基于高性能epc网络的物流追溯信息系统设计与实现

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1、基于高性能EPC网络的物流追溯信息系统设计与实现摘要：物流行业数据具有访问高并发、大数据处理、数据逆向追踪等特征，为了实现物流企业物品智能化识别定位、跟踪监控与管理，本文建立了基于高性能EPC网络架构的物流追溯信息系统。首先，根据EPC体系规范，分析了基于EPC体系结构的物流数据流向。其次，给出了对物流信息系统基础服务进行分层设计、采用分布式部署和集群化处理等设计方法，提出了基于EPC的物流信息系统架构。最后，对以EPCIS为内核的物流追溯信息系统进行详细设计，运行效果表明了系统设计方法的有效性。中国8/vie　　关键

2、词：EPC网络架构；RFID；EPCIS；ONS；物流追溯信息系统　　中图分类号：TP391文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10036199.2017.01.026　　1引言　　物流信息化是企业借助现代信息技术对物流过程中产生的全部或部分信息进行采集、分类、传递、汇总、识别、跟踪、查询等一系列处理活动，以实现对货物流动过程的控制，进而达到降低成本、提高效益的目的[1-2]。EPC（ElectronicProductCode）网络是以EPCglobal提出的EPC系统架构规范为理论基础，以互联网平台为

3、支撑，通过射频识别RFID（RadioFrequencyIdentification）电子标签识别物理对象的一种物联网系统[3-5]，其主要功能是实现对物品信息数据的非接触式采集、网络传输、存储和跟踪查询管理等。　　EPC电子码的使用，旨在让每一个产品实现唯一标识，通过互联网实现信息传递和共享，达到对单件产品信息的跟踪与追溯目的。随着计算机和互联网技术的发展，当今网络的数据交互呈现出高并发、大数据、实时传输为特征的复杂性，建立在互联网基础之上的物流EPC网络面临着同样的挑战，这�ξ锪�EPC网络架构的性能提出了较高要求

4、[6，7]。　　欧美一些国家在EPC信息服务查询机制的研究方面做了大量的基础工作，并将这项技术应用于供应链的物品追溯环节，主要提出了一些参考模型和应用规范[8-10]。一些学者在此方面开展了深入研究，取得了一些有价值的研究成果[11-13]。　　近年来，国内一些学者和研究机构对基于RFID的EPC物联网技术及其应用做了相关研究。颜波等人设计开发了基于RFID和EPC物联网的水产品供应链可追溯平台，实现了对水产品流通过程的全程追溯[14]。针对物联网技术在农业方面的应用，徐刚和孙彦景等人分别设计了基于传感器物联网的精准灌

5、溉系统和基于物联网关键技术的农业信息化系统，实现了农业智能化管理[15，16]。赵文等人提出了供应链环境下一种新的分布式RFID发现服务，在查询时采用多个查询流以提高查询效率[17]。在解析物联网两层基本涵义的基础上，钱志鸿等人提出了包括底层网络分布、汇聚网关接入、互联网融合、终端用户应用四部分的物联网系统架构，设计了面向物联网的相关网络协议体系，并从硬件和软件两个层面讨论了物联网的关键技术[18]。　　从上述国内外研究现状可以看出，目前大多数关于RFID和EPC物联网技术及其相关应用的研究，大都没有考虑系统大规模运行

6、时导致的系统服务性能瓶颈问题，这些瓶颈问题主要由高并发数据访问、大数据处理等因素产生[19-22]，其中某些系统无法提供信息共享服务性能，没有设计统一标准的数据访问接口，只在小范围局域网内使用了基于EPC的物联网技术[23-26]。　　本文针对物流行业数据访问高并发、大数据处理、数据逆向追踪等特征，就物流企业内部和跨企业间高性能EPC网络架构的设计进行分析研究，并对EPC核心平台：产品电子代码信息服务EPCIS系统（EPCInformationServices）进行详细设计和开发实现。　　2EPC体系结构分析　　2.1

7、EPC体系结构标准　　EPC系统结构框架标准是由一系列提供基于EPC核心服务的包括相关硬件、软件和数据接口等基本协议标准所组成的集合。根据其在EPC网络活动中所处的位置，这些基本标准可分为三层：第一层为EPC物理对象交换层，第二层为EPC数据采集基础设施层，第三层为EPC数据共享层，如图1所示。　　2.2EPC体系结构组成　　EPC体系结构主要由三部分组成：EPC网络数据标准、识别系统部分和网络信息系统部分。EPC网络数据标准部分即为EPC编码体系，识别系统部分即为EPC射频识别系统，而网络信息系统部分则包括Savan

8、t组件、ONS（ObjectNameService）系统和EPCIS系统。　　EPC编码与GTIN、SSCC、GLN等编码体系兼容，是建立全球统一标识系统的重要组成部分。EPC编码分为四个组成部分：Header为版本号，不同版本的编码位数不同；EPCManagerNumber为产品的厂商识别代码；ObjectClass为产品的分类