EPC标签数据编码规范分析课程设计

四川理工学院课程设计书学院计算机学院专业物联网工程班级20121班题目EPC标签数据编码规范分析教师何志勇学生____谭文林、赵新、朱一立、仇鑫摘要在过去的25年里，EAN•UCC编码已经大大提高了供应链内的生产率和效率，并且已经成为全球最通用的标准之一。

随着因特网的飞速发展，信息数字化和全球商业化的产品标识和跟踪方案的研发。

在过去的25年中，条码已经成为识别产品的主要手段。

随着射频技术趋于成熟，可以为供应链提供前所未有的、近乎完美的解决方案。

也就是说，公司将能够知道每个商品在他们供应链上任何时间，任何地点的位置信息。

要想随时知道你的产品所处位置的前提就是你要有这唯一的商品标识号码，这个编码就如汽车的“牌照”一样重要，EPC的目标是提供对物理世界对象的唯一标识，它通过计算机网络来标识和访问单个物体，就如在互联网中使用IP地址来标识、组织和通信一样。

本文将具体分析这种物品命名方案的各个方面，并介绍EPC编码的具体内容。

UCC目前拥有接近100万个会员，这些会员中的大多数是较大的公司，其产品往往需要EPC编码。

当将那些较小的公司、服务机构和私人企业考虑在内时，会有更多的成员。

实际上，目前世界上的公司估计超过2500万家。

而接下来的10年这个数目有望达到3900万。

所以现在急需建立好编码体系系统。

本文主要介绍EPC编码体系的三大类：通用标识类型，基于EAN·UCC的标识类型，DOD标识类型；这三大类型中又包含了11种编码方案，分别是：通用标识符（GID）、EAN·UCC全球贸易产品码（GTIN）的序列化版本、EAN•UCC 系列货运包装箱代码（SSCC）、EAN·UCC全球位置码（GLN）、EAN•UCC 全球可回收资产标识符（GRAI）、EAN•UCC 全球单个资产标识符（GIAI）和DOD结构。

其中，EAN·UCC为目前编码的主体。

而其中的核心——EPC编码是新一代的与EAN•UCC编码兼容的新的编码标准。

EAN•UCC系统中又有5种主要的的EPC标识类型，即序列化全球贸易标识代码（SGTIN）、系列货运包装箱代码（SSCC）、序列化全球位置码（SGLN）、全球可回收资产标识（GRAI）和全球单个资产标识（GIAI），以及EAN•UCC 在实际生产生活中的应用。

关键字：EPC, EAN·UCC，唯一标识，编码目录一 EPC 编码体系 (1)二EPC 编码通用结构 (2)2.1标头 (2)三通用标识符 GID-96 (4)四 EAN.UCC 系统标识类型 (5)4.1 序列化全球贸易项目标识代码（SGTIN） (5)4.2 系列货运包装箱代码（SSCC） (10)4.3 系列全球位置码（SGLN） (13)五DoD 标签数据结构 (16)六案例分析 (17)6.1 EAN.UCC系统的应用 (18)6.2 标签示例 (23)七总结 (24)参考文献 (25)一. EPC 编码体系图1EPC 编码体系包含三大类，共 11 种编码方案：通用标识（GID）、EAN•UCC全球贸易产品码（GTIN）的序列化版本，EAN•UCC 系列货运包装箱代码（SSCC），EAN•UCC 全球位置码（GLN）和 DoD 等结构。

见图 1。

二、 EPC 编码通用结构EPC 标签编码的通用结构是一个比特串（如，一个二进制表示），由一个固定长度（8位）的标头和一系列数字字段组成（图2），码的总长、结构和功能完全由标头的值决定。

为了将来扩展，定义了标头值 1111 1111，用于标头值超过 8 位长时使用。

图2 EPC标签编码的通用结构2.1 标头如前所述，标头定义了总长，识别类型和 EPC 标签编码结构。

此版本标签数据标准中定义的是 8 位长的标头，但是，标头值 1111 1111 保留给将来扩展使用，因而，256 位以上标签将有更长的标头供其使用。

因此现行的规范规定 8 位标头达到 255 位长编码，再加上一个更长标头的未定义编码。

EPC 标签数据标准定义了 11 中编码方案，如下面表 1 所示。

表 1 也指出了目前尚未分配的标头值，以及为了确保前版本 EPC 标签数据标准中定义的 64 位编码有序地退出而保留的标头值，这些标头值直到“最后期限”过期后才能再分配使用。

表1 EPC编码方案三、通用标识符 GID-96此版本 EPC 数据标准定义了一种通用的标识类型。

通用标识符（GID-96）定义为96位的 EPC 代码，它不依赖于任何已知的，现有的规范或标识方案。

除了保证 EPC 命名空间唯一性的标头之外，通用标识符还有 3 个字段组成——通用管理者代码，对象分类代码和序列代码，如表 2 所示。

表2 通用标识符（GID-96）①标头标头 8 位，二进制值为 0011 0101②通用管理者代码通用管理者代码标识一个组织实体（本质上一个公司、管理者或者其它组织机构），负责维持后续字段的编码——对象分类代码和序列代码。

EPCglobal 分配通用管理者代码给实体，确保每一个通用管理者代码是唯一的。

③对象分类代码对象分类代码被 EPC 管理实体使用来识别一个物品的种类或“类型”。

当然这些对象分类代码，在每一个通用管理者代码之下必须是唯一的。

对象分类代码的例子包含消费性包装品的库存单元或者装配体中的组成部分。

④序列代码序列代码也称序列号，在每一个对象分类代码之内是唯一的。

换句话说，管理实体负责为每一个对象分类代码分配唯一的，不重复的序列代码。

四、EAN·UCC 系统标识类型EPC 标签数据标准定了 5 种来源于EAN•UCC系统的EPC标识类型，即序列化全球贸易标识代码（SGTIN）、系列货运包装箱代码（SSCC）、序列化全球位置码（SGLN）、全球可回收资产标识（GRAI）和全球单个资产标识（GIAI）。

