Slide 1:-13.06.06 - RFID1 Thanks for your attention Réseaux intelligents pour une saisie des données par RFID Laurent.Sciboz@hevs.ch RFIDCenter – HEVs Slide 2: Necessary resources Multiple competencies chip tag reader middleware database application Firm A Firm B Firm C Firm D RFID Center Current situationSlide 3: AutoID Academic Alliance University of Cambridge Massachussets Institute of Technology University of Toronto University of Munich Institute of Communications Research (ICR), National University of Singapore University of Brighton College of Engineering, University of Washington University of Stuttgart Institute of Information Systems, Swiss Federal Institute of Technology (ETH) University of Virginia University of Alaska Oregon State University North Dakota State University Faculty of Engineering of Lecco of the Polytechnic of Milan Research Centre for Automatic control of Nancy, Faculté des Sciences Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) Lab for Computer Science (LCS), MIT Center for Integration of Medicine & Innovative Technology Laboratoire Productique Logistique, Ecole Centrale Paris University of Louisville School of Medicine, New England Medical Center InfoRay Technologies Inc. University of Wisconsin-Milwaukee University of Michigan-Ann Arbor Ntru Cryptosystems University of Arkansas Tampere University of Technology, Finland Technology Innovation Centre, University of Central England, Birmingham Stanford University Kyungdong College in Republic of Korea HEVs - ICARE Research Institute Helsinki University of Technology ITENE - Technological Institute of Packaging Triptych Research Studio, Goldsmiths College, University of London Technical University of Catalonia Judge Institute of Management, University of Cambridge Center for Business and Information Technologies, University of Louisiana at Lafayette North Carolina State University IIG, University of Freiburg University of Pittsburgh Darden Business School Technicon EE Department University of St Gallen Cranfield University's Center for Logistics and Transportation School of Electronic and Electrical Engineering, University of Leeds Pontificia Universidad Catolica del Peru, Lima European Union TraveFish, Norwegian Institute of Fisheries and Aquaculture Institut für Praktische Informatik, Gruppe Software CRAN, Nancy, France Simon Fraser University CIM Centre, Institute of Manufacturing Engineering, Tsingua University, China Department of Industrial Engineering, KAIST, Korea INSEAD Universidad de Castilla-La Mancha University of Newcastle University of Tokyo Waseda University Department of Electrical and Electronic Engineering, University of Adelaide Department of Cybernetics, Czech Technical University Laboratoire Productique Logistique, Ecole Centrale Paris Centrale Faraday Packaging Partnership The Helen Hamlyn Research Centre, Royal College of Art AVC Lobster Science Centre, Atlantic Veterinary College School of Packaging, Michigan State University Alien Technology Georgia Tech Research Institute New England Medical Center Oklahoma University Center for Energy and Environmental Studies, Princeton University Toppan Printing Faculty of Design, Polytechnic of Milan 3Slide 4:-13.06.06 - RFID4 RFID applications : from networked enterprise application to “IT everywhere” [source: Forrester Researchl]Slide 5:-13.06.06 - RFID5 The Hype Cycle Vis ibi lity Time Technology Trigger Peak of Inflated Expectations Trough of Disillusionment Slope of Enlightenment Plateau of Productivity RFID Today! [source: Jackie Fenn, Gartner Group]Slide 6:-13.06.06 - RFID6 Future RFID applications INTEROPERABILITY challenges Poor support for sharing information between trading partners Prop. #2 Proprietary Low level standard #1 Prop.#4 Prop. #3 Prop.