物联网标识技术 PDF下载

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物联网标识技术是物联网基础共性技术，本书系统地梳理了物品编码和标识技术及其在物联网中的应用。从物品编码标识的角度去理解物联网，深入阐述了物联网中“物-物互联”的含义以及物联网标识技术的作用，系统介绍了物品编码技术、物品标识技术，以及目前国内外主流的物联网标识体系、编码解析和发现技术等。书中重点介绍了我国首个物联网物品标识体系——物品编码Ecode及国家物联网标识管理与公共服务平台。Ecode作为我国主流的物联网标识技术体系，目前已经广泛应用于产品追溯、资产管理和工业制造等领域。；

内容简介

本书是作者在物联网标识技术领域多年研究成果的基础上形成的。作者从物品编码标识的角度去理解物联网，深入阐释了物联网中“物物互联”的含义及物联网标识技术的作用，系统介绍了物品编码技术、物品标识技术及目前国内外主流的物联网标识体系、标识解析和发现技术等。本书重点介绍了我国首个物联网物品标识体系——物品编码Ecode及国家物联网标识管理与公共服务平台。Ecode作为我国主流的物联网标识技术体系，目前已经广泛应用于产品追溯、资产管理和工业制造等领域。本书共分9章。第1章介绍了物联网的起源与发展，阐明了标识技术是物联网的基石；第2章总结了物品编码技术，并介绍了国家物品编码体系；第3章阐述了物品标识技术，包括一维条码、二维码、射频识别及NFC等技术；第4章详细介绍了国家物联网标识体系Ecode及国家物联网标识管理与公共服务平台；第5章针对其他物联网相关标识体系，分别介绍了EPC、OID、mCode等；第6章阐述了物联网标识解析和信息发现技术；第7章详细介绍了物联网标识应用，包括GS1系统和Ecode一物一码应用案例；第8章分析了物联网编码标识标准化现状及研究方向；第9章总结并分析了物联网标识技术发展方向。

作者简介

张成海；男，（1965—），博士，研究员，现任中国物品编码中心主任、中国自动识别技术协会理事长、北京交通大学兼职教授，博士生导师。长期研究物品编码与自动识别技术，组织建设了我国物品编码与自动识别技术体系和工作体系；在我国最先开展条码、二维码、物流标准化、物联网、产品追溯等领域的研究；主持完成了多项国家发改委、科技部、工信部等重大科研课题，组织制（修）订国家标准百余项，编写了《二维条码技术与应用》《物流标准化》《食品安全追溯技术及应用》等十多部专著。

