應用等。

   

智慧型傳感技術可以應用的範圍包括:汽車、居家照護、醫療保健、安全監控等,隨著技術的提升與單價的下跌,建置的數量將會明顯的增加。

在物聯網與現有的網際網路整合起來後,可預期會存在能力超級強大的雲端運算處理群,來智慧化的整合與管控整體網路內的人與物。這些應用可包含:產品開發流程管理、生產履歷管理、個人健康促進、智慧安全監控等。

 

五、面臨問題與挑戰

 

在上述許許多多美好的想像的背後,會有哪些問題是我們逐步走向物聯網時代必須面對的呢?

1、標準的訂立與推動:標準化對任何技術的大規模部署都是必要的,如何制定一套大家願意依循的規範是很大的課題。

2、技術發展的適用性:相關技術發展的期程與本身的適用性也會是一個必須注意的因素。

3、資料氾濫的問題:實體世界中的各種資料進入後會開始出現資料氾濫的問題,如何分析並產生「有效的訊息」是物聯網的重要課題

4、使用者抗拒的心態:無論推動哪種改變,個人的隱私與資料安全都會是個議題。在追蹤用戶位置變化,收集用戶興趣等應用都將產生這類的例子。

 

除了上述的議題與挑戰外,在可以預見的將來,這些議題會因物聯網時代的接近而逐漸發酵,但是也可以樂觀地預估這些問題也終將迎刃而解。

 

附錄1、RFID應用(一)

─ EPCglobal標準與供應鏈管理

無線射頻辨識 (Radio Frequency Identification, RFID) 技術是一種非接觸式的射頻辨識技術,利用讀取器 (reader) 讀取貼附於物體上的標籤 (tag) 上編碼。每一個標籤上的編碼都是唯一的,因此可以有效辨識環境中的物件。RFID逐漸取代需接觸讀取的條碼 (barcode) 技術,成為辨識科技領域的主流,現今已廣泛的應用在許多不同的領域中,例如:供應鏈管理、醫療照護、門禁監控等。尤其在供應鏈管理上,RFID技術已經廣泛的導入,顯著提升了貨品追蹤與追溯 (track and trace) 的效率,增加企業的營益,更進一步的實現了企業間跨國的協同合作與全球運籌管理。

 

隨著RFID技術的普及化,為了達到全球化供應鏈訊息交換,需要有統一的標準格式做為溝通的橋樑。因此,美國麻省理工學院於西元1999年成立Auto- ID實驗室,致力於制定統一標準標籤的標籤編碼─電子產品碼 (Electronic Product Code, EPC),及其相關的技術。西元2003年,由美國統一代碼委員會 (Uniform Code Council, UCC) 和歐洲商品條碼 (European Article Number, EAN) 組織收購EPC技術,並成立國際標準組織EPCglobal,全力推動EPC及其相關技術,並致力推廣,以建立一個可以隨時隨地自動識別任何物件的開放性全球網路─ EPCglobal Network。

 

【圖】EPCglobal Network (來源:http://www.meti.go.jp)

 

上圖為EPCglobal Network的示意圖。透過EPCglobal Network,在跨國供應鏈上的合作企業,可以完全的透視貨品在供應鏈上運輸的情形,可即時掌握物流的動態。在EPCglobal標準的應用上,最著名的是全球最大的零售商沃瑪 (Wal-Mart)。為了有效管理其供應鏈上的貨品,沃瑪於2005年導入了EPC技術,讓其供應鏈上流動的商品貼附 EPC的標籤,使整體貨品從生產、運輸、庫存、銷售上,都能有效的控管,顯著的節省了管理上的成本及提升了企業的利潤。現在,更逐步要求其合作的供應商,在其所生產的商品貼上EPC標籤。

 

現今,全球的產、官、學界都陸續的導入EPCglobal標準於產業中,或投入相關技術的研究,而台灣也正積極的參與其中,積極的推動產學上的發展。而 EPCglobal組織也正逐步的將其技術推廣至更多的應用領域,並整合其他新興的通訊科技,例如:近場通訊 (Near Field Communication, NFC),期待將RFID技術,由現今的全球運籌管理上,延伸為物聯網 (Internet of Thing),帶動一波新的科技革命。

 

附錄2、RFID應用(二)

─行動計算的應用

隨著嵌入式技術 (embedded technology) 的成熟,將微電腦架構於小型行動設備已經逐漸普及化,相關應用更是如雨後春筍般的不斷呈現,且持續的推陳出新。透過無線通訊的傳輸,將行動設備所收集的資料交給遠端的伺服器進行運算,完成請求的服務。由於行動設備讓使用者可以在任何時間、任何地點進行運算的工作,在電腦科學裡,我們稱為行動計算 (mobile computing) 。RFID也在這波行行動計算的革命裡,佔有一席之地,透過嵌入於行動設備的微型讀取器,讀取目標的識別碼,並利用無線通訊技術將資料送至遠端的服務伺服器,透過伺服器的計算完成所需的服務。

 

