物联网应用与IPV9

第一部分引言

1.1背景

根据中华人民共和国工业和信息化部技术归口单位电子标准研究所的要求,中国电子标签工作组数据格式组成员单位上海通用化工技术研究所、中国电子标准化研究所、中国互联网络信息中心等单位承担了射频相关标准的编写任务。

为验证标准,搭建试验平台验证了该规范的有效性和可行性。

1.2相关标准计划

信息查询与服务发现

2009-1683T-SJ《基于互联网的射频识别标签信息查询与 服务发现》

2009-1681T-SJ《基于十进制网络的电子标签信息定位、查询与服务发现和应用》

编码

2009-1683T-SJ《用于信息处理产品和服务数字标识格式规范》

域名

2009-1684T-SJ《基于射频技术的用于产品与服务域名规范》

网络架构

2009-2744T-SJ《射频识别标签信息查询服务网络架构技术规范》

1.3 文档介绍

1.3.1文档作用

编制《工信部射频识别标准验证方案》的目的:

l       为工信部射频标准推行和发布提供依据,确保规范的有效性和可行性。

l        为标准评测与验收提供依据。

1.3.2预期读者

l       工信部电子标签工作组

l       工信部电子标签工作组数据格式组

l       上海通用化工技术研究所

l       上海十进制网络信息科技有限公司

l       工信部中国电子标准化研究所

l       中国互联网络信息中心

l       工信部电子科学技术情报研究所

l       商务部电子商务中心

1.3.3编制依据

l    《基于互联网的射频识别标签信息查询与服务发现》征求意见稿

l    《基于十进制网络的电子标签信息定位、查询与服务发现和应用》征求意见稿

l    《用于信息处理产品和服务数字标识格式规范》征求意见稿

l    《基于射频技术的用于产品与服务域名规范》征求意见稿

l    《射频识别标签信息查询服务网络架构技术规范》征求意见稿

l    国家有关信息化建设的法规、规定、标准,以及相关行业标准等

第二部分 标准及应用概述

2.1 RFID信息化构成

2.2 数据格式

码段

0

1

2

3

4

5

6

7

头字段

地域码

管理主体码

厂商代码

产品和服务

代码

单品代码

国家和地区码

行政区域码

年代轮换码

单件代码

2位

(十进制)

1-4位

(十进制)

6位

(十进制)

4位

(十进制)

14位

(十进制)

20

(十进制)

8位

(十进制)

199位

(十进制)










2.3网络架构

射频识别标签信息查询服务体系架构如下图所示:



查询客户端是射频识别标签信息查询的发起者,也是查询结果的接收者。查询客户端一般在通过标签读写器读取到射频识别标签编码后,发起信息查询。通过专家模块转向并最终定位到相应的信息服务器地址后,查询客户端向该地址指向的信息服务器发起查询,获取到该射频识别标签对应的相关信息。

中间件负责射频识别标签中编码的转换,以及与互联网中SNS服务、TNS服务和TDS服务的交互。

标准名字服务即SNS服务,为各种标签编码标准的标准识别码提供解析服务,采用DNS协议,利用NAPTR记录存储与射频识别标签所属标签编码标准相对应的标签域名转换规则信息,并对外提供解析服务,从而实现各种标签编码标准的兼容。

即TNS服务,采用DNS协议,利用NAPTR记录存储与射频识别标签相关的特定信息服务器地址,并对外提供查询服务,从而实现射频识别标签与相关特定信息服务的定位。

物品发现服务即TDS服务,为射频识别标签存储与其相关的历史信息服务器地址,并对外提供查询服务,从而实现射频识别标签与相关历史信息服务的定位。

负责存储和发布与射频识别标签相关的信息,例如生产日期,产品描述,使用说明等等。信息的内容、权限等由其维护者自行定义。信息一般由产品生产者或者其委托人生成、维护并为信息提供查询接口。信息查询接口可以使用已经在标签名字服务中注册的信息服务器地址,也可以使用十进制网络专用的网络域名。

专家模块负责将查询客户端的查询转向到互联网或者十进制网络。当使用互联网时,专家模块将射频识别标签编码以及标准识别码发送给中间件,由中间件和SNS服务、TNS服务以及TDS服务定位到信息服务器。当使用十进制网络时,专家模块将射频识别标签编码作为全数字码地址直接定位到信息服务器。

2.4信息查询流程

专家模块选择互联网时的射频识别标签信息查询服务基本流程如下图所示:



步骤1:查询客户端向标签读写器发起查询请求。

步骤2:标签读写器获取射频识别标签的标签编码以及标准识别码。

步骤3:标签读写器向查询客户端返回标签编码以及标准识别码。

步骤4:查询客户端根据标签编码以及标准识别码向专家模块发送查询请求。

步骤5:专家模块将查询请求转发到中间件。

步骤6:中间件根据射频识别标签的标准识别码通过标准名字服务获取标签域名转换规则信息。

步骤7:中间件根据标签域名转换规则信息将标签编码转换为标签域名,并通过物品名字服务获取特定的信息服务器地址或者物品发现服务地址。

步骤8:中间件通过物品发现服务获取相关的信息服务器地址。

步骤9:中间件将相关的信息服务器地址转发给查询客户端。

步骤10:查询客户端通过和信息服务器交互获取物品详细信息。

专家模块选择十进制网络时的射频识别标签信息查询服务基本流程如下图所示:



