黄薇 HUANG Wei；张爽 ZHANG Shuang

（①荆州理工职业学院，荆州 434000；②国网湖北省电力公司电力科学研究院，武汉 430077）

（①Jingzhou Vocational College of Technology，Jingzhou 434000，China；②The Electric Power Research Institute of Hubei Province Electric Power Company，State Grid Corporation of China，Wuhan 430077，China）

网络开发技术在物联网中应用

黄薇①HUANG Wei；张爽②ZHANG Shuang

（①荆州理工职业学院，荆州 434000；②国网湖北省电力公司电力科学研究院，武汉 430077）

（①Jingzhou Vocational College of Technology，Jingzhou 434000，China；②The Electric Power Research Institute of Hubei Province Electric Power Company，State Grid Corporation of China，Wuhan 430077，China）

本文详细介绍了网络开发技术在物联网中的应用，以期帮助各高等院校在专业设置和人才培养中更好的满足社会需要。

网络开发；物联网；PML

0 引言

EPC系统即事物物联网（简称物联网），是在互联网和射频技术的基础上发展起来的，它通过射频识别（RadioFrequency Identification简称RFID）、无线通信等技术实现了物物相连，是新一代信息技术的重要组成。

物联网将信息技术应用于各个行业，用感应器将物体如电网、桥梁、公路等联系起来，通过与互联网的有效整合，实现了人类社会与物理系统的整合，主要包括电子标签（RFID）、产品电子码（EPC）、互联网（INTERNET）三个元素的有效组合。

1 物联网基本原理和系统构架

1.1 射频识别与电子产品编码 射频识别技术，简称RFID，它利用射频信号及其空间的耦合及传输的特性，实现了对多个静止或移动标签的自动识别，高效便捷。

目前，国际上的电子产品编码主要由国际编码协会（EAN/UCC）成立的EPC负责，而我国的物品编码中心是由EPC global授权的，负责专门的管理及推广工作。

1.2 EPC系统的构成 EPC系统具有先进性、综合性以及复杂性特点，包括EPC体系、射频识别系统、信息网络系统三部分，主要包括6个方面，如表1所示。

表1 EPC系统的构成

①EPC编码标准。即对实体及与实体相关的信息进行代码化，用规范的编码确定全球通用的信息交换语言。

②射频识读器。是一种读出标签信息，或将所需存储信息写入标签的工具。

③神经网络软件(Savant)。神经网络软件主要负责将接收到的产品电子编码进行读取和传输。

④对象名解析服务(简称ONS)。它主要担当将产品电子代码匹配到相应商品信息的角色，是一个自动的网络服务系统。

⑤实体标记语言(Physical Markup Language物理标识语言，简称PML)。目前，所有关于产品有用的信息都用实体标记语言(PML)所书写，它是基于为人们广为接受的可扩展标识语言(XML)发展而来的。

2 物联网核心——网络开发技术

2.1 神经网络软件(Savant)开发技术 Auto-ID中心提出一种名叫Savant的软件中间件技术，负责处理各种不同应用的数据读取和传输。然而，Auto-ID并没有给出Savant具体实现技术的细节。根据开发物联网应用的实际需求，下面实现技术将是Savant的技术关键。

2.1.1 事件管理技术 事件管理通过一个事件管理系统(Event Management System简称EMS)来实现，它的职责包括：①允许将不同种类的解读器写入适配器中；②用标准的采集格式在解读器中进行EPC数据采集；③允许通过设置过滤器的方式，实现EPC数据的平滑或清除；④允许通过写记录文件的方式，记录事件过程。如可以记录EPC数据广播至远程服务器时间的SOAP网络日志；⑤及时采用时间缓冲的方式，实现记录器、过滤器以及适配器的缓冲，保证其在互不妨碍的前提下实现顺利运行。

