1、 本科毕业论文 (科研训练、毕业设计 ) 题 目： 信息发现服务 (EPCDS)模型的研究与实现 姓 名： 学 院：软件学院 系： 专 业：软件工程 年 级： 学 号： 指导教师（校内）： 职称： 指导教师（校外）： 职称： 20XX 年 X 月 XX 日 信息发现服务模型的研究与实现 摘要 近年来，射频识别 (RFID)技术已经被评为本世纪十大重要技术之一 , 由于其自身的优 越性 ， RFID 射频识别系统可以让人们及时掌握供应链中货品在物流网络中的需求状况、来源、 货品名称、到达目的地、到达时间等信息。但是，由于目前基于 EPCglobal 架构的 EPCNetwork 的相关标准尚不完
2、备， RFID 信息的全球性共享和追踪受到阻碍。本文在 EPCglobal 现行标准 的基础上，研究基于 RFID 的全球信息发现技术，并提供基于产品电子码（ EPC）的追踪服务 EPCDS。 当前 RFID 体系中，主要采用的是 EPCglobal 组织提出的物联网架构模型。 EPC 信息发 现服务 EPCDS 包括对象命名服务 ONS 及相关配套服务。我们通过 EPCDS 提供的服务，可以 基于电子产品码 EPC，在 ONS 的框架内，获取 EPC 数据访问链接，从中采集到物品的静态 及动态信息。而物品的信息是由 EPC 信息服务（ ECPIS）提供的。 EPCIS 目前是一种工作标 准，
3、在应用软件和数据库之间作为一种通信机制，使公司可以在内部 RFID 流程中并且同合 作伙伴有效地交流和查询数据。 本研究将结合、参考 EPCglobal 组织提出的现有规范和一些最新的模型，完善 EPCDS 的架构设计，并据此实现上海交通大学 EPC 信息发现服务器，提供 RFID 公共应用的基础服 务。 关键词 ： EPCDSONS EPCIS 信息发现服务 The Research and Implementation of EPC Discovery Service Model Abstract In recent years, the radio frequency identify(
4、RFID) technique has already been one of the ten most important techniques in this century. Because of its advantage, RFID system can let the passive goods in SCM tell us where they are from, what are their names, where they will go, and when theyll arrive. However, the current standard related to EP
5、CNetwork based on EPCglobal structure is not yet perfect, which handicaps to share and trace RFID information around the world. On the base of popular EPCglobal standard, this paper portrays the detecting technique of global information based on RFID, and provide a tracing service EPCDS based on the
6、 electronic product code(EPC). In the current RFID system, EPCNetwork model carried out by the EPCglobal organization is adopted widely. EPC Discovery Service contains object naming service(ONS) and those related services. Through the service provided by EPCDS, we can get EPC data visit link based o
7、n EPC under the ONS structure, collecting the dynamic and static information. And the product information is provided by EPC information service(ECPIS), which is a work standard viewed as a communication mechanism between applied software and database and makes companies efficiently communicate and
