编码标识是物联网技术体系发展中首要的基础共性技术；物品编码Ecode（以下简称Ecode）是首批纳入物联网国家标准制定计划中的重要标准。中国物品编码中心（以下简称编码中心）作为标准提出者，在多年技术研究、草案研制和应用验证的基础上，开创性地研制出了具有我国自主知识产权的适用于物联网的编码规则，并于2015年完成了《物联网标识体系  物品编码Ecode》标准的正式发布，成为首个颁布的物联网国家标准。
 

Ecode提出背景
    物联网标识技术一直是国内外的研究热点领域。 2009年欧盟发布的《物联网研究战略路线图》将“标识”作为最优先的研究重点。当前，各国家和国际组织都在尝试提出适合于物联网应用的编码方案，并根据自身的应用范围制定了相应的标准，建设了配套的编码系统，如日本提出的用于追溯和位置信息管理的Ucode、韩国提出的用于移动商务的Mcode，这些编码方案在各自领域中取得了一定的应用成果，但是从整个物联网体系来看，各种标准并存、编码方案多样化、编码系统互不连通，势必会导致信息孤立、资源浪费、无法形成完整的产业链。为了建立全球统一的物联网编码方案，国际标准化组织ISO于2013年提出了物联网唯一标识国际标准提案，编码中心也是该工作组成员，由于在标准制定过程中各方争议较大，目前正处于方案讨论阶段，仍未达成一致。
    和国际上的研究现状相比，我国物联网标识的研究起步于2007年，经历了从初步探索、概念形成、技术论证、行业认可到最终成果产出的过程，道路虽艰辛，意义却非凡。Ecode攻克了阻碍物联网发展的技术难题，是顺应全行业产业链发展的上佳方案。编码中心在进行国内标准贯彻实施的同时，也积极将其推进为国际标准提案，从而增强我国在物联网领域的国际地位。

Ecode研究历程
    Ecode标识研制经历了几个重要的里程碑性质的事件。
    2007年，编码中心依托国家科技支撑计划《国家物品识别网络体系研究》，首次提出了物联网标识体系NSI的方法论，迈出了开创物联网标识体系的第一步。
    2009年，编码中心通过实施国家科技部“863”课题《RFID编码标准的研究》，系统地研究了国内外的编码与标识技术，积累了丰富的经验，为提出我国自主的编码标识技术体系奠定了坚实的理论基础。
    2010年，国家发改委和标准委批准成立了国家物联网基础标准工作组标识技术项目组，以建设国家物联网基础标准体系、促进物联网产业链发展为目标，以做好顶层规划、制定关键技术标准、推进自主技术的国际标准化以及发展国家重点行业应用为职责，在组长单位——中国物品编码中心的带领下，发展了50多家成员单位，开展了物联网标识技术国家标准研究、制定以及行业应用的工作。
    2011年，编码中心组织召开了第一次标识项目组会议暨编码标识技术研讨会，来自全国33家单位、51名专家参加了本次会议，国家标准委原副主任方向出席会议并对项目组的工作做了重要指示，编码中心在会议中提出的“编码体系标识+主体代码”Ecode物联网标识体系方案，得到了专家的一致认可，并对编码方案提出了大量宝贵意见。
    2012年，由国家标准委牵头，编码中心承担的物联网产业化专项《物联网基础共性标准研究与制定》，提出了13项物联网标识体系系列标准研制任务，标准起草小组正式成立并开展了项目实施；同年8月，《物联网统一标识体系Ecode研究进展报告》完成，确立了Ecode标识体系包括物品统一编码（Entity code for IoT，Ecode）、数据标识、中间件、解析系统、安全机制、信息查询和发现服务、应用模式等部分组成，编码中心组织了国家信息中心、中咨公司、中国互联网中心、中国标准化研究院等15家单位的专家代表对该体系进行了技术研讨，专家认为该体系较为完整地概括了标识在物联网中的技术范畴，并建议起草组积极推进标准的制定和应用。
    2014年，编码中心再次召开了物联网Ecode标识体系专家评审会，来自中国工程院的邬贺铨院士、空军装备研究院的朱林副院长、复旦大学的郑立荣院长、中国标准化研究院的马林聪院长等12位参会专家对Ecode标识体系提出了非常重要的修改意见，邬院士指示，“Ecode标识体系是我国首次提出的物联网物品标识技术体系，具有统一性、兼容性和创新性，该技术体系的提出有利于物联网物品标识解析服务实现自主可控，对促进我国物联网产业发展具有重要意义。Ecode标识方案已经在农业、产品追溯等领域得到了成功应用，满足了上述领域对物联网物品统一标识的应用需要，具有很强的实用性。”至此，Ecode标准草案最终形成。
    几年的技术沉淀，奠定了Ecode标准、编码方案、技术体系的科学性、成熟性、先进性和实用性，同时依托国家物联网标识管理与公共服务平台，Ecode得到了充足的应用验证，适用于单品追溯、产品防伪、资产管理、物流管理等各个领域。
    2014年间，Ecode标准通过了标准征求意见、专家审查、上报至国家标准委等严格的标准制定程序，最终于今年顺利发布，成为首个物联网国家标准。与此同时，体系下系列标准也在紧锣密鼓的制定中，包括统一编码在不同载体中的存储、编码管理机制、编码系统的解析等功能要求以及标识应用指南，系列标准有望在明年制定完成并进行发布。该系列标准将填补这一领域的技术空白，将指导不同类型企业向物联网的融合，将打通行业间的信息渠道促进产业化发展。

