EPC（产品电子代码）

李海燕

摘要： EPC是物联网时代实现“物物相连”的重要技术之一。该文主要介绍EPC产生的背景、EPC体系框架、EPC系统组成、EPC系统工作流程及应用。

关键词：EPC；物联网；编码

中图分类号：TP273+5 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）30-7208-03

1 概述

物联网技术在我们身边悄然升起，我们即将进入一个“物物相联”的新时代。在这个时代，智能家居系统能让家里的电器“说话”，智能医疗系统让你再也不用去医院排队看病了，智能交通系统能够为你制定最佳的出行方案，智能物流系统能够监控商品流通中的任何一个环节……身处物联网时代，身边的万事万物都变得有“思想”，能够随时随地的保持联系，这其中涉及到的最关键的技术之一就是——EPC（Electronic Product Code，产品电子代码），EPC给每一个物体一个唯一的标识。

2 EPC的产生背景

现在，很多商品如食品、饮料、书籍、彩电、冰箱等，都有了标识信息，即商品条形码（也称为“条码”）。自1973年，IBM公司发明了UPC条码，条码技术被大规模的应用。从1998年开始，EAN国际物品编码协会和美国统一代码委员会UCC这两大组织联手，成为推行全球化标识和数据通讯系统的唯一的国际组织，即EAN/UCC（全球统一标识系统）。目前，全球已有100多个国家120万家企业和公司加入EAN/UCC系统。

现行的商品条形码有两大类：EAN条码和UCC条码，我国目前所用的多为EAN条码。EAN条码的标准版有13位标识数字，而缩短版只有8位标识数字。标准版的13位数字中，前几位是由前缀码和厂商代码组成，前缀码由国际物品编码协会统一管理和分配。例如，我国的前缀码为690、691、692（如图1） ，这对辨识商品产地是有很大作用的。

但是现行的条码体系存在一定的缺陷。比如说：在如上13位的数字条码信息中，包含的信息量非常有限，它只能标识到某一类物品，而不能识别到该类商品下的某一单品，对识读的方式也有一定的要求，并且不能够进行有效的防伪。这与物联网“物物相联”的内涵相违背。随着网络技术和信息技术的快速发展以及射频技术的日趋成熟，EPC系统的产生为供应链提供了前所未有、近乎完美的解决方案。

EPC是一种编码系统，它建立在EAN/UCC条型编码的基础之上，并对该条形编码系统做了一些扩充，用以实现对单品进行标志。EPC是下一代产品标识代码。

3 EPC体系框架

EPC是由EPCglobal（全球产品代码电子中心）统一管理和实施的，其组建目的是解决供应链的透明性，即能使全球供应链各环节上的所有合作方都能了解单品的相关信息。

EPCglobal体系框架中（如图2） ，主要包含三种活动：

1） EPC物理对象交换：EPCglobal体系框架定义了EPC物理对象交换标准，从而保证当用户将一个物理对象交给另外一个用户的时候，后者能够确定该物理对象有EPC代码并能较好的对其进行翻译说明。

2） EPC基础设施：EPCglobal体系框架定义了用来搜集和记录EPC数据的主要设施部件标准，从而允许用户使用互操作部件来构建其内部系统。

3） EPC数据交换 EPCglobal体系框架定义了EPC交换数据的标准，为用户提供一种点对点的共享EPC数据的方法。

4 EPC系统组成

EPC系统是一个非常先进的、综合的、复杂的系统。它由全球EPC编码体系、射频识别系统、信息网络系统三大部分，EPC编码标准、EPC标签、识读器、神经网络软件、对象名解析服务器、实体标记语言六个方面共同组成（如图3） 。

1） EPC编码体系

EPC编码是EAN/UCC在原有全球统一编码体系的基础上提出来的，由EPCglobal推动和实施的。它是新一代全球统一的标识的编码体系，是对现行编码体系的拓展和延伸。