步骤1:查询客户端向标签读写器发起查询请求。

步骤2:标签读写器获取射频识别标签的标签编码以及标准识别码。

步骤3:标签读写器向查询客户端返回标签编码以及标准识别码。

步骤4:查询客户端根据标签编码以及标准识别码向专家模块发送查询请求。

步骤5:专家模块将标签编码以及标准识别码作为十进制网络地址通过十进制网络专用路由器定位到信息服务器。

步骤6:查询客户端通过和信息服务器交互获取物品详细信息。

第三部分 验证系统

3.1 基于十进制网络的验证系统

3.1.1 网络拓扑(理想状况下)



3.1.2 网络拓扑(实际验证)



3.1.3 ONS方式产品查询系统

1.打开IE浏览器,现已安装DPC(同码混合式别)插件,现来实现查询数据的搜索的功能



2.把编码输入到dpc编码框内(也可以复制粘贴),点击即可

DPC编码如下(编码支持带分隔和不带分隔)

“00-8600-310105-3391-12345678912345-12345678912346678912-20090317-32564328”

也可以多种(编码结构已在文档中有说明)

32564328

20090317-32564328

12345678912346678912-20090317-32564328

12345678912345-12345678912346678912-20090317-32564328

3391-12345678912345-12345678912346678912-20090317-32564328

310105-3391-12345678912345-12345678912346678912-20090317-32564328

00-8600-310105-3391-12345678912345-12345678912346678912-20090317-32564328



编码输入后点击搜索,查询得到数据(如下图),即完成数据查询



3.1.4直接路由方式产品查询系统

1.打开程序,实现查询数据的搜索的功能



2.把编码输入到搜索框内(也可以复制粘贴),点击即可

DPC编码如下(编码支持带分隔和不带分隔)

“00-0086-110114-0790-12345678901234-00000000000000000001-20090730-1555”

也可以多种(编码结构已在文档中有说明)

1555

20090730-1555

00000000000000000001-20090730-1555

12345678901234-00000000000000000001-20090730-1555

0790-12345678901234-00000000000000000001-20090730-1555

110114-0790-12345678901234-00000000000000000001-20090730-1555

00-0086-110114-0790-12345678901234-00000000000000000001-20090730-1555

3.编码输入后点击搜索,查询得到数据(如下图),即完成数据查询


3.2 基于互联网的验证系统

基于互联网的射频识别标签信息查询服务架构由SNS服务器、TNS服务、TDS服务、信息服务、中间件以及注册管理服务构成。如下图所示:



其中,SNS服务负责提供对应任意标签编码标准的标准识别码到与其对应的标签域名转换规则的解析,也就是说,任何互联网查询中间件只要获得射频识别标签中标签编码所属的标准识别码,并通过SNS服务即可得知该种标签编码标准的编码规范,从而能够完成下一步从标签编码到标签域名的转换。因此,SNS服务降低了标准识别码和标签编码之间的耦合性,使得任意的标签编码标准能够在基于互联网的射频识别标签寻址解析架构中进行寻址解析和信息查询;TNS服务用于为中间件指明存储射频识别标签特定相关物品信息的服务器地址,使其能够从正确的信息服务器中获取相关信息;TDS服务用于为中间件指明存储射频识别标签相关历史物品信息的服务器地址;信息服务器用于存储与标签编码相对应的物品相关信息;中间件对用户提供输入输出接口,接受用户提供的射频识别标签所属标准识别码以及标签编码,并对其返回相关的物品信息;注册管理服务负责标准识别码以及标签域名的注册管理。

3.2.1 SNS服务

1.打开IE浏览器,通过中间件,访问SNS服务



2.输入OID号码,点击查询

3.SNS服务处理查询请求,并通过中间件反馈信息


3.2.2 TNS服务

1. 中间件根据SNS服务响应的标签域名转换规则对射频识别标签中的标签编码进行域名化处理

2.中间件根据标签域名访问TNS服务

3.TNS服务处理查询请求,并通过中间件反馈对应的信息服务地址信息


3.2.3 TDS服务

1.中间件根据TNS服务反馈的TDS服务地址

2.中间件向TDS服务查询射频识别标签对应的相关信息服务地址



3.3十进制网络和互联网互访



中国工信部推出了两种射频识别标签信息查询服务体系,包括“基于互联网的射频识别标签信息查询服务”和“基于十进制网络的电子标签信息定位查询与服务发现”。 “基于互联网的射频识别标签信息查询服务”和“基于十进制网络的电子标签信息定位查询与服务发现”是两种体系和3种网络(IPV4、IPV6、IPV9),其中“基于互联网的射频识别标签信息查询服务”是在互联网(包含IPV4或IPV6协议)中采用对象名称解析方式同时使用域名解析来完成分布式网络架构,而“基于十进制网络的电子标签信息定位查询与服务发现”是在十进制网络(纯IPV9协议)中采用路由方式和数字域名的编码来实现信息存储主机的定位。

为解决两种体系3种网络协议的互通互访,通过专家模块调用接口来实现不同网络中的客户端对两种体系3种网络协议的查询访问。



网络协议的查询访问。