近場通訊(Near Field Communication, NFC)是由RFID以及無線網路互連技術的整合而成的新行動計算技術。將NFC功能嵌入於小型的行動設備,如手機、PDA、數位相機等。透過RFID非接觸讀取的特性,使用者可以簡易地讀取所需辨識的標籤資料,比起傳統的條碼更為便利。目前智慧型手機的主要廠商Nokia、Sony、和Philips等 公司組成了名為NFC Forum的業界團體,致力於推動NFC應用市場的普及化。M. Burden對於NFC的應用,提出了以下五種類型:

  • 接觸通過 (Touch and Go):常應用在物流管理、門禁管理、門票檢驗等,當NFC設備通過裝有讀取器的閘口時即被讀取。
  • 接觸支付 (Touch and Pay):電子錢包即為一應用,將NFC設備接近有交易任務的讀取器,即可完成交易。
  • 接觸連接 (Touch and Connect):兩個NFC通訊設備可以相互進行傳輸與交換資料。
  • 接觸瀏覽(Touch and Explore):使用者可將NFC設備接近貼附標籤的文件或看板,進而獲得關聯的資訊。
  • 下載接觸(Load and Touch):使用者可以透過無線網路將數位認證下載作為檢查,應用在門禁管理與身份驗證上。

目前NFC技術已經在歐美國家被廣泛地推廣與應用,而台灣也積極地參與其中,主要的電信業者,例如:中華電信、台灣大哥大,都有推出相關的行動服務方案,相信未來在行動服務上將帶來更多的商機。同時,RFID技術的國際標準組織EPCglobal,也正積極推動行動RFID的技術與標準,以及與NFC整合 的相關研究。下圖為Auto-ID實驗室發表的一個行動服務研究案例。


【圖】結合RFID的行動服務 (來源:Auto-ID實驗室)

 

在使用者的身上有一台整合型的PDA,嵌入具有RFID讀取器、GPS定位機、與可收集溫度的感測資料。當衣服上的體溫感測器將過高的體溫傳到PDA後,驅使PDA上的讀取器讀取使用者身上的識別卡ID,透過WiFi通訊協定將識別的ID、定位資訊、及體溫傳給後端的服務伺服器。服務伺服器可以依據傳送來 的訊息,在適當的時間啟動使用者家裡的空調,在使用者回家前即可調節室內的溫度。

 

行動服務將為人類生活帶來更多的便利,而RFID在這波熱潮內將扮演重要的角色。未來,將會有更多的相關研究與應用推出,且普及於我們的日常生活之中。我們台灣也不會在這波熱潮中缺席,在產、官、學界,都已經積極的參與,以我們國內資訊科技的雄厚實力,未來必定在全球RFID相關的行動計算上佔有一席之 地。

 

附錄3、RFID應用(三):RFID與碳足跡

溫室氣體排放量已成為企業排污量的重要指標,企業需要更高整合性的排放量計算和優化系統。當企業擴大的溫室氣體超出其內部營運,他們必須與供應商合作,並 把二氧化碳排放量作為額外的優化指標,而產品的碳足跡 (carbon footprint) 就成為整個供應鏈的環境指標。

產品直接與間接產生的碳排放量,即是所謂的「碳足跡」。一般使用產品的生命週期評估來測量碳足跡,生命週期評估 (life cycle assessment, LCA) 屬於系統分析方法之一,其為『對產品系統自原物料的取得,到最終處置的生命週期中,投入和產出及潛在環境衝擊之彙整與評估。』 (source: ISO14040) 在這所謂「產品系統」,不僅包括實體產品,亦包括服務系統。而需考量之環境衝擊包括資源使用、人體健康及生態影響等。

EPCglobal網路

產品電子碼 (Electronic Product Code, EPC) 是 EPCglobal 網路架構中的 RFID 標籤辨識碼,用來辨識不同型態物件所發展的編碼規範,例如:產品、棧板、貨櫃等。EPC訊息服務 (EPC Information Services, EPCIS) 提供儲存、查詢和擷取EPC標籤相關產品資訊所需的服務。EPC搜尋服務 (EPC Discovery Services, EPCDS) 用來找出EPCIS中特定EPC碼的相關資訊。

 

EPCglobal 網路不只使用於全球運籌的供應鏈管理與產品追踪,也可用來記錄及追踪產品的碳排放量。

EPCglobal網路支援的效益

因為產品在不同情況下,會產生出不同的碳足跡,EPC網路在計算動態的碳足跡上有三個重要影響:

  • 提供企業在它們的程序中有更高的能見度,使他們了解哪些潛在的因素,使其產品的碳足跡變化。
  • 讓企業能夠即時做決策,降低運作成本、改善操作環境。
  • 提供消費者更多的資訊。消費者可以參考產品碳足跡,發揮其市場力量。

應用 EPC網路之碳足跡追踪

我們使用一個簡單的例子說明EPC網路使用於整個供應鏈中碳排放量的動態追踪,如【圖一】所示:

 


【圖一】 簡易供應鏈

 

當製造商從供應商取得附有 EPC 標籤的元件,此時元件已透過供應商的環境管理資訊系統 (Environmental Management Information Systems, EMIS) 計算出目前碳足跡總量,製造商再將其碳足跡量記錄於自己的 EPCIS 中。製造商也透過自己的 EMIS 計算其產品製造過程中排放的碳總量。同時,製造商會發佈一個 EPC 聚合事件 (aggregation event) 將產品碳足跡聚集。此階段相同的產品可能因為不同的供應商已有不同的碳足跡量。

