【图文】嵌入IC标签，迈向“泛在”时代
作者:日经BP社
时间:2005-05-18
【图文】嵌入IC标签，迈向“泛在”时代
在所有的物品中嵌入名为IC标签的超微芯片，利用计算机自动地对物品的位置及状态进行管理。为了实现这一宏伟“梦想”，各类研发和试验正在迅速展开。Auto ID Center和Ubiquitous ID Center（泛在ID中心）已完成了基础架构的开发，在包括供应链在内的各领域具有广泛的可利用性。
利用计算机自动掌握物品的位置及状态，并将其信息充分应用于供应链、医疗、福利以及日常生活中。这一目标将通过在所有物品中嵌入被称为“IC标签”或“RFID（无线频率）标签”的微型芯片来实现。在日本，相关开发工作正在积极进行中。
总部设在美国麻省理工学院（MIT）的Auto ID Center于2003年1月在日本设立了该中心第4个研究基地。旨在推进泛在计算架构的规格化及开发工作的日本T-engine论坛（理事长：东京大学教授坂村健）将于2003年3月发起成立Ubiquitous ID Center。
无论是Auto ID Center还是Ubiquitous ID Center都准备在制定使用IC标签来掌握物品位置和状态的架构的同时，通过与发起企业共同进行实地试验，促进该技术的进一步发展。Auto ID Center执行总监凯文·阿什顿（Kevin Ashton）表示，“日本为将其应用于供应链中，目前在技术方面正积极地进行IPv6等的开发工作。有望通过在这种环境中进行研究和实地试验，来获得Auto ID Center在实际应用方面的反馈信息”。
自动读取ID
IC标签是一种内置有存储器等电路和天线的芯片。事先在芯片中登记识别编号（ID）等信息，然后利用读卡器读取ID。由于利用电波提供电源，因此IC标签基本上不需要电池。标签与读卡器之间的距离为几十厘米至几米。IC标签如果只是内置存储器和天线的简易型，那么其封装芯片只有0.4mm见方，易于嵌入到各种物品中。
实际上，IC标签由来已久，并不是最近才出现的技术。内置于非接触型IC卡中的芯片就是IC标签的一种。不过，过去仅仅是设想将其应用于某些特定的小范围，比如管理库存的仓库内，或者车站检票口。
Auto ID Center和Ubiquitous ID Center所设想的用途非常广泛，包括供应链、医疗和福利等等，是在更广泛的物品中嵌入IC标签的泛在计算。
下面就以库存管理为例了解一下其工作原理。在食品包装等中嵌入IC标签，利用设置于商品附近的读卡器定期读取商品ID（图1）。读卡器通过访问制造商对商品ID进行一元化管理的服务器（PML服务器：PML是一种物品标记语言），来获得ID相应的物品属性信息。如果是食品，其信息则包括种类、制造商、生产日期以及保质期等。
然后，起动读卡器中用于检测保质期的应用程序。这样一来，就能够建立起这样的功能：即便库存数量还很充足，如果有很多快到保质期的商品，就会自动订货。根据读卡器中嵌入的应用程序，还可以有其他各种用法。
以上Auto ID Center方面的例子。而Ubiquitous ID Center甚至准备采用具有CPU和电池的IC标签。这样即便读卡器无法读取信息，IC标签也能够发送信息。比如，可以这样来使用：先在IC标签中起动计时器，如果快到IC标签中登记的保质期时，就自动发出通知。
通过网络管理信息
目前两中心均已开发完成各自的基础架构。Auto ID Center提出的是由被称为ePC的96位ID、管理ID信息的PML服务器以及检索PML服务器位置的ONS（对象名称服务器）服务器组成的架构。
Ubiquitous ID Center将应用面向T-engine的技术。包括128位ID和名为ETP（实体传输协议）的专用协议等。还包括用于搜索IC标签和服务器位置的地址解析服务器（ARS）。
另外，还考虑到了隐私保护问题。尤其是Ubiquitous ID Center，由于设想在IC标签中保存各种应用程序和数据，因此隐私保护是一项非常重大的问题。其对策是通过在IC标签中采用基于PKI（公钥加密基础）的认证功能来强化安全。另外，由于还要考虑到是以电波形式从IC标签中读取信号等问题，因此IC标签的使用前提是具有抗篡改性较强的芯片。
Auto ID Center方面，由于IC标签中所包含的内容只有物品的识别编号，因此大多情况下不存在隐私信息等问题。不过，仍采取了最小限度的防范措施，用户可以在IC标签中设置成拒绝对ID读取。
不过，考虑到实际用途，仍有一些不够完善的地方。比如在物流中的使用，当商品流通到海外时如何对数据进行管理等目前尚未确定。在世界各地都可使用的电波频带不同时如何应对等也尚在探索阶段。因此今后需要通过检测试验，加紧进行规格开发。