Ecode编码结构
    Ecode是Entity code for IOT的缩写，它的提出遵循了唯一性、兼容性、可扩展性、安全性和实用性等原则，适用于物联网各种物理实体、虚拟实体。Ecode编码的一般结构如表1所示，分为三段式：“版本+编码体系标识+主码”。版本(version，V)：用于区分不同数据结构的Ecode。编码体系标识（numbering system identifier ，NSI）：用于指示某一标识体系的代码。主码（master data code ，MD）：用于表示某一行业或应用系统中标准化的编码。
    Ecode编码具有几个特殊情况，叫做Ecode通用编码结构。它是一组无含义的代码，根据长度和编码字符集的不同，目前包括Ecode64、Ecode96和Ecode128。通用编码的主码MD由分区码（Domain Code，DC）、应用码（Application Code，AC）、标识码（Identification Code，IC）组成，其中，分区码DC用于表示应用码AC与标识码IC长度范围的分隔符；应用码AC用于表示一级无含义编码；标识码IC用于表示二级无含义编码。通用编码可以用二进制或者十进制表示，以十进制为例的数据结构如表2所示。
    Ecode标识具备优秀的技术特性和应用特性。首先，Ecode编码的唯一性可以为物联网的每一个对象赋予唯一的代码。其次，Ecode可通过编码层、标识层、解析层三种方式对现有编码系统进行兼容，从而为企业应用提供了完善的过渡手段。再次，Ecode在实际应用中，采用了先进的编码生成算法，既满足了单品码的需要，又具备了一定的安全性。最后，通过Ecode标识平台这样的基础设施，构建了基于编码技术服务的云数据中心，在立足标准的前提下，注重发展可持续服务，从而真正发挥标准的作用。

表 1   Ecode编码结构

开创物联网标识标准
    网络的发展，造就了实体对象在虚拟世界中以各种信息和方式的存在，即大数据。硬件技术的进步，为社会带来了更多的价值并创造了更便捷的生活，即智能化。如何将两者结合并极大地发挥其作用，关键因子就是统一标识。在国家物联网发展方针的指导下，编码中心发挥自身的技术优势，走在了物联网发展的前列，率先解决了制约物联网发展的深层次的编码技术问题，建立了统一标识Ecode。同时，编码中心作为国家物联网基础标准工作组标识项目的组长单位，充分发挥了项目组的作用，基本构建了我国物联网统一编码标识标准体系，并结合国家重点行业稳步推进物联网统一标识的应用。
    国际标准化组织于2013年也提出了物联网唯一标识的方案，但是在标准制定过程中各方存在较大的争议，目前标准仍处于方案讨论阶段。Ecode国家标准的发布，将有助于发挥我国在国际标准制定中的主导作用，将进一步增强我国标准化领域的话语权。
 
基础设施与应用的建设
    在标准研制过程中，编码中心先行建设了配套基础设施——Ecode物联网标识管理与公共服务平台，并进行了应用验证，时至今日标准发布，应用已初见成效。
    自2012年起，依托国家发改委批复的物联网产业化专项项目，编码中心就开展了以Ecode编码为基础的公共服务平台的建设工作以及应用示范。2013年底，随着Ecode物联网标识管理与公共服务平台一期建设的完成，Ecode实现了与商品条码的兼容。Ecode为商品条码赋予适用于物联网的标头，通过构建DNS解析服务，实现商品的全生命周期的管理，包括商品生产、物流、销售、回收等多个环节，同时提供商品的动态信息查询。
    同期，Ecode在农产品追溯领域开展了示范应用，以衡水众悦农业科技有限公司为首的农产品生产企业采用了Ecode编码为每个单品赋予产品追溯码，通过该编码标识对产品的生产、仓储、分销、物流运输、市场巡检及消费等环节进行数据采集跟踪，建立食品安全信息数据库，实现了“从农田到餐桌”的追溯模式。
    2014年初，山东盐业集团生产的食盐单品采用了Ecode编码，同时，Ecode平台与航天信息股份有限公司研制的食盐防伪管控云平台完成了对接，通过扫描二维码实现了食盐的防伪验证和追溯信息查询。
    随着标准体系的逐步完善，到2015年，Ecode物联网标识管理与公共服务平台二期已建设完成，Ecode编码方案在茶叶、高端酒类、农资、进口食品、乳品饮料等领域也相继开展了实际应用。为了增进与消费者的互动，编码中心配套开发了移动应用软件一扫通，支持各种编码类型的识别，其中就包括了Ecode编码的查询。Ecode作为物联网统一编码，具备了统一性、权威性和实用性，是企业实现跨平台、跨领域信息互联的最佳手段，同时也是企业面向更广阔市场的有力推手。未来，Ecode将基于云计算构建物联网大数据中心，与国家级、行业级、企业级数据中心进行对接，作为标识服务的主入口，为Ecode在多领域的广泛应用，为政府、企业和公众提供更多有价值的服务。Ecode编码在物联网领域将发挥越来越重要的作用，消除物联网“信息孤岛”，推动物联网健康蓬勃发展。
    Ecode是物联网在标准道路上发展的一个开门砖，以此为核心的完整标准体系的建立仍是一项艰巨任务。当前，编码中心正努力推进“物联网标识体系”系列标准的制定，加快体系建设脚步，持续做好标准服务，推动Ecode在物联网各领域的广泛应用，为规范我国物联网事业发展提供坚实的保障，为实现大规模的产业发展提供有利的基础。

《条码与信息系统》2015年第6期