 

當製造商生產完成後,產品運送至配送中心,考慮不同運輸的類型、燃料使用等,我們可以計算運輸過程中所造成的碳排放量。當貨物離開配送中心,同樣可以計算 出產品儲存時間及相對應的碳排放量,包括冷凍倉庫的貨物等。當產品運送到不同的零售商,可能產出不同的碳足跡,例如:不同的運輸距離和不同的冷卻時間等。配送及銷售過程的碳足跡也將分別被記錄於配送中心與零售商的 EPCIS。最後,當消費者要追踪一個產品的碳足跡時,可以透過 EPCDS 查詢該產品在整個供應鏈中各個碳排放量紀錄之EPCIS位址,再繼而查詢該產品的碳總排放量。

 


【圖二】 產品碳足跡 (source: Auto-ID Labs)

 

展望

節能減碳已經成為企業經營的全球競爭策略,EPCglobal 網路運用在企業綠化中,可提供一致性的資料格式與標準化的資訊交換平台,扮演著重責大任。此科技應用的效益,有助於多方面降低碳排放量;許多企業開始瞭解,投入節能減碳的花費並非造成成本支出的增加,而是可以節省更大的成本。

 

 

附錄4、RFID應用(四) ─ RFID 與物聯網

 

物聯網 (Internet of Things, IOT) 是近年資訊產業一個熱門的議題,其特性是將各種具裝置感測設備的物品,例如: RFID 、環境感測器、GPS 等,利用網路結合讓所有物體與網路連接在一起,給予物體「智能」,實現人與物品、物品與物品間的溝通,進而方便物品識別和管理,使物品生命週期的各過程更透明化,實現物品可自動識別與資訊互聯共享。由【圖一】可知物聯網可廣泛應用於多元的應用領域,遍及家居、能源、生產、城市、金融、零售、交通產業等。

 

【圖一】 物聯網的應用領域 (來源:拓墣產業研究所)

 

RFID 技術是物聯網中重要的關鍵技術之一。RFID技術的國際標準組織EPCglobal 所規範的電子產品碼 (Electronic Product Code, EPC) 與相關資訊系統標準,使物聯網中實體物件移動過程可透過 EPC 統一識別,於EPCglobal網路中相互分享資料,達到追蹤與追溯、環境監控、倉儲管理、資產管理、等,進而達到資訊的互聯與共用。【圖二】為一個數位家庭的物聯網應用,透過感測裝置識別出故障的冰箱,並將故障訊息傳送至遠端的服務伺服器,讓維修人員可以自動到住戶府上進行冰箱維修的工作。未來,物聯網 的應用將與智慧電網 (smart grid)、雲端運算 (cloud computing) 等重要的新興科技結合,而RFID 技術將在其中扮演重要的角色。我們在前期RFID應用 (二) ─ 行動計算的應用的文章裡,提到利用RFID結合體溫感測資料的空調啟動服務,即可延伸至物聯網於智慧電網的應用。因為透過即時定位的感測人的位置,計算回 到家中的時間,可以調整在最合宜的時間啟動空調調節室內的溫度,達到節約能源的效果。

 


【圖二】 物聯網於數位家庭的應用

 

RFID 技術於物聯網的應用促進全球供應鏈中商品和服務的交換,但當資料在網路中相互傳遞就可能產生安全性和隱私權問題。例如:在以 RFID 電子標籤當作身分識別卡或電子錢包時,不肖人士只要透過讀取器就能隨意的讀取到電子標籤內所有的資料,嚴重侵犯個人的隱私權。所以,在享受物聯網的益處 時,對於資訊安全的保障也是相當的重要。

 

附錄5、ALE技術

 

Application Level Events (ALE) 為EPCglobal組織在2005年所提出一種介面標準。EPCglobal RFID Network的架構分成Exchange、Capture與Identify等三個層面,ALE是屬於Capture層面的介面標準,可以提供 Capture上層的EPCIS介面做查詢,也可以透過RP或LLRP的標準協定,管理各實體讀取器。

ALE扮演中介軟體的角色,ALE介於實體讀取器 (Physical Reader) 與企業的應用程式二者之間,負責資料篩選、過濾和群組。ALE負責的工作重點在於接受多個不同頻段與協定讀取器所掃瞄的結果,並透過標籤資料規範 (Tag data Specification, TDS) 格式轉換成EPC。週期性的接收資料,依照客戶端所定義過濾與群組規則,過濾不需要或重複的標籤,有效的減少資料量。在ALE運用中的讀取器都是以邏輯讀取器為最小單位,而每一個邏輯讀取器可能包含一個或多個以上不同協定、頻段、廠牌的實體讀取器(Physical Reader)所形成。

ALE 1.1.1版本在發展中,除了支援Class1 Gen2規格及特性外,也針對標籤寫入、命名記憶區間的定義、讀取器的對應、安全特性等重點開發了新的API。ALE的運作階段流程分為以下

1. 使用者定義 (User Configuration and definition):藉由ALE 1.1.1API介面,提供使用者對於ALE運作做設定。使用者定義包含了管理使用者定義的讀取器名稱與邏輯的讀取器集合 (Logical Reader)、指定需要的讀取器列表與讀取週期的範圍 (Specify boundaries)、設定過濾與群組的樣板 (Filter and Group Pattern)、讀取報告 (Report)的格式、選擇取得報告的模式(Subscribe、Poll、Immediate Mode),最後是設計報告回傳的協定與位址,在ALE運作前,使用者定義階段是不可省略的一環。