8、search data in the inter-company RFID and between the intra-company partners. Our research refers to current standard and the newest model carried out by EPCglobal organization, perfect the EPCDS structure design, and based on these work we set the SJTU EPC information discovery server to provide pu
9、blic RFID-applied base service. Key Words： EPCDS ONS EPCIS EPCNetwork 目 录 第 1 章 引言 . 1 1.1 研究背景 . 1 1.2 研究意义 . 2 1.3 论文目标 . 2 1.4 论文的篇章结构 . 2 第 2 章 公共服务体系架构研究 . 4 2.1 RFID 技术原理 . 4 2.2 公共服务体系研究 . 7 2.3 ONS 和 EPCIS 研究 . 13 第 3 章 EPCDS 系统需求分析及设计 . 18 3.1 ONS 服务器的功能需求 . 18 3.2 ONS 服务器的详细设计 . 19 3.3 ECP
10、DS 服务器的功能需求 . 22 3.4 EPCDS 服务器的详细设计 . 23 3.5 系统总体设计图 . 25 第 4 章 EPCDS 系统的实现 . 27 4.1 ONS 服务器的实现 . 27 4.2 EPCDS 服务器的实现 . 30 4.3 系统演示及测试 . 35 第 5 章 结束语 . 38 致谢语 . 39 【参考文献】 . 40 Contents Chapter1 Perface . 1 1.1 Background . 1 1.2 Purpose . 2 1.3 Object. 2 1.4 Architecture . 2 Chapter2 Research for Pu
11、blic Service Architecture . 4 2.1 Mechanism of RFID Technology. 4 2.2 Research for Public Service. 7 2.3 Research for ONS and EPCIS . 13 Chapter3 the Requirement and designing EPCDS System . 18 3.1 Function Requirement of ONS. 18 3.2 Design Details of ONS . 19 3.3 Function Requirement of ECPDS . 22
12、3.4 Design Details of EPCDS . 23 3.5 Design Diagram . 25 Chapter4 Implementation of EPCDS . 27 4.1 Implementation of ONS. 27 4.2 Implementation of EPCDS . 30 4.3 Test and Demonstrate . 35 Chapter5 Conclusion . 38 Acknowledgement. 39 Reference. 40 信息发现服务模型的设计与实现 第 1 章 引言 本章主要介绍信息发现服务 EPCDS（ Electroni
13、c Product Codes Discovery Service）模 型的设计与实现的研究背景，研究意义，论文目标及论文的组织结构。 1.1 研究背景 随着现代物流、供应链管理的发展，物流信息的交换和传递变得越来越重要。人们一直 在思考如何实时的实现信息的交换和传递。 传统的条形码技术对供应链的影响无疑是巨大的，但是随着物流的成熟和发展，企业对 于供应链中的物品识别有了更多 的要求，而传统条形码本身固有的不可远距离识别，不可精确到单个物品以及易受污损破坏等缺点 1已满足不了行业需求。 而企业出于降低物流成本的目的迫切需要从产品识别和跟踪方面对供应链环节进行优 化，同时客户对定购商品的在途状态
14、跟踪需求同样促使了新的产品识别技术的产生。随着互 联网技术和 RFID(Radio Frequency Identification Technology)的成熟和发展 , 信息数字化和 全球商业化使得更现代化的产品标识和跟踪方案的研发成为可能。新的供应链的解决方案概 括地说 , 就 是企业将能够及时知道每个商品在它们供应链上任何时点的位置信息 2。 那么如何才能使企业及时知道每一件商品在供应链中的信息呢 ? 要解决这个问题 , 应该 从以下几方面来考虑 : 首先 , 要有一种技术能够标识每一件商品 , 而不是和条码一样只能标识一类商品 ; 其次 , 现代快速的物流需求要求企业能够快速地采集到