物联网标识技术 PDF下载

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目录
第1章概述
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1.1物联网的起源与发展
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1.1.1物联网的产生
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1.1.2物联网的发展现状
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1.1.3物联网的基本特征
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1.1.4物联网的发展趋势
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1.2物联网中的物及其标识
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1.3标识技术是物联网的基石
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第2章物品编码技术
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2.1物品编码概述
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2.1.1物品编码的定义
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2.1.2物品编码与其他编码的区别
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2.1.3物品编码的基础——物品分类
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2.1.4物品编码的类型
 ；
2.2常见的物品编码体系
 ；
2.2.1物品分类代码体系
 ；
2.2.2物品标识代码体系
 ；
2.2.3物品属性代码体系
 ；
2.2.4物品混合代码体系
 ；
2.2.5物品编码的兼容
 ；
2.3国家物品编码体系
 ；
2.3.1体系架构
 ；
2.3.2体系建设
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第3章物品标识技术
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3.1一维条码
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3.1.1一维条码的特点
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3.1.2一维条码的基本概念
 ；
3.1.3一维条码的编码方法
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3.1.4一维条码的典型码制
 ；
3.1.5一维条码的应用
 ；
3.2二维条码
 ；
3.2.1二维条码的特点
 ；
3.2.2二维条码的生成与识读技术
 ；
3.2.3二维条码的典型码制
 ；
3.2.4二维条码的应用
 ；
3.3射频识别技术
 ；
3.3.1射频识别的基本原理
 ；
3.3.2射频识别的技术标准
 ；
3.3.3射频识别的应用
 ；
3.4近场通信技术
 ；
3.4.1NFC技术的基本原理
 ；
3.4.2NFC的技术标准
 ；
3.4.3NFC的应用
 ；
第4章国家物联网标识体系Ecode
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4.1物联网编码标识体系概述
 ；
4.1.1物联网统一编码技术
 ；
4.1.2物联网标识载体技术
 ；
4.1.3物联网网络资源标识技术
 ；
4.1.4物联网标识解析与发现技术
 ；
4.1.5物联网统一编码标识的管理
 ；
4.1.6物联网统一编码标识的安全问题
 ；
4.2Ecode标识体系
 ；
4.2.1Ecode标识体系框架
 ；
4.2.2Ecode编码
 ；
4.2.3Ecode标识
 ；
4.2.4Ecode的兼容性
 ；
4.2.5Ecode国家物联网标识管理与公共服务平台
 ；
第5章物联网相关标识体系
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5.1EPC编码标识系统
 ；
5.1.1EPC标准
 ；
5.1.2EPC编码
 ；
5.1.3EPC标签内存结构
 ；
5.1.4EPC应用
 ；
5.2OID对象标识
 ；
5.2.1OID编码结构
 ；
5.2.2OID应用
 ；
5.3mCode编码体系
 ；
5.3.1mCode系统架构
 ；
5.3.2mCode编码结构
 ；
5.4UID标识体系
 ；
5.4.1UID技术体系及编码结构
 ；
5.4.2UID应用
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5.5Handle系统
 ；
5.5.1Handle编码结构
 ；
5.5.2Handle应用
 ；
5.6ISO物联网编码标识标准
 ；
第6章物联网标识解析和信息发现技术
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6.1物联网解析技术
 ；
6.1.1DNS解析系统
 ；
6.1.2EPC解析系统
 ；
6.1.3Ecode解析系统
 ；
6.1.4OID解析系统
 ；
6.1.5Handle解析系统
 ；
6.2物联网信息发现技术
 ；
6.2.1系统特性
 ；
6.2.2可行模式
 ；
6.2.3系统要求
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第7章物联网标识应用
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7.1国家物联网标识体系Ecode应用
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7.1.1一物一码出现的必然原因
 ；
7.1.2Ecode一物一码用于防伪追溯
 ；
7.1.3Ecode一物一码用于市场营销
 ；
7.1.4Ecode一物一码用于工业领域
 ；
7.1.5第三方应用系统接入Ecode平台
 ；
7.2GS1系统应用
 ；
7.2.1GS1系统在质量追溯领域的应用
 
7.2.2GS1系统在零售领域的应用
 
7.2.3GS1系统在医疗卫生领域的应用
 
7.2.4GS1系统在物流领域的应用
 
7.2.5GS1系统在电子商务领域的应用
 
第8章物联网编码标识标准化
 
8.1物联网标准化
 
8.1.1国际物联网标准现状
 
8.1.2国内物联网标准现状
 
8.1.3物联网标准化研究方向
 
8.2物联网编码标识标准
 
8.2.1物联网编码标识标准现状
 
8.2.2物联网编码标识标准体系框架
 
8.2.3国家物联网基础标准工作组标识技术项目组
 
第9章物联网标识技术展望
 
9.1物联网编码发展方向
 
9.2标识载体技术不断完善
 
9.3编码标识应用不断创新
 
参考文献

前沿

前言

随着“中国制造2025”、“互联网 ”等国家战略的推进，物联网产业也将迎来更广阔的发展空间。当前，物联网已成为各国构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域。发达国家通过国家战略指引、政府研发投入、企业全球推进、应用试点建设、政策法律保障等措施加快物联网发展，以抢占战略主动和发展先机。我国已经具备一定的应用、技术和产业发展基础，并以物联网产业园区、智能城市建设和应用示范等为标志，形成了物联网发展热潮，取得了积极进展。

目前，以产业应用创新为核心的物联网正在农业、制造业、物流等领域深入应用。在人们的日常生活中，物联网应用也随处可见，如远程防盗、智能图书馆、远程电力抄表等。而这些仅是物联网应用的雏形，还尚未形成真正意义上的庞大的物物互联的网络。物联网给人们构建了一个美好的蓝图，未来人们可以想象通过物物相连的物联网络实现智能交通、智慧城市、智能农业、智能制造等。