2. 資料收集與處理 (Data collection and operations)當敍述文件ECSpec/CCSpec已被執行後,ALE將會依照文件中所定義讀取週期的範圍,讀取週期的範圍包含了,定時的接收讀取器端所回傳的資料,所回傳的標籤需經過依照TDS的格式做轉換成EPC,當回傳的資料收集完成後,依照ECSpec/CCSpec所定義的過濾與群組 樣板 (Pattern),進行資料的處理。

3. 報告產生與傳遞 (Report Generation and Notification) 當要產生報告時,ALE會依照客戶端定義的Report Specification產生報告,其中包含了讀取器名稱、掃瞄時間與標籤的各種格式等多個元素所組成。此外,Report Specification中可擇選,目前週期所接收到的標籤與前次週期做比較,提供CURRENT、ADDITIONS與 DELETIONS三種輸出比較結果。最後ALE透過客戶端所設定的回傳協定,將報告傳送至目的端完成工作項目。

【圖1】 EPCglobal ALE 運作架構範例

ALE如同一個介面,提供後端應用系統對於讀取器接收到標籤之內容資料作計算、過濾、群組化資料等等,以減少後端的流量,而後端應用系統也可對此介面設置參數,使得 ALE 所回報之資料是應用系統所要的。在 EPCglobal 的整體架構中,中介軟體所扮演的角色格外重要,不僅是提供資料給後端的應用程式,尚必需結合 ONS、Subscriber Authentication 及 EPCIS等三大功能,以提供完整的 EPC服務。

透過中介軟體的特質大幅減少企業現有的系統導入 RFID的成本。例如企業中複雜的情況如 超過10模組應用程式與3台以上RFID 讀寫器連接,點對點的連結數量最多會提高至300個,其複雜度之高足以影響資訊系統本身效能及商業營運。故完善之中介軟體除提供應用程式所需之資料前置處 理外,其角色為讓企業內各應用程式可以透過良好及友善之軟體系統介面來控制不同的讀取器所傳送回來之訊息。

系統架構

元件模組化為基礎,提出一個符合ALE 1.1.1標準的中介軟體,並整合LLRP、RP與客製化API的讀取器控制標準。以元件模組化的方式設計,讓系統提高延展性,透過模組化的便利性,模組設計也預留了可擴充模組的架構,可因應面對未來多變化的需求。中介軟體的系統架構如【圖2】所示,圖中上方中介軟體客戶端 (Enterprise Application) 透過網際網路連線到RFID Middleware伺服器,Middleware伺服器透過User Interface提供客戶端ALE API與對右方的實體讀取器 (Physical Reader) 進行溝通。依照 ALE 1.1.1 的標準,將它分成幾個模組,分別是User Interface、Event Process Module、Reader Control Module、Report Generator Module、Data Process Module、Access Control Module。

【圖2】 System Module Relation

 

User Interface Module

EPCglobal標準的RFID中介軟體介面定義了5種Interface,分別為Reading API、 Writing API、 Tag Memory Specification API、 Logical Reader Configuration API 以及 Access Control API,使用者可以站在一個較高的角度來使用這5種API,並且描述何種資料是需要被讀取或是寫入、在何種時間執行以及執行何種過濾條件來篩選出特定的標籤資料。

1. Reading API:使用者可以透過 Reading API對 ALE運作做設定,其中包含定義、管理週期事件規格書 (Event Cycle Specifications, ECSpecs) 、讀取器集合 ( Logical Reader)、週期事件的開始與結束、設定過濾與群組的樣板( Filter and Group patterns)、讀取報告 ( Report)的格式、以及設定取得報告的模式,其中取的報告的模式可以分成3項 ( Subscribe、Poll、 Immediate Mode)。

2. Writing API:使用者也可以透過 Writing API對ALE運作做設定,其中包含Reading API所包含的設定,但是 Writing API與 Reading API之最大不同是在於Writing API提供更多的操作指令來對讀取器下指令、並且可以針對標籤的欄位 (Field) 做操作;一般常見的指令有Read、 Write、 Add、 Delete、 Kill、 Lock、 Initialize…等。

3. Tag Memory Specification API:由於 RFID的日漸蓬勃,應用的此技術的範圍也越來越廣,所以針對不同的應用場合所使用的標籤也不同,為了解決不同標籤欄位 (Field) 的標準,使用者可以使用此 API來定義屬於自己的標籤欄位。

4. Logical Reader Configuration API:使用者可以透過此 API來定義一組抽象的名稱來對應到一個或多個讀取器,並且把這一群讀取器所讀到的標籤資料當成同一個來源。

5. Access Control API:透過此API, ALE的管理者可以輕易的控管不同角色的使用者權限,並且根據不同權限的使用者開放 ALE的功能。

Event Process Module

客戶端透過ALE所提供服務可以做敍述文件 (Specification) 的設定,敍述文件的種類分為Event Specification (ECSpec)、 Command Specification (CCSpec)、 Tag Memory Specification (TMSpec)、Logical Reader Configuration Specification (LRSpec) 與Access Control Specification (ACSpec) 等五種,其中又以 ECSpec與CCSpec是主要設各週期運作的重要敍述文件, ECSpec定義事件週期 (Event Cycle),負責Reader 讀取的控制。而CCSpec定義指令週期 (Command Cycle),負責讀取器Memory Access、Kill、Lock等多種標籤控制。客戶端依照需求向中介軟體提出相關敍述文件,並可獲得相關報告。

