2011 年第 9 卷第 12 期
ELECTRIC POWER IT
研
究
与
应
用
ELECTRIC POWER IT ……………………………………
摘要：文章在介绍了物联网发展和我国电力行业信息化现状的基础上，阐述了电力 EPC 架构
及其在物联网的应用，提供了电力设备身份识别的新方法。 电力 EPC 采用国际标准的 EPC
框架，通过结合电网物资管理特点，细化和扩展其内存地址的分配，从而提出符合资产全寿命
和设备质量全过程电力产品编码结构规范，其应用基本满足了电力信息系统“纵向贯通、横向
集成”对设备身份统一标识的需求。
关键词：物联网；EPC；RFID；U社会
中图分类号：TP393 文献标志码：B 文章编号：1672-4844（2011）12-0053-04
0 引言
自 20 世纪 90 年代起， 电子
标签和物联网产品在全球范围内
已开始被应用， 目前国际社会正
在经历从“E 社会”向“U 社会”的
过渡期[1]。 我国也相应启动了“感
知中国”的战略，并明确表示将大
力发展物联网。
与此同时， 国内各电网公司
也在朝着集团化运作、 集约化发
展、精益化管理、标准化建设的方
向发展[2]，这势必要求电网整个生
命周期各阶段实现物资信息横向
可关联、 质量全过程可追溯。 然
而，由于电力物资形式的多样性、
运维方式多元化的特征， 引发了
设备标识难统一等一系列问题，
为了实现物流、电流、信息流集成
中统一身份识别， 急需建立一套
电力 EPC（Electronic Product Code）
认证服务系统。
1 物联网
物联网（IoT，Internet of Things）
较常见的定义是： 将各种信息传
感设备， 如射频识别 （RFID）装
置、传感器等装置，与互联网、移
动通信网结合起来， 形成一个巨
大的 “M2M （任何物体和任何物
体）”互联网络 [3-5]，目的是让所有
的物品都与网络连接在一起，实
现智能化的识别、管理和控制，这
可以使人们以更加精细和动态的
方式管理生产和生活。
近几年来， 越来越多的国家
开始制定各自的物联网发展战略
计划并将其付诸行动。 美国最先
进行了物联网技术的研究， 并于
2008 年 11 月对外提出 “智慧地
球”战略，在物联网的发展方面处
于领先地位，其 EPCglobal标准已
经在国际上取得主导地位； 欧盟
于 2006 年 9 月提出 “i2010———
创建一个无处不在的欧洲信息社
会”，并在 2009 年 6 月提交了《欧
盟物联网行动计划 》； 日本在
2009 年 7 月提出 i-Japan2015 战
略；继日本之后，韩国也在 2009
年 10 月通过了《物联网基础设施
构建基本规划》。
与此同时， 我国物联网事业
也在最近几年取得了重大进展，
2009 年我国正式提出了“感知中
国”战略[4]。从某种意义上而言，物
联网技术发展已经成为一个国家
科技水平的标志。
由互联网和手机网覆盖的社
会，被称作“E 社会”，它实现了 3
个 A， 即 Anytime (任何时间 )、
Anywhere (任何地方 )、Anyone (任
何人)都可以通过网络互联。 在未
来， 它可以通过增加物物互联的
特性，达到 4A，即能够实现 H2H
（任何人和任何人）、H2M（任何人
和任何物体）、甚至 M2M（任何物
电力 EPC 在物联网的应用研究
陈明 1，刘翔 2
（1.福建省电力勘测设计院，福建 福州 350003；2.华北电力大学 控制与计算机工程学院，北京 102206）
53
2011 年第 9 卷第 12 期
ELECTRIC POWER IT
研
究
与
应
用
…………………………………… ELECTRIC POWER IT
体和任何物体） 在任何时候和任
何地点的通信与联系， 从而进一
步拓展为 “U 社会 ” （Ubiquitous
Society）[1-4]。
2 EPC系统架构
物联网与 EPC的关系
EPC[5]技术是近年来发展起
来的一项综合技术 , 它包含了可
用于单品识别的编码技术、RFID
技术， 以及互联网技术和电子商
务技术等。 EPC 系统为物联网的
实现提供了近乎完整的方案。
EPC系统构成
EPC 系统是基于 EPC 编码
标准、 射频通信技术及提供信息
采集和信息服务的互联网技术的
综合配套系统。 EPC 通过管理软
件系统、 对象名解析服务（ONS，
Object Naming Service）和实体标
记语言（PML，Physical Markup Lan-
guage）实现全球“实物互联”。 它
主要由 EPC 编码体系、射频识别
系统及信息网络系统 3 部分组成
（见表 1）。
EPC 系统包含硬件、软件、数
据标准及共享服务标准等内容，
按信息流顺序划分成数据识别、
数据获取和数据交换 3 个层次。
EPC 架构主要由 EPC 编码、EPC
标签及射频标签读写器、 中间件
系统（含识读器管理、业务事件逻
辑、事件过滤、数据报告）、ONS 服
务器和 EPCIS 服务器等部分构成
（见图 1）。
EPC 编码结构
EPC 编码是 EPC 系统的重
要组成部分，其目标是通过统一、
