标识体系介绍

2021-07-14 00:00:00

标识解析技术

标识可以理解为用于识别不同物品、实体、物联网对象的名称标记,可以是由数字、字母、符号、文字等以一定的规则组成的字符串。目前主流的标识技术有HandleOIDobject identifier,对象标识符)、Ecodeentity code for IoT,物联网统一标识体系)、Epc(开放的标识标准)、UCode(为了识别物品而赋与其的独特的固有识别码)等,分别由不同的组织机构提出,其出发点都是面向物品对象、数字对象等进行唯一标记及提供信息查询的功能,进而发展成一种底层的信息架构,某些方面类似于互联网中的DNS,相关内容简述如下:

Handle:由TCP/IP的联合发明人、有“互联网之父”之称的Robert Kahn博士发明,核心系统由美国国家创新研究所(CNRI)开发。Handle 在全球设立若干的根节点,根节点之间平等互通,这也是其目前受到各国重视的原因之一;其另外一个特点是提供部分用户自定义的编码能力,用户可以根据实际需求在编码体系的部分字段自定义编码规则。目前Handle技术在国内已经成功应用在产品溯源、数字图书馆等领域。

Ecode:我国自主研制的标识编码技术,其由Ecode编码、数据标识、中间件、解析系统、信息查询和发现服务系统、安全保障系统等部分组成。Ecode目前在国内已经成功应用于农产品质量溯源等领域。

OID:由ISO/IECITU国际标准组织共同提出的标识机制,用于对实体及数字等对象、概念或者“事物”进行全球无歧义、唯一命名。一旦命名,该名称终生有效。OID在医疗卫生、信息安全等领域获得较多的应用。

此外,还有其他的标识技术,随着工业互联网的发展,人们发现标识技术是适用于工业互联网各个领域的基础共性支撑技术,可以解决“信息孤岛”问题,突破不同领域间的信息壁垒。因此,标识解析的该特性也为作为工业大数据、设备智能化等目标的实现提供了基本技术支撑。

工业互联网标识解析体系

标识解析体系是工业互联网的核心资源和重要基础设施,是支撑工业万物互联互通的神经枢纽,也为企业每个产品、零部件、机器设备等赋予唯一的标识信息。我国工业互联网标识解析系统架构如图所示。

我国工业互联网标识解析体系架构

国家标识解析系统分为根节点、国家顶级节点和二级节点,每层节点保存不同的信息。根节点是最顶层的信息,主要归属管理层。国家顶级节点是我国工业互联网标识解析体系的关键,既是对外互联的国际关口,也是对内统筹的核心枢纽。二级节点面向行业提供标识注册和解析服务,已经选择汽车、机械制造、航天、船舶、电子、食品等优势行业,逐步构建一批行业性二级节点。可兼容现有的主流标识体系,包括HandleOID以及Ecode等。

工业互联网标识可以打通产品、机器、车间、工厂,企业,实现底层标识数据采集成规模、信息系统间数据共享,以及标识数据得到分析应用。从横向集成来看,大型企业可以横向连接自身的上下游企业,不是强制数据同步,而是利用标识解析按需地查询数据;中小型企业可以横向连接成平台,利用标识解析按需地共享数据。从端到端集成来看,可以打通设计、制造、物流、使用的全生命周期,实现真正的全生命周期管理。

标识解析技术在工业互联网中的运用可细分为两大模块,即标识编码技术和标识载体技术:

标识编码/解码技术:标识编码技术主要是指将某个物体(包括实体对象和抽象对象)赋予其一定的规律的特征。机器识别能够分辨这些规律和特征,然后将其转化为数字、符号或者文字等内容,成为该物体独有的信息记录,这个过程就是“编码”。目前,这一技术最广为人知的应用就是二维码、IC卡的运用。标识编码技术能够有效提高生产中的信息处理效率,但目前所使用的编码规则尚未全部统一,零散混乱,造成企业甚至整个行业内部存在“信息孤岛”现象。

标识载体技术:标识载体技术主要是指对物体信息进行识别后所形成的标识可以在“载体”上被任意存储和读取的技术。载体分离线和在线两种,前者需要一定的外在标识,后者则是通过文字或二进制数字的形式而独立存在。目前,这一技术的应用主要有条形码、二维码、RFID(射频识别,以下简称RFID)、NFC(近场通信,以下简称NFC)等。

目前,面向工业企业的标识解析体系正在积极开展应用探索,供应链管理和产品质量追溯已经初见成效。整机制造商通过标识解析查询确立采购来源,获取库存信息,实现零部件库存可视化管理,提高库存周转率。整机制造商通过标识解析获取产品维修信息,建立核心部件信息追溯机制。

当前,我国面向工业全领域的标识解析系统建设还处于初级阶段,尽管现有的国家标识体系有国家OID编码以及Ecode两种标识体系,但是该标识在工业生产全生命周期的覆盖能力及应用模式仍需探讨,只覆盖到药品以及食品安全,在工业生产中并未广泛应用。建立符合我国工业生产需求的标识解析系统仍然需要IT侧与OT侧的共同努力,结合国际上通用的标识解析体系,我国的工业互联网标识解析体系形成了以国家顶级节点支撑跨区跨域服务、二级节点及公共递归节点支撑行业或领域服务的分布式服务发展建设模式。未来,如何将当前OT侧标识解析的相关标准无缝融入到国家标识解析体系各级节点中,即如何将不同应用在二级节点纳入、丰富国家标识解析体系,将是工业互联网标识解析建设的重要工作。