敍述文件的狀態區分成無 需求 (Unrequested)、被提出要求 (Requested)和運作 (Active) 三種,透過ALE所供提服務客戶端對敍述文件可做定義 (Define)、取消定義 (Undefine)、訂閱(Subscribe)、取消訂閱 (Unsubscribe)、被動的同步模式 (Poll)、立即讀取 (Immediate) 等六種動作,如【圖3】所示客戶端需先做敍述文件的定義,敍述文件的狀態為更改為無需求,直到有任一客戶端發出動作需求 (Subscribe、Pool、Immediate),敍述文件的狀態才會更改為運作 (Active),當狀態為運作狀態時,Event Process Module依敍述文件取得邏輯讀取器 (Logical Reader) ,再依邏輯讀取器所對應的實體讀取器來接收標籤資料。


【圖3】 敍述文件的狀態轉換

在ALE中所有運作讀取器皆以邏輯讀取器為單位,因為每台實體讀取器的頻段與掃瞄頻率都可能不相同,且ALE客戶端可依不同的邏輯讀取器設定,來做讀取器的分類,例如將10台負責掃瞄閘門的讀取器設成一個邏輯讀取器A,雖然這10台讀取器的掃瞄頻率、頻段與機器種類可能皆不 相同,對於ALE運作仍不受到任何影響。

因此ALE提供給客戶端來設定邏輯讀取器與實體讀取器的對應,而在敍述文件中的讀取器的設定或 ALE產出掃瞄報告皆以邏輯讀取器為單位。ALE的客戶端不需要去注意每台實體讀取器的掃瞄頻率,當實體讀取器透過Reader Control Module所發送的掃瞄指令,將掃瞄結果回傳使用,在Event Process Module的運作週期符合敍述文件中所設定的時間範園時,Event Process Module將所收集到的結果傳送至Data Process Module,進行資料過濾 (Filtering) 與群組 (Grouping) 等工作。當Event Process Module是透過工作排程的方式與Reader Control Module溝通,每一個邏輯讀取器在運作時需檢查在工作排程是否有需要執行的工作,如【圖4】所示,Event Process Module透過Reader Control Module的控制來運作事件週期或指令週期,單一邏輯讀取器內包含多個實體讀取器的讀取週期,由邏輯讀取器的週期統一控制,最底層的是各種不同協定的實體讀取器讀取週期。

【圖4】 Action Event Module

 

Reader Control Module

標籤的EPC是要由讀取器讀取,在中介軟體與讀取器二者之間,建立一個Reader Control Module來做為彼此之間的溝通如【圖5】所示。由先前的【圖4】所示Reader Control Module所接收到的指令仍是屬於邏輯讀取器, Reader Control Module區別出實體讀取器和中介軟體之間的關聯性,在中介軟體中有關讀取器的控制皆由Reader Control Module 發送。 Reader Control Module 包含了 LLRP Library、 RP Library 與Customized API 等功能模組。

由Event Process Module控制事件週期或指令週期,透過Reader Control Module進行讀取器發送指令。邏輯讀取器是Reader Control Module所能控制的單位,一個邏輯讀取器可以包含不同通訊協定的實體讀取器。不同的通訊協定由Reader Control Module負責轉換指令。在中介軟體中實體讀取器可以是 LLRP Reader、 RP Reader與Customized Reader 等三類, LLRP Reader 泛指實做LLRP規範的Reader, RP Reader泛指實做RP規範的Reader, Customized Reader是一般坊間各家廠商所開發的讀取器。

【圖5】 Reader Control Module

 

Report Generator Module

是負責將各週期運作的結果,依照ALE 1.1.1中所規定的報告格式產生報告,Report Generator Module包含了產生ECReport與CCReport的功能外,提供使用者自訂報告格式。在報產生產同的同時需透過標籤資料標準 (Tag Data Standard, TDS) 將由十二個byte所組成的EPC碼轉換成URI的表示式。此外透過標籤分類輸出,提供客戶端制訂報告格式。

Tag Data Standard採用了七種先前GS1組織所定義的Barcode編碼格式,並加入EPCglobal組織自己定義的GID編碼格式,所以目前共納入了八種編碼格式。在ALE的應用上,會需要將EPC的編碼做不同表示法的轉換,目前依據ALE規格書的建議,會將EPC碼由原來的十六進位表示方式,轉換為四 種URI的表示方式,這四種表示方式分別為ID、TAG以及RAW (十進位及十六進位)。