利用计算机自动掌握物品的位置及状态，并将其信息充分应用于供应链、医疗、福利以及日常生活中。这一目标将通过在所有物品中嵌入被称为“IC标签”或“RFID（无线频率）标签”的微型芯片来实现。在日本，相关开发工作正在积极进行中。
总部设在美国麻省理工学院（MIT）的Auto ID Center于2003年1月在日本设立了该中心第4个研究基地。旨在推进泛在计算架构的规格化及开发工作的日本T-engine论坛（理事长：东京大学教授坂村健）将于2003年3月发起成立Ubiquitous ID Center。
无论是Auto ID Center还是Ubiquitous ID Center都准备在制定使用IC标签来掌握物品位置和状态的架构的同时，通过与发起企业共同进行实地试验，促进该技术的进一步发展。Auto ID Center执行总监凯文·阿什顿（Kevin Ashton）表示，“日本为将其应用于供应链中，目前在技术方面正积极地进行IPv6等的开发工作。有望通过在这种环境中进行研究和实地试验，来获得Auto ID Center在实际应用方面的反馈信息”。
自动读取ID
IC标签是一种内置有存储器等电路和天线的芯片。事先在芯片中登记识别编号（ID）等信息，然后利用读卡器读取ID。由于利用电波提供电源，因此IC标签基本上不需要电池。标签与读卡器之间的距离为几十厘米至几米。IC标签如果只是内置存储器和天线的简易型，那么其封装芯片只有0.4mm见方，易于嵌入到各种物品中。
实际上，IC标签由来已久，并不是最近才出现的技术。内置于非接触型IC卡中的芯片就是IC标签的一种。不过，过去仅仅是设想将其应用于某些特定的小范围，比如管理库存的仓库内，或者车站检票口。
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| 图1●IC标签的应用示例。在各种物品中嵌入IC标签，然后使用IC标签实现商品管理和信息提供等目的。 比如在零售店中自动定期地检查商品的有效期等，当商品有效期快到时，自动进行订货， 这样就能很容易实现商品管理。图中的示例使用了Auto ID Center设计的结构。 |
Auto ID Center和Ubiquitous ID Center所设想的用途非常广泛，包括供应链、医疗和福利等等，是在更广泛的物品中嵌入IC标签的泛在计算。
下面就以库存管理为例了解一下其工作原理。在食品包装等中嵌入IC标签，利用设置于商品附近的读卡器定期读取商品ID（图1）。读卡器通过访问制造商对商品ID进行一元化管理的服务器（PML服务器：PML是一种物品标记语言），来获得ID相应的物品属性信息。如果是食品，其信息则包括种类、制造商、生产日期以及保质期等。
然后，起动读卡器中用于检测保质期的应用程序。这样一来，就能够建立起这样的功能：即便库存数量还很充足，如果有很多快到保质期的商品，就会自动订货。根据读卡器中嵌入的应用程序，还可以有其他各种用法。
以上Auto ID Center方面的例子。而Ubiquitous ID Center甚至准备采用具有CPU和电池的IC标签。这样即便读卡器无法读取信息，IC标签也能够发送信息。比如，可以这样来使用：先在IC标签中起动计时器，如果快到IC标签中登记的保质期时，就自动发出通知。
通过网络管理信息
目前两中心均已开发完成各自的基础架构。Auto ID Center提出的是由被称为ePC的96位ID、管理ID信息的PML服务器以及检索PML服务器位置的ONS（对象名称服务器）服务器组成的架构。
Ubiquitous ID Center将应用面向T-engine的技术。包括128位ID和名为ETP（实体传输协议）的专用协议等。还包括用于搜索IC标签和服务器位置的地址解析服务器（ARS）。
另外，还考虑到了隐私保护问题。尤其是Ubiquitous ID Center，由于设想在IC标签中保存各种应用程序和数据，因此隐私保护是一项非常重大的问题。其对策是通过在IC标签中采用基于PKI（公钥加密基础）的认证功能来强化安全。另外，由于还要考虑到是以电波形式从IC标签中读取信号等问题，因此IC标签的使用前提是具有抗篡改性较强的芯片。
Auto ID Center方面，由于IC标签中所包含的内容只有物品的识别编号，因此大多情况下不存在隐私信息等问题。不过，仍采取了最小限度的防范措施，用户可以在IC标签中设置成拒绝对ID读取。
不过，考虑到实际用途，仍有一些不够完善的地方。比如在物流中的使用，当商品流通到海外时如何对数据进行管理等目前尚未确定。在世界各地都可使用的电波频带不同时如何应对等也尚在探索阶段。因此今后需要通过检测试验，加紧进行规格开发。
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