Címkekódolás és EPC memória

Minden EPC Gen2 címke pontosan 4 memóriabankkal rendelkezik, amelyek mindegyike egy meghatározott célt szolgál. Ennek a struktúrának a megértése elengedhetetlen a címkék kódolásához, olvasásához és biztonságához.

00-s bank (Reserved): Tartalmazza a 32 bites Kill jelszót és a 32 bites Access jelszót. Az alapértelmezett értékek 0x00000000. A kill jelszó véglegesen letiltja a címkét, ha elküldik. Visszafordíthatatlan. A hozzáférési jelszó zárolja a memóriabankokat, hogy megakadályozza a jogosulatlan írásokat.

01-es bank (EPC): Tartalmazza a StoredCRC-t (16 bit, automatikusan kiszámított), a StoredPC/Protocol Control-t (16 bit, jelzi az EPC hosszát és a címke képességeit) és magát az EPC értéket. Jellemzően 96 bit (12 bájt) az SGTIN-96 esetében. Néhány címke támogatja a 128 bites vagy akár 496 bites EPC-ket.

10-es bank (TID): Gyárilag programozott címkeazonosító. Tartalmazza a chip gyártójának kódját, a modellszámot és egy egyedi sorozatszámot. Ez a bank csak olvasható, és soha nem változtatható meg. Ez felbecsülhetetlen értékűvé teszi a hamisítás elleni védelemben és a címke hitelesítésében.

11-es bank (User): Opcionális kiegészítő tároló. A mérete chipenként változik: az NXP UCODE 9-nek 0 bitje van (nincs felhasználói memória), a Quanray QStar-7U-nak 512 bitje van (64 bájt). Használja tételszámokhoz, ellenőrzési dátumokhoz, hőmérsékleti küszöbértékekhez vagy karbantartási nyilvántartásokhoz. Mindig ellenőrizze az elérhető kapacitást írás előtt.

Az SGTIN-96 a legszélesebb körben használt EPC-séma. Egy GTIN-14 (a termék vonalkódja) és egy egyedi sorozatszám pontosan 96 bitben (12 bájt) van kódolva. Ez terméktípusonként akár 274 milliárd egyedi sorozatszámot tesz lehetővé.

A 96 bites szerkezet: Fejléc (8 bit, mindig 0x30 az SGTIN-96 esetén) → Szűrő (3 bit: 0=mind, 1=POS, 2=teljes tok, 3=fenntartva, 4=belső csomag, 5=fenntartva, 6=egységrakomány, 7=alkatrész) → Partíció (3 bit: meghatározza, hogy a bitek hogyan oszlanak meg a cég előtagja és a tétel hivatkozása között) → Cég előtagja (20–40 bit) → Tétel hivatkozása (4–24 bit) → Sorozatszám (38 bit).

A Partíció érték (0–6) határozza meg a Cég előtagjának hosszát: P=0 → 40 bites előtag (12 számjegy), P=1 → 37 bites (11 számjegy), P=2 → 34 bites (10 számjegy), P=3 → 30 bites (9 számjegy), P=4 → 27 bites (8 számjegy), P=5 → 24 bites (7 számjegy), P=6 → 20 bites (6 számjegy). A GS1 cég előtagjának hossza határozza meg, hogy melyik partícióértéket használja.

┌────────┬──────┬─────┬──────────────┬──────────────┬──────────────┐
│ Header │Filter│Part │Company Prefix│Item Reference│   Serial     │
│ 8 bits │3 bits│3bits│  20-40 bits  │   4-24 bits  │   38 bits    │
│  0x30  │ 0-7  │ 0-6 │  GS1 prefix  │  product ref │  unique ID   │
└────────┴──────┴─────┴──────────────┴──────────────┴──────────────┘

Partition table (defines prefix/item bit allocation):
P=0: 40-bit prefix (12 digits)  P=4: 27-bit prefix (8 digits)
P=1: 37-bit prefix (11 digits)  P=5: 24-bit prefix (7 digits)
P=2: 34-bit prefix (10 digits)  P=6: 20-bit prefix (6 digits)
P=3: 30-bit prefix (9 digits)

Example: 3034257BF7194E4000001A85
  Header=0x30 Filter=1 Part=5 Prefix=0614141
  Item=812345 Serial=6789 → GTIN-14: 80614141123458

Az SGTIN-96-on túl a GS1 számos más 96 bites EPC sémát definiál a különböző ellátási lánc azonosítókhoz. Mindegyiknek megvan a saját fejlécbájtja.