①EPC编码原则

EPC编码时，遵循唯一性、简单性、可扩展性、保密性与安全性等9大原则，确保从世界人口总数（大约60亿）到大米总粒数（粗略估计1亿亿粒），真正做到一物一码。

②EPC编码结构

EPC代码是由一个版本号加上另外三个数据段（依次为域名管理者、对象分类、序列号）构成的一串数字。其中，版本号使得EPC随后的编码可以具有不同的长度，定义EPC编码的切分规则；域名管理者描述与此EPC相关的生产厂商信息，如“云南白药集团”；对象分类记录产品的类型信息，如“云南白药集团16粒装胶囊”；序列号唯一标识物品，它精确告诉我们究竟是哪一盒胶囊。目前，出于成本等因素考虑，EPC测试采用64位的编码结构，未来可能将EPC的编码扩展到96位、128、256位（如图4） 。

2） 射频识别系统

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触式自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或者电磁耦合）或者雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别，它是EPC代码自动采集的模块。一个典型的RFID系统至少要包含EPC电子标签和识读器两部分（如图5） 。

① EPC电子标签

EPC电子标签是EPC代码信息的载体，主要由天线和芯片组成。其中，芯片中保存的是物品的物理特性，如：材质、生产厂家、上市日期等相关信息。

② 识读器

识读器主要用来识别EPC标签中相关信息，并与信息系统相互连接，实现数据交换。

EPC射频识别系统具备非接触式、快速、批量物体识别的特性，最大限度的降低了人工干预，完全实现了自动化，是构成物联网的重要环节。endprint

3） 信息网络系统

信息网络系统由本地网络和Internet组成，是实现信息管理、信息流通的功能模块。主要由Savant管理系统、对象命名解析服务器（ONS）、和实体标记语言PML三大部分组成。

① Savant管理系统

Savant管理系统主要实现数据校对、识读器协调、数据转发和任务管理等功能。

② 对象名称解析服务器ONS

对象名称解析服务器ONS是一个类似域名解析服务器（DNS）的自动网络服务系统，ONS给Savant管理系统指明了存储产品的相关服务器的地址。

③ 实体标记语言PML

实体标记语言PML是基于人们广为接受的可扩展标识语言（XML）发展而来的，是用于描述物体信息的一种计算机语言。

5 EPC系统工作流程

识读器读出的EPC代码给出信息参考（指针），由此从互联网找到IP地址并获取该地址中的相关物品信息，并采用分布式EPC中间件处理由识读器读取的一连串EPC信息。由于标签上只有一个EPC代码，计算机需要知道之匹配的其他信息，这就需要ONS提供自动网络数据库服务，savant服务器将EPC传给ONS，ONS指示EPC中间件到保存着产品文件的PML服务器查询，该产品文件可由EPC中间件复制，因而文件中的产品信息就能传到各相关应用上。（如图6）

6 EPC将给我们生活带来的便利

1） 增加电子商务物流供应链信息的可见性

EPC技术的发展将为电子商务物流的发展提供了新的契机。

在生产环节，EPC技术从产品生产的源头（原材料加工）开始，就在产品中嵌入EPC标签，记录生产、包装、存储等全过程。在配送环节，通过对物流中的每个包裹嵌入EPC标签，可以在物流途中通过RFID技术读取EPC编码信息，并传输到处理中心供企业和

消费者查询，实现对物流的全程监控。在流通环节，消费者在网上购物时，只需要根据商家提供的EPC标签，就可以查询到产品从原材料到成品，再到销售的整个过程及相关信息，从而决定是否购买。

2） 物品追溯防伪的应用

EPC技术实现物品的追溯防伪的原理就是在通用的防伪技术上增加了EPC电子标签，利用EPC电子标签是不可复制的原理，以进一步增加防伪功能。比如，在对名酒的防伪系统设计中，我们可以将经过特殊设计的包含EPC编码的瓶盖和瓶体、RFID读写器、通信网络和后台防伪数据库结合。消费者通过查看读写器上显示的信息，就可以有效辨别真伪。endprint

3） 信息网络系统

信息网络系统由本地网络和Internet组成，是实现信息管理、信息流通的功能模块。主要由Savant管理系统、对象命名解析服务器（ONS）、和实体标记语言PML三大部分组成。