#5 Organisation Cooperation Soft ware solut ions Business p roc esses needs Common standards : EPCGlobal ? Common experience Common approaches Interoperability challenges Efficient RFID software applications integrationSlide 7:-13.06.06 - RFID7 Internet des objets = Interopérabilité des systèmes et nouvelles normesSlide 8:-13.06.06 - RFID8 RFID Middleware Architecture Requirements Expand Over Time [Source: AutoID Lab – EPCGlobal]Slide 9:-13.06.06 - RFID9 EPC Information Services (EPCIS) [Source: AutoID Lab – EPCGlobal]Slide 10:-13.06.06 - RFID10 En 1989, Tim Berners-Lee présenta une proposition de « Système distribué de gestion de l’information » pour le CERN et ses instituts associés. Ce document, d’une grande inventivité, était en revanche plus que sommaire sur la réalisation pratique,. A Noël 1990, Tim Berners-Lee avait écrit les programmes du premier serveur et du premier navigateur web. Ce navigateur, c’est-à-dire l’instrument qui localise et charge l’information, reste encore aujourd’hui d’actualité, mais à l’époque, il ne fonctionnait que sur des ordinateurs très peu répandus appelés NeXT cubes, ce qui limita la portée initiale du web. La communauté mondiale des chercheurs en physique des particules commença à s’intéresser au projet. Tim Berners-Lee entreprit une tournée de tous les laboratoires de physique des particules du monde afin de leur faire adopter le nouveau logiciel web. [source: L’Observateur de l’OCDE, Nº224]Slide 11:-13.06.06 - RFID11 C’est en 1993 que le web put enfin acquérir sa dimension mondiale, lorsque le CERN déclara renoncer à ses droits de propriété intellectuelle, abandonnant les logiciels du web au domaine public, ce qui permettait à quiconque de les télécharger via Internet et de les améliorer. Grâce à cette décision, qui fut très discutée, chacun était libre de contribuer au développement du web – et d’en bénéficier. Des navigateurs perfectionnés firent leur apparition. Le plus important fut Mosaic de la NCSA, le premier navigateur sophistiqué et facile à installer sur UNIX, Macintosh ou Microsoft. Très rapidement, des milliers d’exemplaires furent téléchargés chaque jour. En 1994, la tâche d’organiser le web fut dévolue au World Wide Web Consortium, ou W3C, hébergé par l’INRIA (Institut national de la recherche en informatique et en automatique) en France et le MIT (Massachusetts Institute of Technology), laissant le CERN se consacrer à son travail de recherche fondamentale. [source: L’Observateur de l’OCDE, Nº224]Slide 12:-13.06.06 - RFID12 Une 2e vague arrive, elle reliera les atomes et les bits. Internet des objets = Interopérabilité des systèmes et nouvelles normesSlide 13:-13.06.06 - RFID13Slide 14:-13.06.06 - RFID14 Besoins pour joindre les deux mondes • Technologies pour construire un « Internet des Objets » • Tags très bon marché • Possibilité d’identifier de manière unique chaque objet • Standard unique et gratuit – Multi-industries – InternationalSlide 15:-13.06.06 - RFID15 EPCglobal - L’organisation • UCC (Uniform Code Council, Inc.): organisation définissant les standards relatifs aux codes-barres aux USA depuis 1972 (UPC: Universal Product Code). • EAN International: organisation définissant les standards relatifs aux codes- barres en Europe depuis 1977 (EAN: European Article Numbering system). • EAN•UCC: Accord entre l’EAN et de l’UCC pour la co-gestion au niveau mondial des standards codes-barres (Octobre 1990). • GS1 (One Global System): Nouveau nom adopté par l'EAN et l'UCC en février 2005. En 2002, l'UCC est devenue membre de l'EAN, consolidant ainsi les deux organisations en une seule. • Auto-ID Center: consortium de laboratoires de recherche spécialisés en technologie RFID, fondé en 1999. Initiateur de l'effort de standardisation dans le domaine RFID. • EPCglobal Inc.: organisation crée par GS1 le 1er Novembre 2003 (EPC: Electronic Product Code). L'Auto-ID Center lui transfert ses travaux relatifs au développement de standards RFID. Les laboratoires gardent toutefois leurs activités de recherche, sous le nom d'Auto-ID Labs. • Objectif: "EPCglobal Inc. is the organisation entrusted by industry to establish and support the EPCglobal Network as the global standard for real-time, automatic identification of information in the supply chain of any company, anywhere in the world. Our mission is to make organisations more efficient