在物联网中，每个“物”都需要一个身份代码，以供机器和人识别、处理，进而实现物联网中“物”的数字化，这是物品编码的过程，是物品实现自动识别进行交互的基础。

在实际生产生活中，人们将物品编码运用条码、射频标签等技术进行承载，通过自动识别设备获取条码、射频标签上承载的物品编码信息，这个过程既有“标”，又有“识”，是“标识”的过程。通过物联网中“物”的标识，“物”才能够彼此进行“交流”，而无须人的干预，最终通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

物联网标识技术作为物联网技术体系中重要的共性支撑技术之一，一直受到国内相关研究机构的高度重视。中国物品编码中心作为我国物品编码与自动识别技术的专门研究机构，多年来一直致力于物联网标识技术研究，已提出了我国首个自主知识产权的物联网标识体系——Ecode统一标识体系，并以此为基础成功研发了国家物联网标识管理与公共服务平台和一扫通手机应用，在制造业、服装业、农产品、物流、防伪、交通、医疗等行业提供应用服务。

国内多家研究机构根据自身的研究领域结合特定应用，提出了相应的编码系统，并在各自领域中取得了一定的应用。但是从整个物联网体系来看，各种标准并存、编码方案多样化、系统不能互联互通，势必会导致信息孤立、资源浪费，无法形成完整的产业链和真正意义上的物物互联。因此，建立一套我国自主创新、统一注册与管理、可采用各类标识且能够满足物联网各环节应用的物联网唯一标识尤为必要。

本书是作者在物联网标识技术领域多年研究积累的基础上形成的。本书从编码标识技术的角度去解释物联网，总结了物联网的起源和发展趋势，深入分析目前国内外主流物联网编码标识体系，以及物品编码、标识解析和发现技术等。本书详细介绍了我国首个物联网编码标识标准体系和技术架构，及以此为基础建立的国家物联网标识管理与公共服务平台等。

本书主要由中国物品编码中心的张成海编著。此外，参加本书编写的人员还有罗秋科、李素彩、张旭、王姝、王毅、林强、韩树文、张楠、杜景荣、田娟、夏涛、刘巍、李凯迪、期治博、王尚书等。