① Savant管理系统

Savant管理系统主要实现数据校对、识读器协调、数据转发和任务管理等功能。

② 对象名称解析服务器ONS

对象名称解析服务器ONS是一个类似域名解析服务器（DNS）的自动网络服务系统，ONS给Savant管理系统指明了存储产品的相关服务器的地址。

③ 实体标记语言PML

实体标记语言PML是基于人们广为接受的可扩展标识语言（XML）发展而来的，是用于描述物体信息的一种计算机语言。

5 EPC系统工作流程

识读器读出的EPC代码给出信息参考（指针），由此从互联网找到IP地址并获取该地址中的相关物品信息，并采用分布式EPC中间件处理由识读器读取的一连串EPC信息。由于标签上只有一个EPC代码，计算机需要知道之匹配的其他信息，这就需要ONS提供自动网络数据库服务，savant服务器将EPC传给ONS，ONS指示EPC中间件到保存着产品文件的PML服务器查询，该产品文件可由EPC中间件复制，因而文件中的产品信息就能传到各相关应用上。（如图6）

6 EPC将给我们生活带来的便利

1） 增加电子商务物流供应链信息的可见性

EPC技术的发展将为电子商务物流的发展提供了新的契机。

在生产环节，EPC技术从产品生产的源头（原材料加工）开始，就在产品中嵌入EPC标签，记录生产、包装、存储等全过程。在配送环节，通过对物流中的每个包裹嵌入EPC标签，可以在物流途中通过RFID技术读取EPC编码信息，并传输到处理中心供企业和

消费者查询，实现对物流的全程监控。在流通环节，消费者在网上购物时，只需要根据商家提供的EPC标签，就可以查询到产品从原材料到成品，再到销售的整个过程及相关信息，从而决定是否购买。

2） 物品追溯防伪的应用

EPC技术实现物品的追溯防伪的原理就是在通用的防伪技术上增加了EPC电子标签，利用EPC电子标签是不可复制的原理，以进一步增加防伪功能。比如，在对名酒的防伪系统设计中，我们可以将经过特殊设计的包含EPC编码的瓶盖和瓶体、RFID读写器、通信网络和后台防伪数据库结合。消费者通过查看读写器上显示的信息，就可以有效辨别真伪。endprint

3） 信息网络系统

信息网络系统由本地网络和Internet组成，是实现信息管理、信息流通的功能模块。主要由Savant管理系统、对象命名解析服务器（ONS）、和实体标记语言PML三大部分组成。

① Savant管理系统

Savant管理系统主要实现数据校对、识读器协调、数据转发和任务管理等功能。

② 对象名称解析服务器ONS

对象名称解析服务器ONS是一个类似域名解析服务器（DNS）的自动网络服务系统，ONS给Savant管理系统指明了存储产品的相关服务器的地址。

③ 实体标记语言PML

实体标记语言PML是基于人们广为接受的可扩展标识语言（XML）发展而来的，是用于描述物体信息的一种计算机语言。

5 EPC系统工作流程

识读器读出的EPC代码给出信息参考（指针），由此从互联网找到IP地址并获取该地址中的相关物品信息，并采用分布式EPC中间件处理由识读器读取的一连串EPC信息。由于标签上只有一个EPC代码，计算机需要知道之匹配的其他信息，这就需要ONS提供自动网络数据库服务，savant服务器将EPC传给ONS，ONS指示EPC中间件到保存着产品文件的PML服务器查询，该产品文件可由EPC中间件复制，因而文件中的产品信息就能传到各相关应用上。（如图6）

6 EPC将给我们生活带来的便利

1） 增加电子商务物流供应链信息的可见性

EPC技术的发展将为电子商务物流的发展提供了新的契机。

在生产环节，EPC技术从产品生产的源头（原材料加工）开始，就在产品中嵌入EPC标签，记录生产、包装、存储等全过程。在配送环节，通过对物流中的每个包裹嵌入EPC标签，可以在物流途中通过RFID技术读取EPC编码信息，并传输到处理中心供企业和

消费者查询，实现对物流的全程监控。在流通环节，消费者在网上购物时，只需要根据商家提供的EPC标签，就可以查询到产品从原材料到成品，再到销售的整个过程及相关信息，从而决定是否购买。

2） 物品追溯防伪的应用

EPC技术实现物品的追溯防伪的原理就是在通用的防伪技术上增加了EPC电子标签，利用EPC电子标签是不可复制的原理，以进一步增加防伪功能。比如，在对名酒的防伪系统设计中，我们可以将经过特殊设计的包含EPC编码的瓶盖和瓶体、RFID读写器、通信网络和后台防伪数据库结合。消费者通过查看读写器上显示的信息，就可以有效辨别真伪。endprint