15、每一件商品的信息 ; 再次 , 需要相应的一套 系统来管理企业间或企业内部信息的传递。 目前较好的单品识别解决方案是 1999 年由美国麻省理工学院 (MIT) 成立的自动识别技 术中心 (Auto-ID Center) 提出的产品电子代码 EPC (Electronic Product Code), 即为每一个 单品提供唯一的代码。而将 RFID 从传统的非物流领域引入物流领域则为数据的快速准确的 采集提供了很好的解决方案。 有了单品识别的标签载体和快速收集信息的通道，企业内部或者企业间的信息传递便成 了摆在 EPC 应用面前的大问题。目前解决此问题的方法多是采用在公司内部或有限的合作伙 伴
16、之间协商应用系统的数据接口，从而实现数据的共享和传递。但是面对全球巨大的物流网 | 第 1 章 引 言 1 信息发现服务模型的设计与实现 络，协调所有系统的数据接口是一件不可能实现的事情。也正是因为这个原因，目前 EPC 的 应用还只是局限在公司内部或者几个有业务关系并事先进行协调的企业之间。建立一个全球 性的公共服务平台，实现信息的全球共享就成为亟需解决的问题。 1.2 研究意义 本论文研究的信息发现服务（ EPCDS）服务模型，就是着眼于解决全球性的信息共享问 题。我们根据现有的网络体系架构，提出 RFID 公共服务平台的概念，使所有公司的信息通 过信息服务平台发 布出来。但是新的问题又出
17、现了。爆炸性的信息在平台上发布出来，使得 信息的查找非常困难，因此，我们提出信息发现服务（ EPCDS）的概念。通过信息发现服务， 快速查找网络上提供产品信息的服务地址，并访问该地址获得该产品的信息，使得全球性的 信息共享变得更加有效。 同时，由于我国的公共服务平台标准以及信息发现服务的规范尚未出台，完成这样一个 项目，对于搭建公共服务平台和部署信息发现服务器使一种探索，并能够为以后的大规模应 用提供一定的实践经验。 1.3 论文目标 本论文分析研究了现阶段国内外基 于 RFID 的网络架构，挑选被广泛接受的 EPCglobal 组织提出的 EPCNetwork 体系架构，依据其提出的各项标准
18、，结合物流行业的具体场景，开 发实现信息发现服务模型的设计，并在此基础上实现一个物品追踪服务器的原型系统。 作为实现信息发现服务的一部分，本论文还会在 Linux 平台下，利用其 DNS 服务器 （ BIND9），完成 ONS（ Object Naming Server）服务器的部署和实现，提供出由 EPC 编码 解析出信息服务地址的功能。 此外，还会实现一个原型系统，展示 EPCDS 模型如何对供应链下的物品进行信息动态 追踪。 1.4 论文的组织结构 本论文共分五章。 第 1 章 引言 2 第 1 章 引言 | 信息发现服务模型的设计与实现 介绍研究背景，研究意义，论文目标及论文的组织结构
19、。 第 2 章 EPCglobal 架构分析 本章根据 EPCglobal 发布的 EPCglobal 体系框架，自下而上的介绍构建 EPCDS 模型的基础知识，并分析 EPCDS 在 EPCglobal 体系的位置及作用，为 EPCDS 模型 的开发实现提 供总体方向。 第 3 章 EPCDS 系统的功能需求分析及详细设计 本章根据目前物流行业供应链的现状进行分析，提出 EPCDS 模型的功能需求， 并根据需求进行系统设计。 第 4 章 EPCDS 系统的编码实现及演示 根据第三章提出的系统需求，进行编码和测试，最终形成完整的系统并进行演示。 第 5 章 结束语 总结 EPCDS 的构建过程
20、，并对该系统的应用前景进行展望。 | 第 1 章 引言 3 信息发 现服务模型的设计与实现 第 2 章 公共服务体系架构研究 2.1 RFID 技术原理 2.1.1 什么是 RFID 射频识别技术 RFID 是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对 象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。 RFID 技术可识别高速 运动物体并可同时识别多个标签， 操作快捷方便。 射频识别技术与条形码是两种不同的技术，有不同的适用范围，有时会有重叠。两者之 间最大的区别是条形码是 “可视技术 “。射频标签只要在接受器的作用范围 内就可以被读取。 射频识别标签和条形码的区别如下： 表 2-1 RFID 标签和条形码的对比 信息载体 信息量 读写性 读取方式 保密性 智能化 抗干扰能力 寿命 成本 条形码 纸、塑料 小 只读 CCD 或激 差 无 差 较短 最低 薄膜 光束扫描 RFID 标签 EEPROM 大 读 /写 无线通信 最好 有 很好 最长 较高 2.1.2 RFID 的系统组成 一个基本的 RFID 系统 4由以下几部分组成： 阅读器 (Reader)：读取 (有时还可以写入 )标签信息的设备，可设计为手持式或固定式； 图 2-1 RFID 阅读器 天线 (Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号； 4 第 2 章 公共服务体系架构研究 |