by enabling true visibility of information about items in the supply chain."Slide 16:-13.06.06 - RFID16 EPC Standard Transmitting EPCs Creating EPCs Slide 17:-13.06.06 - RFID17 Code EPCSlide 18:-13.06.06 - RFID18 Vision EPC • Identifie n’importe quel objet n’importe où automatiquement – Un système global pour un déploiement RFID à grande échelle basé sur un standard ouvert et un code d’identification unique pour la vie de l’objet • Changer le monde en rassemblant les bits et les atomes – Synchroniser les flux d’objets avec leur flux d’information Slide 19:-13.06.06 - RFID19 Le Réseau EPC Search and Discovery Event Registries Source: EPCGlobalSlide 20:-13.06.06 - RFID20 Architecture du réseau EPCglobal Search and Discovery Event Registries Air Interface Protocol ALE F&C Tag Data Standards Tag Data Translation Reader Management Reader Protocols Event Registry Application Program Interface (API) Security Specifications EPCIS protocolsSlide 21:-13.06.06 - RFID21 Standards EPCglobal • Standardisation de systèmes d’information RFID. • Couvre l’ensemble des systèmes d’information liés au traitement des événements RFID. • Permet l’échange d’informations entre différents intervenants (entreprises, consommateurs, régulateurs). • Base concrète pour l’Internet des Objets. • En cours de développement. Partner subscriberEPCglobal subscriber EPCglobal core services Subscriber authentification (to be defined) EPCIS accessing application RFID tag RFID reader Filtering & collection (RFID middleware) EPCIS capturing application EPCIS repository Local ONSEPCIS accessing application ONS root EPCIS discovery (to be defined) Tag protocol (e.g., UHF class 1 generation 2) ONS Interface(To be defined)(To be defined) ON S Int erf ac e EPCIS query interface EPCIS capture interface Filtering & collection interface (ALE) Reader protocol [source: EPCGlobal]Slide 22:-13.06.06 - RFID22 • Définit l’interaction entre tags et lecteurs (“air interface”). • Standard: EPC RFID Protocols Class-1 Generation-2 UHF (version 1.0.9). • Ratifié, 2004. • En cours d’intégration dans le standard ISO 18000 (ISO 18000 part 6). • Une méthode parmi d’autres, très spécifique: UHF 868MHz (Europe) / 925MHz (US), code EPC, etc. • Important succès commercial, principalement dû à une adoption inconditionnelle par de très gros prescripteurs US (WalMart, DoD). RFID tag RFID reader Tag protocol (e.g., UHF class 1 generation 2) Reader protocol Couche physique: Tags & LecteursSlide 23:-13.06.06 - RFID23 Middleware • Couche intermédiaire entre la couche physique (lecteurs & tags) et la couche métier (applications de gestion - ERPs). • Filtre les données superflues pour ne transmettre à l’ERP que les événements significatifs au niveau métier. • Permet un découplage entre lecteurs et applicatifs: l’ERP ne “voit” qu’une seule interface de “lecteur logique” standardisée. • Standard: Application Level Events - ALE (version 1.0). Ratifié, Septembre 2005. • Récent, peu répandu, mais en cours d’intégration dans de nombreux middlewares du commerce. • Peu populaire chez les développeurs de middleware, car le standard annule une grande partie de leurs facteurs de différentiation. • Intéressant pour l’utilisateur, car permet une grande flexibilité et facilité d’intégration. Filtering & collection (RFID middleware) Filtering & collection interface (ALE) Reader protocolSlide 24:-13.06.06 - RFID24 EPCIS & ONS • Définition de la collecte (capture), du stockage (repository) et de l’échange (access) des informations liées aux objets taggés. • Standard: EPC Information Services - EPCIS (version 1.0); DRAFT, non-ratifié. • L’ONS est le DNS de l’internet des objets. • Standard: Object Naming Service - ONS (version 1.0); ratifié, Octobre 2005. • Nombreux éléments manquants (“to be defined”), standards récents -> technologie “bleeding edge”, très peu répandue. • Potentiel technologique et économique énorme -> tout le monde s’y intéresse. • Quelques fournisseurs pionniers offrent d’ores et déjà des solutions compatibles EPCIS. Partner subscriberEPCglobal subscriber EPCglobal