规范、 通用的编码体系建立全球
唯一的产品身份代码。 EPC 编码
包括 4 部分内容: 标头、通用管理
者代码、 对象分类代码和对象序
列号[6]。
目前，EPC 代码常见的有 64
位、96 位和 256 位 3 种， 特殊用
途的也有 128 位和其他位编码。
至今已经正式推出有 EPC-96Ⅰ
型，EPC-64Ⅰ型、 Ⅱ型、 Ⅲ型和
EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码
方案。
3 电力 EPC结构模型
电力 EPC 设计原则
1）立足电力行业特殊需求，
兼容国内、国际现有标准，满足智
能电网中各基于物联网系统信息
交换的需要。
2）电力 EPC在技术上要尽量
先进，既要价格便宜，又要在技术
上成熟。
3）坚持自主创新和兼容国际
标准，避免从头做起，浪费时间和
经费，要防止全盘采用国外标准，
给制造商带来专利费成本负担。
4）在充分考虑物资身份标识
的同时应满足其他专业存储空间
和独立信息安全的需求。
电力 EPC 结构模型
电 力 EPC 编 码 标 准 参 考
EPC C1G2 标准 [8]，兼容国际通用
EPC-96Ⅰ型编码方案。 射频识别
通信协议遵循 ISO/IEC 18000-6
TYPE C标准。信息网络服务由国
内电力企业提供。其中，电力 EPC
信息服务 （SG-EPCIS）由电网公
司和供应商共同提供， 电力对象
域名解析服务（SG-ONS）由电力
企业对外服务器承担， 实体标记
语言（PML）完全遵循国际标准，
并提供与国际物联网组织接口的
规范。
电力 EPC标签满足 EPC C1G2
UHF RFID 标准。 本文定义该类
标签的存储空间结构模型如图 2
所示。
电力 EPC存储空间地址分配
电力 EPC 标签存储空间地
址分配满足与国际标准和国内标
准兼容的要求， 同时尽可能保护
现有主数据编码企标， 在存储字
表 1 EPC 系统构成要素
Elements of EPC system
系统构成 要素名称 注释
EPC 编码体系 EPC 编码标准 标识目标对象的全球统一标识系统编码标准
射频识别系统
EPC 电子 Tag 粘贴在物品上或嵌入在物品内的身份标签
RFID通信协议 第 1 类第 2 代 UHF RFID 860~960 MHz 通信协议
射频识读器 识读 EPC 标签内容
信息网络系统
EPCIS EPC 信息服务
ONS 对象名解析服务（Object Naming Service）
PML 实体标记语言（Physical Markup Language）
54
2011 年第 9 卷第 12 期
ELECTRIC POWER IT
研
究
与
应
用
ELECTRIC POWER IT ……………………………………
方面充分考虑专业数据可选密码
保护访问控制的安全需求。 电力
EPC 标签存储空间地址分配说明
如表 2所示。
4 电力物资 EPC应用
电力 EPC应用基础
我国电网企业经过这几年的
集团化发展， 其信息化核心基础
平台已实现了跨省纵向统一，实
现了从国家电网公司、省公司、市
公司到县电力公司的统一部署，
未进行一级部署的系统也在主数
据方面进行了标准统一， 这些都
为电力 EPC 奠定了坚实的基础。
以国家电网公司为例， 主数据平
台 MDM 中， 已注册的 8 万多家
供应商编码可以作为通用管理者
代码， 对象分类代码可用 MDM
中已定义的 10 万多条物料分类
主数据， 而对于对象序列代码可
使用 ERP 的采购订单号、行项目
号、数量组合生成，从而达到了对
供应商单个物品的唯一标识。 同
时，主数据平台已具备 ONS 服务
能力， 物资的电子商务平台具备
提供类似 EPCIS的服务功能。
电力 EPC 实施方案
电力设计单位在进行相关设
计时， 在物资分类数据中选择或
新建需要的物料分类主数据，由
电子商务平台提供该物料的中标
供应商代码，ERP 的 MM 模块提
供采购订单号和行项目号及其采
购数量。在该物资合同签订后，合
同号、项目编码、供应商代码、物
料分类代码、 采购订单号就确定
了关联关系， 因此就产生了电力
EPC核心编码。
对于零售供应商， 在合同签
订后物资部门随合同将赋值后的
电力 EPC 标签发放给供应商；对
于大型供应商，在合同签订后，自
行通过终端在电子商务平台上下
载中标物资的 EPC 信息，并通过
识读器写入电子标签中。 物品出
厂时供应商将电力 EPC 标签附
着在物品上。
存储区 功能名称 内存地址 注释
保留区
灭活密码 00h～1Fh 通过灭活密码来灭活标签存活
访问密码 20h～3Fh 访问密码来锁定标签的读或写
EPC
CRC-16 00h～1Fh 循环冗余校验，验证 PC+EPC 指定长度的数据
协议控制位 00h～1Fh 10h～14h 表示 OID的长度，3 位 RFU，6 位 NSI
版本号 20h～27h 使用 EPC 的版本号，电力 EPC 该值为 21h
域名管理 28h～43h 产品提供者的组织，采用供应商编码
对象分类 44h～5Bh 产品的分类编号，采用电力企业物料分类编码
序列号 5Ch～7Fh 单个产品序列号，采用 ERP 订单相关编码
