物聯網統一標識體系淺析

趙 瑩，劉利紅

（山東省標準化研究院，濟南 250014）

物聯網統一標識體系淺析

趙 瑩，劉利紅

（山東省標準化研究院，濟南 250014）

Ecode標識體系是我國首次提出的物聯網物品標識技術體系，具有統一性、兼容性和創新性，對促進我國物聯網產業發展具有重要意義。鑒于此，本文系統闡述了Ecode統一標識體系中Ecode編碼結構、載體承載方式、Ecode解析以及對現有編碼系統的兼容，為推動Ecode標識方案在更大范圍的應用奠定基礎。

物聯網；統一標識；Ecode

1 物聯網統一標識體系概述與意義

1.1 物聯網統一標識體系概述

物聯網統一標識體系（Entity code for IOT），簡稱Ecode，是我國自主制定的、適用于物聯網各個領域的基礎共性支撐技術，它突破了各領域間的信息壁壘，滿足跨行業、跨平臺的多類型應用需求，其由Ecode編碼、數據標識、中間件、解析系統、信息查詢和發現服務、安全機制等部分組成，是一個完整的物聯網統一標識體系。它既能實現物聯網環境下對“物”的惟一編碼，又能針對當前物聯網中多種編碼方案共存的現狀，兼容各種編碼方案，是適用于物聯網各種物理實體、虛擬實體的編碼。[1]Ecode統一標識體系架構如圖1所示。

圖1 Ecode標識體系架構

1.2 物聯網統一標識體系的價值與意義

Ecode是從國家利益和全局的高度提出的自主的物聯網標識方案，技術體系成熟完備，符合國家發改委和國家標準委要求的物聯網標識“統一標識、自主標準、廣泛兼容”三個基本原則，適合作為我國物聯網標識體系，主要體現在以下三點：

（1）Ecode不推翻現有的編碼系統，通過Ecode中間件兼容現有編碼系統，實現逐步過渡到統一的標識體系；對于新的應用系統，Ecode為應用系統的編碼分配統一的標頭，由應用系統的實際需求決定，是制定新的主體代碼的編碼規則，還是采納現有的編碼標準。

（2）Ecode技術體系完備可行，它著眼于解決物聯網產業發展中標準化和互聯互通的問題，是一整套完備的技術體系。

（3）Ecode是實現“一物一碼、物物相聯”的基礎，Ecode獨有的特性，決定了它是適應物聯網中大規模使用的統一的編碼方案，它不受應用領域、產品類型等的限制，它可以滿足單品級的產品追溯應用需求，提供安全可信的公眾服務。

2 物聯網統一標識體系解析

2.1 Ecode編碼

Ecode編碼的一般結構為三段式：“版本+編碼體系標識+主碼”，即E=V+NSI+MD。版本(version，V)用于區分不同數據結構的Ecode；編碼體系標識（numbering system identifier，NSI）用于指示某一標識體系的代碼；主碼（master data code，MD）用于表示某一行業或應用系統中標準化的編碼。

2.1.1 Ecode編碼結構

現有Ecode編碼結構有Ecode-V0、Ecode-V1、Ecode-V2、Ecode-V3、Ecode-V4等5個版本。Ecode-V0采用二進制表示，用于兼容ISO/IEC 29161的編碼體系；Ecode-V1、Ecode-V2、Ecode-V3適用于兼容原有已成熟的編碼結構；Ecode-V4適用于兼容Unicode編碼。Ecode編碼結構詳見表1。

表1 Ecode編碼結構[2]

2.1.2 Ecode通用編碼結構

Ecode通用編碼結構是一組無含義的代碼，根據長度和編碼字符集的不同，包括Ecode64、Ecode96、Ecode128和Ecode300120。通用編碼的主碼MD由分區碼（Domain Code，DC）、應用碼（Application Code，AC）、標識碼（Identification Code，IC）組成。其中，分區碼DC用于表示應用碼AC與標識碼IC長度范圍的分隔符；應用碼AC用于表示一級無含義編碼；標識碼IC用于表示二級無含義編碼。通用編碼可以用二進制或者十進制表示，以十進制為例，Ecode通用編碼結構詳見表2。

表2 Ecode通用編碼數據結構

2.2 Ecode編碼載體

Ecode編碼標識的載體主要有一維條碼、二維條碼、射頻標簽和NFC。

（1）一維條碼：是指在一維方向上標識信息的條碼符號；

（2）二維條碼：是指在二維方向上都標識信息的條碼符號。Ecode在二維碼中的存儲分為兩種方式，即基本存儲結構和Ecode解析網址的存儲結構。根據應用需求選擇其中一種方式；