core services Subscriber authentification (to be defined) EPCIS accessing application EPCIS capturing application EPCIS repository Local ONSEPCIS accessing application ONS root EPCIS discovery (to be defined) ONS Interface(To be defined)(To be defined) ON S Int erf ac e EPCIS query interface EPCIS capture interfaceSlide 25:-13.06.06 - RFID25 ALE - Principes de base • Découplage lecteurs physiques / lecteurs logiques. • La topologie physique peut être modifiée sans affecter les applicatifs de gestion. – modification du mapping physique-logique. – changement de modèle/marque de lecteurs. • Protocole standard d’adressage des lecteurs (Application Level Events - ALE). • Le middleware lui-même peut (en théorie!) être remplacé sans affecter les applicatifs de gestion. • Filtrage et consolidation des événements bas-niveau. – Ex.: Un même tag peut être lu plusieurs fois pendant son passage devant un lecteur. Le middleware consolide ces lectures en une seule annonce de présence du tag. – Ex.: sur une étagère "intelligente", un tag peut être lu toutes les minutes. Le middleware filtre les lectures inutiles et n'annonce que l'arrivée ou le départ du tag. Lecteur physique 1 Lecteur physique 3 Ante nn e 1 Ante nn e 2 Ante nne 2 Ant enn e 1 Ant enne 1 Ant enn e 2 Lecteur logique 1 Lecteur logique 2 Lecteur logique 3 Lecteur physique 2 Couche physique Middleware Applicatifs de gestion Driver lecteur 1 Driver lecteur 1 Driver lecteur 1 Protocole ALESlide 26:-13.06.06 - RFID26Slide 27:-13.06.06 - RFID27 ONS EPCIS ALE Reader mgmtSlide 28:©2005 GS1 28  2006 EPCGlobal An Example Retail Supply Chain One Retailer One Manufacturer Conventional Biz Docs Retailer HQManufacturer HQ Basic Physical : •Where physically have my products been seen? •Which container are my cases in? Basic Business: •What is the business disposition of my products? •What is the relationship between various biz docs and my products? Application Level: •How many cases from shipment #123 have reached stores but are not available for sale? •Which stores have correctly handled my promotion? •Consumers report lot# 345 “tastes funny” – Where are they? ?Slide 29:©2005 GS1 29  2006 EPCGlobal EPCIS 1.0 Queries - Background Goals: View EPCIS as data sharing infrastructure, not as distributed, remote application running on trading partner’s computers. Be able to request data selectively based on the content of individual events with low complexity and low burden on the responding EPCIS. Be extensible as experience dictates. Out of Scope: Do application level processing on remote EPCIS Support queries involving relationships between events (e.g. joins) Invoke any operation on remote EPCIS that causes a computation load substantially out of proportion to the resulting data.Slide 30:©2005 GS1 30  2006 EPCGlobal Specifying EPCIS 1.0 Queries EPCIS 1.0 does not include any conventional query language similar to SQL. Instead there is a fully parameterized single, built in query (SimpleEventQuery) that allows full flexibility in selecting against any of the standard or extended fields in an event. Objective is minimum constraints on the underlying data model of the EPCIS repository. Simplifies fitting interface to both existing and purpose built repositories.Slide 31:©2005 GS1 31  2006 EPCGlobal Basic Query – get response immediately SimpleEventQuery MATCH_epc urn:epc:id:sgtin:0614141.107346.*, urn:epc:id:sscc:0614141.* All sgtins for this class All SSCCs for this prefixSlide 32:©2005 GS1 32  2006 EPCGlobal SimpleEventQuery MATCH_epc urn:epc:id:sgtin:0614141.107346.*, as2://someURI 0 0 0,6,12,18 2006-04-21T00:00:00.0Z true event-subscription2 Basic Scheduled Query Where to send data - Implementation must map to AS2 channel 1st reports all events after this date. Subsequent runs each 6 hrs only report new events.Slide 33:-13.06.06 - RFID33Slide 34:-13.06.06 - RFID34 Thanks for your attention A votre disposition www.rfidcenter.ch [Toutes les marques citées, noms de produits ou de services, ainsi que les logos sont les propriétés de leurs sociétés respectives]