此模組也擔任的通知者的角色。當ALE的客戶端 向ALE訂閱讀取器的掃瞄報告時,需提供ALE一個掃瞄報告的傳送位址 (Notification URI),當ALE依據敍述文件取得所需讀取器資料後,資料經過過濾與群組等處理,最後產生成一個報告 (Report),以Reader API為例,最後所產生出Event Cycle Repot (ECReport),而Report Generator Module按照客戶端所設定的傳送位址,傳送掃瞄報告至目標位址。傳送的協定包含多種常見的傳輸協定如檔案傳輸協定 (FTP)、SMTP、Data Base或Web Server等如【圖6】所示。透過Report Generator Module來達到非同步的處理機制,所謂的非同步機制是指ALE客戶端再提出需求後,不用等待ALE的回應,可以繼續執行客戶端應用程式的工作,當 ALE完成資料掃瞄報告時,會自動傳送至客戶端所需要的位址。除非同機制外,ALE也提供同步的處理機制,如立即讀取 (Immediate) 模式。

【圖6】 Notification Operation

 

Data Process Module

過濾 (Filtering) 與群組 (Grouping) 的工作是ALE中一項重要的工作。集中式的管理分散到各處的硬體設備,真對中介軟體所接收到的資料,透過過濾與群組的處理,資料對於後端應用程式或資訊系統才有意義。其中包含資料重覆性、資料指定讀取與降低資料流。藉此提高中介軟體運作的效能,也提供於後端資訊系統更有價值的資料。ALE在提供客戶端使用 過濾與群組的準則皆以樣板 (Pattern) 為主,各樣板也代表一個過濾或群組的準則。本篇論文過濾與群組的樣本符合EPCglobal組織所訂定規範外,加入延伸性過濾與群組的功能,讓中介軟體客戶端能更方便的設計出符合需求的過濾與群組功能,藉此提高系統的使用彈性。

Access Control Module

此模組主要的功能是定義ALE的使用者權限、許可名單與角色管理設定。ALE管理者可透過 definePermission、deinfRole與definClientIdentity等方法,來管理ALE的使用者。利用角色管理的方式,來 驗證ALE客戶端的控制權限與授權的工作。一個角色可以對應一個或多個的許可 (Permissions),Permissions有Function與Resource【表1】二種方式,以Function Permissions為例,有一個客戶端擁有define方法的Permissions,當它操作非define方法時將會發生失敗。

【表1】ALE Resources

種類

說明

Function

Define function、Poll function、undefine function等。

Resource

邏輯讀取器和實體讀取器

標籤資料、EPC碼等。

雖然中介軟體經過過濾和篩選有意義資訊,提供給後端的企業資訊系統,使得企業導入 RFID 技術的門檻降低,應用軟體並不需要去管理複雜的 RFID 讀取器的連接,但是並沒有提供一個有效的方法來與舊有的企業資訊系統做整合。

由 【圖7】我們可以透過Access control adapter component來與舊有的企業資訊系統做溝通,當使用者需要操作ALE時,我們必須先經由企業舊有的資訊系統來對該名使用者做身分驗證,假如該使用者確認身分後再由此模組取得該使用者之角色以及該名使用者可以操作的資源。

【圖7】Access control adapter component

 

附錄6、EPCIS技術

 

簡介

EPCglobal 資訊服務所扮演的角色是 EPC Network 中的資料儲存中心,所有與 EPC 碼有關的資訊都是放在 EPCIS 中。除了資料儲存的功能外,也提供資料的分享功能,從資訊系統觀點來看 EPCIS,其本身不只是一個實體的資料庫,主要還有各種介面,以便來連到各個不同的資料庫實體,真正與 EPC 碼有關的商品資訊是放在這些實體資料庫當中。在 EPC Network 的規劃中,供應鏈中的企業包含製造商、流通業者、或零售商,這些都需提供 EPCIS,只是分享的資訊內容有所差異,而其溝通的介面是利用 Web Service 技術,讓其他的應用系統或交易夥伴得以透過此標準介面,進行資料的更新或查詢。

功能架構

我們依據 EPCglobal 之標準中的EPCIS以服務導向架構 (Service-Oriented Architecture, SOA) 的機制來規畫整個EPCIS,軟體架構如 【圖1】所示。EPCIS負責接收來自capture application送來的 EPCIS 事件。這些事件將被儲存於 EPCIS 事件儲藏庫中 (event repository)。該服務以 Web Service 的方式提供查詢介面,讓 Query 應用程式進行查詢的工作。我們依EPCIS之WSDL標準,實作Capturing及Query兩種介面與IS Repository,另有自訂字彙vocabulary的部份,說明如下:

【圖1】EPCglobal IS架構

1. Capturing Interface:只有一個函式capture(),包含了四種觸發事件ObjectEvent、AggregationEvent、 QuantityEvent及TransactionEvent,當外部傳送事件及相對應屬性之EventType類別進來,經過解譯之後會將各項屬性值記錄至資料庫。

2. Query Interface:有三個函式subscribe()、unsubscribe()、及poll()。主要的查詢函式為poll,分為 SimpleEventQuery與SimpleMasterDataQuery兩種類型,前者為查詢event記錄,後者則用來查詢 vocabulary。查詢結果是以XML格式轉型之類別 QueryResults 回傳,使用者再自行解譯 QueryResults類別中的資料。 Subscribe 的作用為讓使用者可以自行定義查詢條件及時間,執行週期式的固定查詢,unsubscribe則為取消subscribe功能。