2.1.2 任务管理技术 任务管理通过任务管理系统(Task Management System,简称TMS)实现。它可以完成企业的多种操作，包括：

①数据交互。实现产品信息的发送及获取。

②PML查询：可以及时查询ONS或PML服务器上的产品实例的稳态情况或动态信息。

③删除任务进度。明确savant上的任务是否需要保留或删除。

④值班报警。对一些事件的发生进行及时通知和警报，如出现产品需要补货、产品即将到期、有小偷进入等情况时，可以及时向值班人员发出警报。

⑤远程上载。即通过专业技术手段向远程供应链服务管理器发送产品信息。

2.2 对象名解析服务(ONS)开发技术 ONS实现技术是物联网开发的主要技术之一。ONS开发需求如下：

①ONS架构应当允许映射信息的分层管理。

②ONS系统架构应允许ONS服务器中的映射信息在其他ONS缓冲存储器里进行缓存。

③ONS架构应当允许相同的映射信息存储在多台ONS服务器里。

④ONS架构应当允许相同EPC信息映射到多台PML服务器。

⑤ONS架构应当允许其软硬件组件对不同版本的EPC编码具有兼容性。

根据以上需求，ONS开发主要有两个方面的技术，产品信息的域名解析技术和分布式ONS系统开发技术。

2.2.1 ONS域名解析算法 ①EPC代码转换成URL格式；②去掉urn:epc头；③去掉系列号；④逆转剩余部分；⑤追加根域.Ons root.org；⑥按类型码35作DNS查询，并记录该地址。

例如:读入的RFID标签为：

011000000000000000000010200000000000001100024000000000000000110010000400,把该标签转换成URL格式为:urn:epc:1.2.24.400,把URL逆转成:24.2.1.Ons root.org,按类码35查询得到地址为:http://gilllette.com./autoid.sensor3.wsd1.

2.2.2 分布式ONS系统结构 根据以上需求，分布式ONS的系统结构主要由下面几部分构成：①映射信息。映射信息分布式的存储在不同层次的ONS服务器里，这类信息便于管理。②ONS服务器。如果某个查询请求要求查询一个EPC对应的PML服务器的IP地址，则ONS服务器可以对此作出响应并解决这一问题。每一台ONS服务器拥有一些EPC的权威映射信息和另一些EPC的缓冲存储映射信息。③ONS解算器。ONS解算器向ONS服务器提交查询请求以获得所需PML服务器的网络位置。

3 物联网技术对高等院校启示

物联网汇集通信、微电子、网络、传感器、计算机等多个领域，作为各类传感器和现有互联网相互衔接的一项新技术，代表了下一代信息发展的技术和方向。高等院校作为现代信息技术研究的重要部门之一，具有相关专业特色和科研实力及物联网研究及应用的基础和优势，通过适时调整专业建设和人才培养方案，以物联网应用为突破口，切实加强校企合作，应该也能够在建设“感知中国”、“智慧中国”中，在技术研发、人才培养、推广应用等方面有所作为。

[1]http://www.hudong.com/wiki/物联网.

[2]http://zs.njust.edu.cn/newzs/news/zhxw/20090916113816.htm.

[3]林丽芬.物联网创造新生活[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013(08).

[4]王洪艳.物联网应用及其发展前景[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(12).

The Application of Network Technology in Internet of Things

This paper introduces the application of network technology in Internet of Things in detail,aiming to help the institutes better meet the needs of the society for professional setting and personnel training.

network development；Internet of Things；PML

黄薇（1980-），女，湖北荆州人，武汉理工大学计算机软件与理论硕士研究生毕业，现任荆州理工职业学院计算机专任教师，讲师，研究方向为计算机软件理论、人工智能；张爽（1989-），女，湖北荆州人，湖北三峡大学电气工程及其自动化专业毕业，现任国网湖北省电力公司电力科学研究院互感器核验员，助理工程师，研究方向为电能表及互感器检定。

TP393

A

1006-4311（2014）13-0207-02