ISO/IEC RFID技术标准概述

二、ISO/IEC RFID应用技术标准

早在二十世纪九十年代，ISO/IEC已经开始制定集装箱标准ISO 10374标准，后来又制定了集装箱电子关封标准ISO 18185，动物管理标准ISO 11784/5、ISO 14223等。随着RFID技术的应用越来越广泛，ISO/IEC认识到需要针对不同应用领域中所涉及的共同要求和属性制定通用技术标准，而不是每一个应用技术标准完全独立制定，这就是上一节的通用技术标准。

在制定物流与供应链ISO 17363～17367系列标准时，直接引用ISO/IEC 18000系列标准。通用技术标准提供的是一个基本框架，而应用标准是对它的补充和具体规定，这样既保证了不同应用领域RFID技术具有互联互通与互操作性，又兼顾了应用领域的特点，能够很好地满足应用领域的具体要求。应用技术标准是在通用技术标准基础上，根据各个行业自身的特点而制定，它针对行业应用领域所涉及的共同要求和属性。应用技术标准与用户应用系统的区别，应用技术标准针对一大类应用系统的共同属性，而用户应用系统针对具体的一个应用。如果用面向对象分析思想来比喻的话，把通用技术标准看成是一个基础类，则应用技术标准就是一个派生类。

1、货运集装箱系列标准
ISO TC 104技术委员会专门负责集装箱标准制定，是集装箱制造和操作的最高权威机构。与RFID相关的标准，由第四子委员会（SC4）负责制定。包括如下标准：
1）ISO 6346 集装箱-编码、ID和标识符号，1995制订
该标准提供了集装箱标识系统。集装箱标识系统用途很广泛，比如在文件、控制和通信（包括自动数据处理），象集装箱本身显示一样。在集装箱标识中的强制标识以及在自动设备标识AEI（Automatic Equipment Identification）和电子数据交换EDI（Electronic Data Interchange）应用的可选特征。该标准规定了集装箱尺寸、类型等数据的编码系统以及相应标记方法，操作标记和集装箱标记的物理展示。
2）ISO 10374 集装箱自动识别标准，1991制订，1995年修订
该标准基于微波应答器的集装箱自动识别系统，是把集装箱当作一个固定资产来看。应答器为有源设备，工作频率为850MHz～950Mhz及2.4GHz～2.5GHz。只要应答器处于此场内就会被活化并采用变形的FSK副载波通过反向散射调制做出应答。信号在两个副载波频率40kHz和20kHz之间被调制。由于它在1991年制定，还没有用RFID这个词，实际上有源应答器就是今天的有源RFID电子标签。此标准和ISO 6346共同应用于集装箱的识别，ISO 6346规定了光学识别，ISO 10374则用微波的方式来表征光学识别的信息。
3）ISO 18185，集装箱电子关封标准草案（陆、海、空）
该标准是海关用于监控集装箱装卸状况[9]，包含7个部分，它们是：空中接口通信协议、应用要求、环境特性、数据保护、传感器、信息交换的消息集、物理层特性要求。
以上两个标准涉及到的空中接口协议并没有引用ISO/IEC 18000系列空中接口协议，主要原因它们的制定时间早于ISO/IEC 18000系列空中接口协议。

2、物流供应链系列标准
为了使RFID能在整个物流供应链领域发挥重要作用，ISO TC 122包装技术委员会和ISO TC 104货运集装箱技术委员会成立了联合工作组JWG，负责制定物流供应链系列标准[10]。工作组按照应用要求、货运集装箱、装载单元、运输单元、产品包装、单品五级物流单元，制定了六个应用标准。
1）ISO 17358 应用要求
这是供应链RFID的应用要求标准，由TC 122技术委员会主持，目前正在制订过程中。该标准定义了供应链物流单元各个层次的参数，定义了环境标识和数据流程。
2）ISO 17363～17367系列标准
供应链RFID物流单元系列标准分别对货运集装箱、可回收运输单元、运输单元、产品包装、产品标签的RFID应用进行了规范。该系列标准内容基本类同，如空中接口协议采用ISO/IEC 18000系列标准。在具体规定上存在差异，分别针对不同的使用对象做了补充规定，如使用环境条件、标签的尺寸、标签张贴的位置等特性，根据对象的差异要求采用电子标签的载波频率也不同。货运集装箱、可回收运输单元和运输单元使用的电子标签一定是重复使用的，产品包装则要根据实际情况而定，而产品标签来说通常是一次性的。另外还要考虑数据的完整性、可视识读标识等。可回收单元在数据容量、安全性、通信距离要求较高。这个系列标准目前正在制订过程中。
这里需要注意的是ISO 10374、ISO 18185和ISO 17363三个标准之间的关系，它们都针对集装箱，但是ISO 10374是针对集装箱本身的管理，ISO 18185是海关为了监视集装箱，而ISO 17363是针对供应链管理目的而在货运集装箱上使用可读写的RFID标识标签和货运标签。

3、动物管理系列标准
ISO TC 23/SC 19负责制订动物管理RFID方面标准，包括ISO 11784/11785和ISO 14223三个标准。
1）ISO 11784 编码结构
它规定了动物射频识别码的64位编码结构，动物射频识别码要求读写器与电子标签之间能够互相识别。通常由包含数据的比特流以及为了保证数据正确所需要的编码数据。代码结构为64位，其中的27至64位可由各个国家自行定义。
2) ISO 11785 技术准则
它规定了应答器的数据传输方法和阅读器规范。工作频率为134.2kHz，数据传输方式有全双工和半双工两种，阅读器数据以差分双相代码表示，电子标签采用FSK调制，NRZ编码。由于存在较长的电子标签充电时间和工作频率的限制，通信速率较低。
3) ISO 14223 高级标签
它规定了动物射频识别的转发器和高级应答机的空间接口标准，可以让动物数据直接存储在标记上，这表示通过简易、可验证以及廉价的解决方案，每只动物的数据就可以在离线状态下直接取得，进而改善库存追踪以及提升全球的进出口控制能力。通过符合 ISO 14223 标准的读取设备，可以自动识别家畜，而它所具备的防碰撞算法和抗干扰特性，即使家畜的数量极为庞大，识别也没有问题。ISO 14223标准包含空中接口、编码和命令结构、应用三个部分，它是ISO 11784/11785的扩展版本。



参考文献
[1] 张有光等.全球三大RFID标准体系比较分析，中国标准化，2006年第3期
[2] 张有光等.ISO RFID标准体系中的数据协议分析，中国标准化，2006年第4期
[3] 数据传输协议，http://www.autoid.org/SC31/sc_31_wg4_sg1.htm
[4] 软件体系架构，http://www.autoid.org/SC31/sc_31_wg4_sg1.htm
[5] 标签编码，http://www.autoid.org/SC31/sc_31_wg4_sg2.htm
[6] 空中接口协议，http://www.autoid.org/SC31/sc_31_wg4_sg3.htm
[7] 实施指南，http://www.autoid.org/SC31/sc_31_wg4_sg5.htm
[8] 实时定位系统RTLS，http://www.autoid.org/SC31/wg5.htm
[9]集装箱RFID标准ISO 18185，http://www.autoid.org/tc104_sc4_wg2.htm
[10]物流供应链系列标准，http://www.autoid.org/ISO_JWG/iso_jwg.htm