3. Vocabulary:只有一個函式addVocabulary(),讓使用者自訂所欲使用不在標準中任何的vocabulary item,做為擴充使用。但是仍需遵守vocabulary的定義規則,定義的結果依我們自行設定的schema儲存於資料庫。

4. EPCIS Repository:為儲存EPC資料的資料庫,存放EPCIS規格所定義的四種event type之資料,以及使用者自行定義vocabulary之資料。

系統層級

【圖二】EPCglobal IS系統層級

 

EPCIS 的規格架構分為多個系統層級(layers),如【圖二】所示,分別詳述如下:

1. Abstract Data Model Layer:此抽象資料模組層定義所有EPCIS 型式的資料結構與特性、相關性,以及使用規則;其中event data紀錄了真實世界每一筆商務流程中 EPC 號碼的讀取,而 master data 則為 event data 提供更完整、更適合使用者判讀的 EPC 相關資訊,例如讀取地點和地址等。

2. Data Definition Layer:資料定義層具體說明了透過 EPCIS 是交換什麼資料,它的抽象結構是什麼,還有它代表什麼意思。主要定義了 EPCIS 核心事件資料型態,目前已有 Object Event 、 Aggregation Event 、 Quantity Event 和 Transaction Event 共四種型態,每種事件型態都有其衍生的資料欄位。

3. Service Layer:EPCIS 提供兩項核心服務 Capture Interface 及 Query Interface。EPCIS 藉由 Capture Interface 捕捉在真實世界發生的EPC event。由 Query Interface 負責處理 EPCIS 的查詢請求並回傳相關資料。

4. Bindings:其目的在於連結資料定義層與服務層的元件,好讓 EPCIS 具有資料分享的能力。資料定義層中的各個事件資料型態皆有相對應之 XML Schema。例如:Service layer左邊,核心Query Operations模組中的Query Control Interface是經由一個WSDL連結(binding)到HTTP中的SOAP協定。

EPCIS資料種類

EPCIS中資料大致可分為兩種類型: event data 和 master data。Event data 是用來表示 business process 的事件,它透過 EPCIS Capture Interface 來擷取所發生的事件。若要查詢這些event data,則是透過EPCIS Query Interface來做查詢的動作。Master data 則是提供一些額外且必要的資訊來解釋說明event data。若要查詢,則是利用EPCIS query control interface 來做查詢的動作。【圖三】說明了於EPCIS 內 event data 與 master data 的結構,其要素如下:


【圖三】Event Data 與 Master Data

 

【圖四】四種Event Type的UML架構

1. Event Type:主要定義了 EPCIS 核心事件資料型態,目前已有 Object Event 、 Aggregation Event 、 Quantity Event 和 Transaction Event 共四種型態,每種事件型態都有其衍生的資料欄位,其UML圖如【圖四】所示。

2. Event Field:對於各個事件型態其衍生的資料欄位。

3. Master data:Vocabularies 的集合。

4. Vocabulary:為了符合不同產業的需求,EPCIS 中定義一些字彙,也可提供使用者自行定義。

5. Vocabulary Element:Vocabulary 會有多個 vocabulary elements,會選擇其中一個來使用。 Vocabulary elements 是以 Uniform Resource Identifiers (URIs) 來表示。且每個 vocabulary element 可能會有自己的 master data attributes。

6. Master data Attributes:表示 Master 的屬性資料。

靜態資料表示製造商生產產品之後就不會變動的資料,而靜態屬性資料分為兩種:

1. Class-level Static Data:舉例來說,相同種類的產品,它的產品名稱、成分、包裝等,都是一樣的。這些靜態屬性就稱為 Class-level Static Data。

2. Instance-level Static Data:像是製造日期、序號等,相同種類的產品,可能會有不同的靜態資料。這些靜態屬性就稱為 Instance-level Static Data。

系統模組

依前述的方法,我們設計EPSIC整體的系統模組,如【圖五】所示,各項功能說明如下:

【圖五】EPCIS 系統功能架構


Capture Module

負責處理被送進來儲存之事件資料。事件格式檢查,包括時間、EPC、URI之格式之檢查,避免無法辨識、錯誤或描述不清之事件資料被儲存進EPCIS中。在EPC格式上以EPCglobal 的 TDS 1.4 (Tag Data Standard) 的資料格式為標準,透過 TDT 1.0 (Tag Data Translation) 的EPC轉換規則,讓 EPCIS 能夠依照需求或使用上的不同來轉換儲存時所使用的資料格式。


Query Module

主要為提供 EPCIS 使用者端的一個事件資料查詢介面。企業資訊系統或使用者,可以透過 Query Interface 向 EPCIS 提出查詢要求。查詢的要求分為三種:Simple Event Query、Simple Master data Query、以及 Subscription (Standing Query)。Simple Event Query 提供事件資料的查詢,如供應鏈中包裝、收貨、送貨動作等事件之查詢。Master data Query 提供事件相關的資料定義 (Metadata),包含商業流程所使用之專用語、事件發生地點之資料、物品處置之專用語、以及物品種類的描述等等。Subscription 為非同步的Simple Event Query ,負責提供需週期性或持續追蹤的事件查詢之用,這部份會在 Subscription Module 作進一步介紹。