EAN•UCC 系统代码由一个共同的结构，以固定的十进制位数对标识编码，并加上“校验位”组成，校验位由其他位通过算法计算出来。

在校验位之外的其他部分包括两部分的内容：由 EAN 或UCC 分配的厂商识别代码作为管理实体代码，剩下的位由管理实体分配。

厂商识别代码如果按十进制表示，位数在 6 到 12 之间变化，这依赖于已分配的特定的厂商识别代码，剩下的位数要做出相反的变化，使得对一种特定的 EAN•UCC 系统代码类型来说，总位数固定不变。

EPC 编码中厂商识别代码和剩下的位之间有清楚的划分，每一部分单独编码成二进制。

因此，从一个传统的 EAN.UCC 系统代码的十进制表现形式转换成 EPC 编码需要了解厂商识别代码长度。

EPC 编码不包括校验位，因此，从 EPC 编码到传统的十进制表示的代码的转换需要根据其他的位重新计算校验位。

4.1 序列化全球贸易项目标识代码（SGTIN）系列化全球贸易项目代码（SGTIN）是一种新的标识类型，它基于 EAN•UCC 通用规范中的 EAN•UCC 全球贸易项目代码（GTIN）。

一个单独的 GTIN 不符合 EPC 纯标识中的定义，因为它不能唯一标识一个具体的物理对象。

GTIN 标识一个特定的对象类，比如一特定产品类或 SKU。

为了给单个对象创建一个唯一的标识符，GTIN 增加了一个序列代码，管理者实体负责分配唯一的序列代码给单个对象。

GTIN 和唯一序列代码的结合，成为一个序列化 GTIN（SGTIN）。

SGTIN 由以下信息元素组成：厂商识别代码由 EAN 或 UCC 分配给管理实体。

厂商识别代码在一个EAN.UCC GTIN十进制编码内同厂商识别代码位相同。

项目代码由管理实体分配给一个特定对象分类。

EPC 编码中的项目代码是从 GTIN中获得，通过连接 GTIN 的指示位和项目代码位，看作一个单一整数而得到。

序列号由管理实体分配给一个单个对象。

序列号不是GTIN 的一部分，但是正式成为 SGTIN 的组成部分。

图3 十进制SGTIN编码各部分怎样抽取、重整和扩展SGTIN 的 EPC 编码方案允许 EAN.UCC 系统 GTIN 和序列号直接嵌入 EPC 标签。

所有情况下，校验位不进行编码。

1）SGTIN-96SGTIN-96 由 6 个字段组成：标头、滤值、分区、厂商识别代码、贸易项代码和序列代码，如表 3 所示。

表3 SGTIN-96的结构、标头和各字段的十进制容量标头滤值分区厂商识别代码贸易项代码序列代码SG TIN -968位3位3位20-40位24-4位38位00110000（二进制值）（值参见表4）（值参见表5）999,999-999,999,999,999(十进制容量)9,999,999-9(十进制容量)274,877,906,943(十进制容量)①标头标头 8 位，二进制值为 0011 0000。

②滤值滤值不是 SGTIN 纯标识符的一部分，而是用来快速过滤和基本物流类型预选的附加数据。

滤值的标准规范详见表 4。

滤值 000 表示“所有其他”类型。

也就是说，滤值 000 意味着贴附标签的对象不属于本规范其他滤值定义的任何一种物流类型。

需要指出的是，符合本规范前期版本的标签的滤值等于 000，因为前期版本中 000 是经核准可以使用的唯一值。

但是随着本版标准的批准，滤值的设置应该与贴附标签的对象类型匹配，所以只有当规范中不存在这类对象类型时，才可以使用 000。

标准贸易项目组合表示物流单元的所有层级的包装。

单件运输/消费贸易项目类型用于一个消费单元也是一个物流单元的情况下（如，大屏幕电视，自行车）。

表4 SGTIN滤值③分区分区指示随后的厂商识别代码和贸易项代码的分开位置。

这个结构与 EAN.UCC GTIN中的结构相匹配，在 EAN.UCC GTIN 中，贸易项代码加上厂商识别代码（加唯一的指示位）共13位。

厂商识别代码在 6 位到 12 位之间，贸易项代码（包括单一指示位）在 7 位到 1位之间。

分区的可用值以及厂商识别代码和贸易项代码字段的相关大小在表 5 中定义。

表5 SGTIN-96分区值④厂商识别代码厂商识别代码包含 EAN•UCC 厂商识别代码的一个逐位编码。

⑤贸易项代码贸易项代码包含 GTIN 贸易项代码的一个逐位编码。

指示位同贸易项代码字段以以下方式结合：贸易项代码中以零开头是非常重要的。

把指示位放在域中最左位置。

例如，00235和 235 是不同的。

如果指示位为 1，结合 00235，结果为 100235。

组合结果看作一个整数，编码成二进制作为贸易项代码字段。

⑥序列代码序列代码包含一系列数字。

SGTIN-96 编码只能表示有限范围内的整数值序列代码，而EAN•UCC 通用规范允许的序列代码的范围更宽。

EAN•UCC-128 条码符号应用标识符（AI21）提供了一个 20 个字符的字母数字序列代码与 GTIN 关联。