物联网中的通信语言PML

The Communicating Language in EPCglobal: PML
物联网中的通信语言：PML
PML:物体标记语言
摘要：随着RFID 的大规模应用，EPC 物联网也得到了很大的发展。

在此物联网络中，相互通信的公共语言是PML。

PML是在XML的基础上扩展而来，用于描述自然物体、处理过程及环境情况。

本文详细地讲述了PML 语言的概念、组成、设计，并给出了其应用实例。

EPC的6个组成部件：
EPC编码标准
EPC标签
阅读器
Savant
ONS
EPC信息服务器（EPCIS,旧称PML服务器）
PML设计
现实生活中的产品丰富多样，难以用一个统一的语言来客观的描述每一个物体。

然而，自然物体都有着共同的特性，如体积、重量；企业、个人交易时有着时间、空间上的共性。

例如，苹果、橙子、统一鲜橙多，它们三者都属于食品饮料，而苹果、橙子同属于农作物，鲜橙多又是橙子加工后的商品；人们交易一箱苹果的时间、地点又是相同的。

但是，自然物体的一些相关信息（如生产地、保质期）不会变化。

同时，EPC物联网是建立在现有的互联网上的。

为此，作为描述物体信息载体的PML 语言，其设计有着独特的要求。

（1）开发技术
PML 首先使用现有的标准（如XML、TCP/IP）来规范语法和数据传输，并利用现有工具来设计编制PML 应用程序。

PML 需提供一种简单的规范，通过通用默认的方案，使方案无需进行转换，即能可靠传输和翻译。

PML 对所有的数据元素提供单一的表示方法，如有多个对数据类型编码的方法，PML 仅选择其中一种，如日期编码。

（2）数据存储和管理
PML 只是用在信息发送时对信息区分的方法，实际内容可以任意格式存放在服务器（SQL 数据库或数据表）中，即不必一定以PML 格式存储信息。

企业应用程序将以现有的格式和程序来维护数据，如Aaplet 可以从互联网上通过ONS来选取必需的数据，为便于传输，数据将按照PML 规范重新进行格式化。

这个过程与DHTML 相似，也是按照用户的输入将一个HTML 页面重新格式。

此外，一个PML“文件”可能是多个不同来源的文件和传送过程的集合，因为物理环境所固有的分布式特点，使得PML“文件”可以在实际中从不同位置整合多个PML片断。

（3 ）设计策略
现将PML 分为PML Core（PML 核）与PML Extension（PML扩展）两个主要部分进行研究，如图3 所示。

PML 核用统一的标准词汇将从Auto-ID底层设备获取的信息分发出去，比如：位置信息、成分信息和其他感应信息。

由于此层面的数据在自动识别前不可用，所以必须通过研发PML 核来表示这些数据。

PML 扩展用于将Auto-ID 底层设备所不能产生的信息和其他来源的信息进行整合。

第一种实施的PML 扩展包括多样的编排和流程标准，使数据交换在组织内部和组织间发生。

PML 核专注于直接由Auto-ID 底层设备所生成的数据，其主要描述包含特定实例和独立于行业的信息。

特定实例是条件与事实相关联，事实(如一个位置)只对一个单独的可自动识别对象有效，而不是对一个分类下的所有物体均有效。

独立于行业的条件指出数据建模的方式：即它不依赖于指定对象所参与的行业或业务流程。

对于PML 商业扩展，提供的大部分信息对于一个分类下的所有物体均可用，大多数信息内容高度依赖于实际行业，例如高科技行业组成部分的技术数据表都远比其他行业要通用。

这个扩展在很大程度上是针对用户特定类别并与它所需的应用相适应，目前PML 扩展框架的焦点集中在整合现有电子商务标准上，扩展部分可覆盖到不同领域。

至此，PML 设计便提供了一个描述自然物体、过程和环境的统一标准，可供工业和商业中的软件开发、数据存储和分析工具之用，同时还提供一种动态的环境，使与物体相关的静态的、暂时的、动态的和统计加工过的数据实现互相交换。

PML应用
EPC物联网系统的一个最大好处在于自动跟踪物体的流动情况，这对于企业的生产及管理有着很大的帮助。

图4 所示为PML信息在EPC 系统中的流通情况，可以看出PML最主要的作用是作为EPC系统中各个不同部分的一个的公共接口，即Savant、第三方应用程序（如ERP、MES）、存储商品相关数据的PML服务器之间的共同通信语言。

现考察具体实际应用情况。

车从仓库中开出，在其仓库门口处的阅读器读到了贴在冰箱上的EPC标签，此时阅读器将读取到的EPC代码传送给上一级Savant系统。

Savant 系统收到的EPC 代码后，生产一PML 文件，发送至EPCIS服务器或者企业的管理软件，通知这一批货物已经出仓了。

此时PML 文件如图6 所示，图6 中的PML 文件简单、灵活、多样，并且是人眼也可阅读、易理解的。

这里对该PML 文档中的主要内容作一扼要说明。

①在文档中，PML 元素在一个开始标签（注意，这里的标签不是RFID 标签）和一个结束标签之间。

例如：<pmlcore:observation>和</pmlcore:observation>等。

②<pmlcore:Tag> <pmluid:ID>urn:epc:1:2.24.400</pmluid:ID>指RFID标签中的EPC编码，其版本号为1，域名管理.对象分类.序列号为2.24.400，由相应EPC 编码的二进制数据转换成的十进制数。

URN为统一资源名称（Uniform Resource Name），指资源名称为EPC。

③文档中有层次关系，注意相应信息标示所属的层次。

文档中所有的标签都含有前缀“<”及后缀“>”。

PML 核简洁明了，所有的PML 核标签都能够很容易的理解。

同时PML 独立于传输协议及数据存储格式，且不需其所有者的认证或处理工具。

在Savant将PML文件传送给EPCIS或企业应用软件后，这时候企业管理人员可能要查询某些信息，例如2007 年7 月12 日这一天1 号仓库冰箱进出的情况，实际情况如表1 所示，表中的EPC_IDn表示贴在冰箱上的EPC标签的ID号。

这里我们为便于理解，将其PML 信息形象地绘制成一副三维空间图象，如图7 所示，坐标轴名称分别为时间（戳）、物体EPC 代码、地理位置。

由于阅读器一般都事先固定好，地理位置便可用阅读器的ID 号来表示，Rd_ID2 代表1 号仓库。

下面就是对PML 文件信息进行查询了。

采用下列查询语句：SELECT COUNT(EPCno) from EPC_DB where Timestamp=”200707012”and ReaderNo=”Rd_ID2”这里只是简单的采用SQL 中的COUNT 函数。

但是实际的情况远远要比这个复杂的多，可能需要跨地区、时间，综合多个EPCIS才能得到所需的信息。

可以预见，PML 的应用随着EPC 的发展将会非常广泛，进入所有行业领域。

结语
信息化是本世纪各行业的重要发展趋势，电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育等基于网络技术的应用发展迅速。

高度网络化的EPC物联网系统，意在构造一个全球统一标识的物品信息系统，它将在超市、仓储、货运、交通、溯源跟踪、防伪防盗等众多领域和行业中获得广泛的应用和推广。

物联网中的信息载体采用PML 语言，同其它任何语言一样，PML 不是一个单一的标准语言，它应随着时代的变化而发展。