解析EPCglobal物聯網技術之ONS服務

2021-04-12 13:01:30 字數 3191 閱讀 1465

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本文關鍵字:rfid, weblogic rfid, 電子標籤, 無限射頻, ons, eps, 物聯網

ons服務做為epcglobal倡導的物聯網框架中的重要一環,實現貨品資訊在全球範圍內的定位和共享,本文將著重**ons服務的技術原理,實現架構和應用前景。

在epcglobal提出的物聯網這一巨集偉遠景下,所有攜帶電子標籤的物品被整個網路監控並跟蹤著。就物聯網的技術實現上,epcglobal提出了必須的五大技術組成,分別是epc(電子產品碼),id system(資訊識別系統),epc中介軟體實現資訊的過濾和採集,discovery service(資訊發現服務),epcis(epc資訊服務)。本文將做為解析epc物聯網技術的系列文章之一,著重闡述ons服務(資訊發現服務的核心元件)在epc物聯網框架下的作用,技術原理,實現架構和應用前景。

圖一 物聯網架構示意圖

做為epc物聯網組成技術的重要一環,epc資訊發現服務包括物件命名服務ons(object naming service)以及配套服務。其作用就是通過電子產品碼,獲取epc資料訪問通道資訊。目前,根ons系統和配套的發現服務系統由epcglobal委託verisign公司進行運維,其介面標準已步入到公示階段。

做為epc資訊發現服務中的最重要組成部分,物件命名服務ons,儲存提供epc資訊服務的位址資訊,主鍵是電子產品碼;另外,其記錄儲存是授權的,只有電子產品碼的擁有者可以對其進行更新,新增,刪除等操作。

從上圖可以看出,單個企業維護的本地ons伺服器包括兩部分功能,一是實現與產品對應的epc資訊服務位址資訊的儲存,二是提供與外界交換資訊的服務,並通過根ons伺服器進行級聯,組成ons網路體系。這一網路體系主要完成以下兩種功能:

企業內部的本地ons伺服器實現其位址對映資訊的儲存,並向根ons伺服器報告該資訊並獲取網路查詢結果。

在這個物聯網內,基於電子產品碼實現epc資訊查詢定位功能。

當前ons服務提供以下兩類服務:

靜態ons服務,通過電子產品碼查詢**商提供的該類商品的靜態資訊;

動態ons服務,通過電子產品碼查詢該類商品的更確切資訊,譬如在**鏈中經過的各個環節上的資訊。

物件命名服務的技術實現採用了網域名稱解析服務(dns)的實現原理。大家知道,網域名稱解析服務對客戶端來說,基本上就是乙個黑盒子,通過dns提供的簡單api,獲取其mx位址解析資訊,而無須關心dns的具體實現。但實際上,dns的實現需要提供乙個足夠健壯的架構,滿足其對擴充套件性,安全性和正確性的要求。其實現是分層管理、分級分配的。

由於ons系統主要處理電子產品碼與對應的epcis資訊伺服器pml位址的對映管理和查詢,而電子產品碼的編碼技術採用了遵循ean-uss的sgtin格式,和網域名稱分配方式很相似,因此,完全可以借鑑網際網路絡中已經很成熟的網域名稱解析服務(dns)技術思想,並利用dns構架實現ons服務。

圖二 ons服務對電子產品碼的分級解析機制

圖三 ons記錄格式

當前,ons記錄分為幾類,對應於提供的不同服務種類:

epc+ws,定位wsdl的位址,然後基於獲取的wsdl,訪問產品資訊

epc+epcis,定位epcis伺服器的位址,然後訪問其產品資訊

epc+html,定位報名產品資訊的網頁

epc+xmlrpc,在epcis等服務由第三方進行託管時,使用該格式做為路由網管訪問其產品資訊

圖三 ons技術框架

rfid閱讀器從乙個epc標籤上讀取乙個電子產品碼;

rfid閱讀器將這個電子產品碼送到本地伺服器;

本地伺服器對電子產品碼進行相應的uri格式轉換,傳送到本地的ons解析器;

本地ons解析器把uri轉換成dns網域名稱格式;

本地ons解析器基於dns網域名稱訪問本地的ons伺服器(快取ons記錄資訊),如發現其相關ons記錄,直接返回dns naptr記錄;否則**給上級ons伺服器(dns服務基礎架構);

dns服務基礎架構基於dns網域名稱返回給本地ons解析器一條或多條對應的dns naptr記錄,其格式如圖二所示;

本地ons解析器基於這些ons記錄,解析獲得相關的產品資訊訪問通道;

本地伺服器基於這些訪問通道訪問相應的epcis伺服器或產品資訊網頁。

其ons實現架構主要包括兩個組成部分:

ons伺服器網路,分層管理ons記錄,同時,負責對提出的ons記錄查詢請求進行響應。

ons解析器,完成電子產品碼到dns網域名稱格式的轉換,以及解析dns naptr記錄,獲取相關的產品資訊訪問通道。

作為快速、實時、準確採集與處理資訊的高新技術和資訊標準化的基礎,rfid已經被世界公認為本世紀十大重要技術之一,在生產、零售、物流、交通等各個行業有著廣闊的應用前景。目前,國際上存在五個與rfid相關的標準制定組織,其中,epcglobal由於其出身的優越性,在這些組織中起著領導的地位,而其部分標準與iso組織推薦的相關標準的融合,更是激發了其標準在全球推廣的價值,目前,在歐美有眾多的使用者,譬如沃爾瑪,美國國防部,麥德龍,思科等諸多豪門。

現今全球ons服務是epcglobal委由verisign營運,現已設有14個資料中心用以提供ons搜尋服務,同時建立了7個ons服務中心,它們共同構成了全球國際電子產品碼訪問網路。基於這一物聯網,企業可以和網路內與之相配合的任一企業,進行**鏈資訊資料的交換。隨著rfid技術的不斷成熟和epcglobal標準的不斷完善,眾多企業對rfid技術的應用將由企業內部的閉環應用過渡到**鏈的開環應用上,ons服務做為物聯網框架下的關鍵技術,有著廣泛的應用前景。

來自台灣的訊息,verisign委託其合作夥伴巨集基進行台灣ons服務中心的運營,負責提供台灣地區的根ons服務。同樣的,在中國大陸,隨著rfid和epc的進一步拓展,必將存在這樣的機構來維護中國大陸的根ons服務。

ons服務對整個物聯網來說,它是實現全球產品資訊定位和跨企業間資訊流轉的中心樞紐,牽一髮而動全身。不過,目前的ons服務規範對產品資訊的定位只能提供到產品級別,其單一產品的跟蹤對映資訊沒有維護,因此,對單一產品的資訊訪問需要企業自身的應用來實現。

作者簡介

周國禮 是rfid解決方案架構師,bea公司

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