A címkék olvasása a leltár során passzív. Az olvasó sugároz egy lekérdezést, és a címkék az EPC-jükkel válaszolnak a 01-es bankból. De explicit módon is olvashat bármely memóriabankot, ha egy READ parancsot küld a bank számával, a szóeltolással és a szószámítással.

A címkékre való írás nagyobb pontosságot igényel. A címkét szét kell választani (csak egy címke válaszol), és az írás egyenként egy szót (16 bit) történik. A teljes 96 bites EPC íráshoz 6 egymást követő szóírás szükséges. Minden írás 10–20 ms-ig tart, így egyetlen címke kódolása 60–120 ms-ig tart csak az EPC adatok esetében.

Gyakori írási hibák: A címke túl messze van az antennától (az íráshoz erősebb jelre van szükség, mint az olvasáshoz. Vigye a címkét 1 méteren belülre). Több címke a mezőben (a szétválasztás sikertelen. különítse el a célcímkét). A címke memóriája zárolva (hozzáférési jelszó szükséges). Az írás ellenőrzése sikertelen (próbálja újra, vagy a címke hibás lehet. a tipikus hibás arány 1–3 a 10 000-ből).

TX → 5A 00 01 02 11 00 0C [EPC_12_BYTES] [CRC16]

Write per 16-bit word: 10-20ms
Full 96-bit EPC = 6 words = 60-120ms total

With access password:
TX → 5A 00 01 02 11 00 10 [PWD_4B] [EPC_12B] [CRC16]

Az EPC Gen2 címkék két 32 bites jelszót támogatnak a biztonság érdekében. Az Access Password zárolja a konkrét memóriabankokat. Beállítása után a bank jelszót igényel minden olvasási vagy írási művelet előtt. A Kill Password véglegesen letiltja a címkét, amikor továbbítják. Visszafordíthatatlan művelet, amelyet elsősorban a fogyasztók magánéletének védelmére használnak a kiskereskedelemben (a címke megsemmisítése a pénztár után).

Biztonsági bevált gyakorlatok: Soha ne használja az alapértelmezett, minden-nulla jelszót (0x00000000) a gyártásban. Zéró biztonságot nyújt. Generáljon egyedi jelszavakat címke-tételenként, vagy használja a cége előtagját magként. Tárolja a jelszavakat a háttérrendszerben, soha ne magán a címkén (a jelszómemória olvasható, ha a címke nincs zárolva). Zárja le a jelszóbankokat a programozás után. Fontolja meg a Nyomkövethetetlen módot (az újabb chipeken érhető el), amely elrejti a TID-t és csökkenti az EPC-t, biztosítva a magánélet védelmét a címke megsemmisítése nélkül.

A GS1 Digital Link összeköti a fizikai RFID címkéket a weben elérhető digitális információkkal. EPC adatokat szabványos URI-vá alakítja, amely termékinformációkra, hitelesítési szolgáltatásokra, visszahívási értesítésekre vagy fenntarthatósági adatokra oldható fel.

A folyamat: Címke EPC (pl. 3034257BF7194E4000001A85) → Dekódolás GTIN-14-re (80614141123458) + Sorozatszám (6789) → URI felépítése: https://id.gs1.org/01/80614141123458/21/6789. Ez az URI feloldható a termékoldalra, a hitelesítési API-ra vagy a GS1 Digital Link feloldó hálózatban regisztrált bármely szolgáltatásra.

Gyakorlati felhasználási módok: Egy címkézett ruhadarab beolvasása egy kiskereskedelmi üzletben → Az URI feloldódik a termékápolási utasításokra, a méret útmutatóra és a fenntarthatósági tanúsítványokra. Egy címkézett gyógyszer beolvasása → Az URI feloldódik a hitelesítésre (valódi-e a termék?), a lejárati dátumra és a visszahívási státuszra. Egy címkézett eszköz beolvasása → Az URI feloldódik a karbantartási előzményekre és az ellenőrzési ütemtervre.