本书在编写过程中，借鉴了国内外许多专家学者的学术观点，并参阅了许多报刊媒体和网站的报道资料，在此特别鸣谢。

由于时间仓促，水平有限，书中难免有不妥之处，敬请读者批评指正。

编者

2018年1月

免费在线读

第3章
物品标识技术

第3章物品标识技术标识技术是对物品进行编码并自动识别的技术，有“标”和“识”两个动作，条码、射频识别、声音识别、图像识别和指纹识别都可称为标识技术。在实际生产生活中，人们将物品的有关代码采用条码、射频标签等技术进行承载，通过自动识别设备获取条码、射频标签上承载的编码信息。标识过程实现了条码、射频标签与物品编码的一一对应关系。识别技术包括物理量的定义识别和特征识别。定义识别就是基于预先定义好的ID来识别，如，690开头的13位商品条码可以识别出具体的GTIN；特征识别要感知周围的环境，通过人和物的一些特点去识别，如人脸、指纹、虹膜识别等技术。标识技术是标识物品的手段，可以通过一维条码、二维码、射频标签等方式承载物品的ID。识别技术是实现标识技术的手段，如通过光学扫描对一维条码进行阅读，根据黑色线条和白色间隔对激光的不同反射来识别条码，通过条码的识别技术才能获得条码所承载的数据信息；射频识别技术是通过无线电波进行数据传递的自动识别技术，通过射频识别获取RFID中所存储的标识信息。标识技术通过编码的承载和采集，实现了物品编码与物品信息的无缝对照，是物联网中的重要组成技术。目前常用的物品编码标识技术有一维条码、二维条码、射频识别和近距离无线通信技术(Near Field Communication，NFC)等。条码技术是当今最流行的标识技术，主要应用于生产信息采集、商品流通、产品追溯等领域。射频识别技术作为一种远程自动识别标识技术，拥有许多条码无法比拟的优势，主要应用于物流、防伪防盗、身份识别、资产管理、动物管理、快捷支付等领域。NFC技术由射频识别技术演变而来，主要应用于电子名片、移动支付、门禁管理、内容传输等领域。3.1一维条码随着高新技术的发展，计算机在性能上日臻完善，人们开始关注如何改变手工数据输入方式，提高数据输入质量和速度。条码自动识别技术就是在这样的环境下产生的，它以计算机、光电技术和通信技术为基础，是信息数据自动识别、输入的重要手段。目前，一维条码已经广泛应用于超市结算、资产管理、物流等领域，节省了大量人力和物力资源，大大提高了社会信息化水平。作为比较成熟的自动识别技术，一维条码技术为物联网中物品编码的标识提供支撑，基于一维条码技术形成的各类信息系统和数据库也为物联网提供了丰富的信息资源。一维条码技术诞生于20世纪40年代，是为了满足商贸零售行业的需求而诞生的。20世纪40年代之前，食品杂货业是充满风险的行业。一方面食品杂货业规模不断扩大，货架上的商品种类成倍增加；另一方面食品杂货业需要薄利销售几十个品牌的上千个产品，对所有产品的紧密跟踪及确保每种产品的存货既不太多也不太少是非常重要的。由于当时没有条码技术，为了解现有货物状况，商店不得不停止营业进行盘点，这一麻烦昂贵的工作至少每月进行一次，商店管理者迫切需要运用技术手段来解决上述难题。1948年，条码技术开始起步。这一年，在费城德雷克塞尔技术学院一位来自食品行业的会长恳请学院开展研究工作，解决食品杂货业面临的在结算口自动获取货物信息的问题。该学院27岁的研究生兼代课老师伍

图31牛眼码示意图

德兰德结合摩尔斯电码和电影音轨技术，把摩尔斯电码的“点”和“划”纵向拖长，变成窄条和宽条，研发了一维条码，并对20年代Lee DeForest发明的电影音轨技术进行改进，通过接收从他发明的宽窄条组合符号上反射回的光信号，解决识读问题。后来在其专利申请中，他决定将宽窄条排布为一系列的同心圆环，使其可以实现任意方向扫描识读，这就是广为人知的“牛眼码”，见图31。
1967年美国超市出现了第一套条码扫描零售系统。1971年，条码技术在美国铁路行业得到应用。1973年4月，美国统一代码委员会(Uniform Code Council，UCC)成立，将IBM公司开发的UPC(Universal Product Code)码用于美国食品杂货业，建立了UPC商品条码应用系统和标准。条码技术在美国和加拿大地区商业流通销售领域得以广泛应用。1977年，欧洲物品编码协会(European Article Numbering Association)在12位的UPCA商品条码的基础上，开发出与UPCA商品条码兼容的欧洲物品编码系统，简称EAN系统，并正式成立了欧洲物品编码协会(简称EAN)。1981年，该组织改称为“国际物品编码协会”，简称EAN International，负责开发、建立和推动全球性的物品编码及条码标识标准化。20世纪80年代以来，为提高条码符号的信息密度，UCC/EAN128条码于1981年被推荐应用，以标识物流单元。这样，EAN和UCC(后来合并为GS1)将条码技术从单独的物品标识推向整个供应链管理和服务领域。作为一种国际通用的商品信息标识，商品条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。商品条码系统是由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统,其具有可靠准确、数据输入速度快、经济便宜、灵活实用、自由度大、设备简单、易于制作等优点。国家标准《商品条码零售商品编码与条码表示》(GB 12904—2008)对商品条码的编码、结构、尺寸及技术要求做了详细规定。一维条码通常用来对物品进行标识，这个物品可以是用来进行交易的一个贸易项目，如一瓶啤酒或一箱可乐，也可以是一个物流单元，如一个托盘。所谓对物品的标识，就是首先给某一物品分配一个代码，然后以条码的形式将这个代码表示出来并标识在物品上，以便识读设备通过扫描条码符号对该物品进行识别。图32是标识在一瓶酒上的条码符号。一维条码不仅可以用来标识物品，还可以用来标识资产、位置和服务关系等。