（3）射頻標簽：射頻標簽數據采用二進制存儲。射頻標簽的存儲結構分為三種，即分段內存結構、離散內存結構和連續內存結構；

（4） NFC：NFC標簽中應按照NFC組織約定的NFC數據交換格式（NDEF）進行存儲。

2.3 Ecode解析

根據編碼類型的不同，Ecode提供了基于云平臺和基于DNS的兩種解析方式來實現產品信息的搜索與發現服務。Ecode編碼解析分為三個步驟：編碼體系解析（VNSI）、編碼數據結構解析、物品碼解析。編碼體系解析，是指通過解析云平臺，完成版本V和編碼體系標識NSI的解析，可處理所有跨系統的解析請求；編碼數據結構解析，是指完成編碼轉換成URI；物品碼解析，是指完成與物品相關的信息服務器地址的對應。如圖2所示。

圖2 Ecode編碼解析流程

2.4 Ecode對現有編碼系統的兼容

Ecode一方面可以滿足物聯網各個行業的編碼應用需求，另一方面能夠對現有各應用領域已存在的編碼方案進行兼容。Ecode可通過編碼層、標識層、解析層三種方式對現有編碼系統進行兼容。

2.4.1 編碼層

對于已采用成熟的編碼方案的產品或應用領域，Ecode標識體系為其分配新的版本和編碼體系標識，從而構成完整的Ecode編碼。例如某商品的GITN代碼為6940786180203，Ecode為GITN分配的版本V為1，編碼體系標識NSI為0003，則該商品構成的Ecode編碼為100036940786180203，其條碼表現形式如圖3所示。

圖3 Ecode完整編碼的表示

2.4.2 標識層

對于在編碼層無法加入Ecode的版本和編碼體系標識的情況，可以通過Ecode Logo將“VNSI”信息標注在標簽之外。例如某商品條碼為6940786180203，Ecode為其分配的VNSI=10003，則采用Ecode Logo方式的表現形式如圖4所示。

圖4 Ecode Logo的表示方式

2.4.3 解析層

對于已采用成熟的編碼方案，并建立有該應用領域的解析系統的產品，可以在不改變物品編碼和承載標簽的前提下，通過Ecode平臺中間件將物品原有編碼轉換成Ecode，從而實現該物品信息的查詢以及其他服務。

3 Ecode查詢方式

編碼標識查詢提供以Ecode編碼為關鍵字的物聯網全部信息資源的網絡搜索服務，獲取Ecode標識在不同企業、不同系統中進行數據交換時產生的動態信息流。用戶可通過以下三種方式查詢承載于不同標簽的編碼，并在平臺中顯示從多個數據源獲取的產品信息。

3.1 Ecode標識平臺查詢

用戶可登陸“國家物聯網標識管理與公共服務平臺（http://www.iotroot.com）”，輸入Ecode編碼查詢。平臺目前支持的編碼類型包括Ecode編碼、商品條碼、快遞單號等。

3.2 掃碼查詢

通過下載Ecode APP、漢信碼APP等移動應用軟件以及應用掃描槍進行查詢。

3.3 其他平臺與Ecode標識平臺對接

采用Ecode標識平臺兼容其他編碼方式時，其解析方式與相應的平臺進行對接。

4 結束語

Ecode標識作為物聯網的統一編碼，可以滿足各個行業的編碼要求，做到單品級的產品追溯，能夠為制造業、服裝業、圖書館、農產品、物流、防偽、交通、醫療等行業提供應用服務。通過Ecode標識的應用，可以實現跨系統、跨領域信息的互聯互通，有效防止產品偽造現象的出現，有利于企業、行業對其產品的監督管理，同時可為大眾消費者提供高公信度和高安全性的服務。[3]

[1] 張旭.物聯網標識:統一和兼容的方法[J].中國自動識別技術,2013,(3):53-54.

[2] GB/T 31866-2015,物聯網標識體系 物品編碼Ecode[S].

[3] 張旭.Ecode開啟物聯網之旅[J].上海信息化,2015,(7):50-53.

Analysis on the Uniform Identification System of Internet of Things

ZHAO Ying, LIU Li-hong
(Shandong Institute of Standardization, Ji'nan 250014, China)

Ecode logo system is the first time that China's Internet of goods labeling technology system, with unity, compatibility and innovation, to promote the development of China's Internet of Things industry is of great significance. In view of this, this paper systematically expatiates the Ecode coding structure, carrier bearer mode, Ecode analysis and compatibility with existing coding system in Ecode unified identification system, laying the foundation for promoting the application of Ecode identification scheme in a wider range.

internet of things; unified identity; Ecode

TP391.4

A

1672-6286(2017)01-0092-06

趙瑩（1979-），女，山東泰安人。高級工程師，碩士，主要從事物品編碼技術研究及物流標準化工作。