Subscription Module

主要負責提供週期性及持續性的事件查詢之用,可能是追蹤一筆訂單的所有事件、某一個特定物品的所有事件、或某一個生產步驟的所有事件。 Subscription Management 負責管理並維護所有訂閱者的查詢需求,並且負責訂閱以及取消訂閱的管理。訂閱查詢又分為兩種查詢方式,Schedule以及Trigger。 Schedule 為週期性查詢,EPCIS 使用者端輸入查詢的週期 (每天一次、每週一次等) 或時間點 (星期一、每月一號、早上八點等)。Event Schedule 會依照每一個 EPCIS 使用者端所設定之時間進行事件資料的查詢。Trigger 為觸發性查詢,EPCIS 使用者端輸入觸發的條件 (特定 EPC、特定商業步驟等),當符合條件的事件被 Capture 進 EPCIS時,EPCIS 會隨即將事件資料傳送給訂閱者。


Security Module

主要用途為改善事件資料存取的安全性及隱私性,以防止EPCIS 使用者端存取未授權之其他公司的事件資訊。使用WS-Security以達成在不修改 EPCIS 標準之通訊介面的情況下進行使用者之驗證及授權的管理。透過 Security Module 的機制,被 Capture 到 EPCIS 的事件資料將會受到管理,該事件的擁有者 (負責管理的單位或事件中物品之擁有者) 能夠設定自己以及合作夥伴的存取權限。在 Query 的時候也會建立查詢管理機制,避免不必要或其他廠商之事件資訊的存取。


Core Business Vocabulary

主要是描述master data的規則,描述EPCIS Event中資訊的內容,更進一部的規範EPCIS vocabulary的制定方式,為了是讓EPCIS Event資訊可以有共通標準,以達到跨組織的資訊分享,但目前有關於core business vocabulary在EPCglobal組織裡頭還是屬於擬定階段,只有規格書的草稿公佈。於此計畫中,我們將訂定core business vocabulary所有的相關內容,包含vocabulary的編碼意義 (URN、URI格式)、standard vocabulary及user vocabulary、vocabulary種類區別、及屬性資料的訂定等,並建立vocabulary database以及提供使用者介面讓使用者可以自行訂定vocabulary。


Tag Data Translation

當EPCIS接收到各種EPC碼時,必須針對各種EPC碼進行檢查是否符合資料格式,以確定資料上的正確性。針對TDS v1.4所提出的五種EPC碼表示法,我們列出所需要的資料檢查項目:

Binary

0011000011000000100100001010011101100100110111101011
00011001001010010100100000111001101111110111

Tag-Encoding

urn:epc:tag:sgtin-96:6.155320924076.6.79801064439

Pure-Identity

urn:epc:id:sgtin:155320924076.6.79801064439

Legacy

gtin=61553209240766; serial=79801064439

Legacy_AI

(01)61553209240766(21)79801064439

1. 位元長度:使用於Binary表示法中,當收到此型態的資料時,可先針對資料位元之長度做檢查。

2. 檢查資料值是否介於規定的最大值及值最小值範圍內:使用於Binary、Tag-Encoding以及Pure-Identity這三種表示法 中。TDS中強調了對資料做分段的概念,可以在Tag-Encoding以及Pure-Identity表示法中明顯區分出來,因而TDS也規定了這些區段的最大值及最小值範圍;另一方面,雖然Binary表示法無法明確區分出資料分段,但經由過TDS對Binary表示法的分析,可找出此表示法仍隱含分 段的概念。依照規則加以對應,即可將資料做分段,並且檢查各分段的值是否介於範圍內。

3. 使用者輸入參數:如需使用TDT之功能,使用者須可附加該資料轉換的參數,系統在轉換時則同時檢查該參數。

Capturing Application

讀取器收集的眾多標籤資料經過中介軟體的處理之後,只呈現EPC碼、時間及位置的資料,而被辨識的物件的情境資訊卻需要額外經由另外的參考資料提供。因此,在EPC Network架構裡,需要有capturing application來結合情境的參考資料,產生EPCIS Event,並存入EPCIS Repository中供EPCIS使用者查詢。因此,其主要工作可分為兩類:

1. ECReport資料萃取:ECReport是EPC Network架構裡的中介軟體所產生的報表,內容為經由中介軟體處理過後所呈現的物件基本辨識資訊,即為EPC碼、時間及位置,為XML檔案格式。 capturing application需將ECReport處理分類產生基本型式EPCIS Event,以結合情境的參考資料。

2. 結合情境參考資料產生EPCIS Event:情境的參考資料 (Reference data) 是產生EPCIS Event的重要元素,如何產生不同型態的EPCIS Event提供物件情境的資訊,都需要靠情境參考資料的結合。對於情境參考資料的來源,原則上由應用系統或EPCIS提供。因此,可提供使用者一個網路服務的定義介面,針對每一位置的情境資料來源進行設定,以產生符合使用者需求的情境參考資料。

 


參考資訊:

1、逢甲大學網站http://www.iitrc.fcu.edu.tw/page.php?go=doc_rfidiot_1The Internet of Things

2、物联网:第三次信息产业浪潮孕育新经济增长点

3、微軟張亞勤:應重視物聯網的負面影響

4、經濟日報:江蘇無錫探索實踐“物聯網”

5、物聯網:從“智能微塵”到“智慧地球”

6、歐盟加快物聯網建設進程

7、i-Japan Strategy

 

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