TID
类识别码 00h～07h 标签数据通信用标准，如 ISO 15693
标签型号 08h～1Fh 电力 EPC 中采用默认值 00h
UID 20h～7Fh XTID头信息和标签自身序列号等
POWER
版本(Ver) 00h～07h 存储电力物资专用信息所使用的版本
类型(Type) 08h～0Fh 标识物资 4 位用途及 4 位子分类
主管专用 10h～10Fh 物资主管部门细化管理，如计量装置的标识
设计图纸 110h～20Fh 物资所在图纸上唯一对象标识
功能位置
210h～30Fh 工艺相关标识
310h～40Fh 位置相关标识
设备属性 410h～50Fh 设备编号等
资产属性 510h～60Fh 固定资产编号等
扩展区域 610h～7FFh 预留将来扩展使用，目前未定义
表 2 电力 EPC 标签内存映射表
Memory mapping table of power EPC tags
55
2011 年第 9 卷第 12 期
ELECTRIC POWER IT
研
究
与
应
用
…………………………………… ELECTRIC POWER IT
依托 GPS 和 RFID 技术 ，相
关人员可以获取物品的在途信
息，随时掌握其到货时间。物品到
达施工现场或仓库，通过 EPC 标
签进行收验货。 基建施工时将该
标签粘贴到设备规定位置处，以
便竣工验收和运维使用。
电力 EPC 标签扩展应用
电力 EPC 标签在施工过程
中及数字化移交前由电力专用识
读器写入如设计图纸信息、 功能
位置、主管部门等信息，竣工验收
后生产部门写入设备属性编码，
财务部门写入固定资产编码。 对
于特殊物资如营销部门的计量装
置、 安监部门的安全工器具的专
有属性均可记录在主管部门管理
信息区域， 并由这些部门专项管
理。 电力 EPC标签为多个业务部
门共同使用， 做到一个设备仅一
个身份标签， 将后台数据对应前
移到设备实体信息对应， 避免台
账与实物不符的现象发生。
除此之外， 电力 EPC标签还
可应用在其他业务领域，如大型设
备监造、二次设备集中联调、库存
管理、巡视、检修、固定资产盘点、
废旧物资拍卖等。 电力 EPC标签
为资产全寿命和设备质量全过程
前端信息采集奠定了坚实的基础。
5 结语
电力 EPC 的许多概念和方
法还没有完全形成， 尤其是在标
准制定方面，其涉及面广，整体协
调难度大。 但我国智能电网建设
中有关物联网技术已经开展了许
多研究， 如电力物联网的感知基
础、 电力物联网技术支撑体系及
面向智能电网应用的系统。 电力
EPC 的研究与应用必将提升电力
企业的核心竞争力， 为智能电网
的“物物通信”开辟新的天地。 本
文虽探讨了电力 EPC 的结构和
应用，但也只是抛砖引玉，仍需要
更多的研究和应用实践。
参考文献：
[1] OHMOR S. Universal communications-
towards ubiquitous networked society [A].
Proceedings of 10th IEEE Singapore Inter-
national Conference[C]. 2006.
[2] 国有重点大型企业监事会第 25 办事处 .
集团化运作在国家电网公司的应用 [N].
国家电网报, 2009-06-17.
[3] Lu Tan, Neng Wang. Future internet: The
Internet of Things[A]. Proceedings of 2010
3rd International Conference on Advanced
Computer Theory and Engineering[C]. 2010.
[4] 李茹. 揭秘物联网[M]. 北京：化学工业出
版社, 2011.
[5] 周文豪 . 物联网：EPC 的代名词 [J]. 射频
世界, 2010(4): 46-50.
ZHOU Wen-hao. The Internet of things:
Synonymous with EPC[J] . Radio World,
2010(4): 46-50.
[6] 王俊宇，闵昊. EPC 系统结构及其面临的
问题[J]. 小型微型计算机系统 , 2006, 27
(7):1280-1284.
WANG Jun-yu, MIN Hao. The structure of
EPC system and its problems facing [J].
Micro Computer System, 2006, 27 (7):
1280-1284.
[7] 孟宏 . EPC 与 EPC global[J]. 高师理科学
刊, 2008, 28(4): 14-15.
MENG Hong. EPC and EPC global[J]. Nor-
mal Science Journal, 2008, 28(4): 14-15.
[8] ISO/IEC 18000-6C: Information technolo-
gy-Radio frequency identification[S].
责任编辑 张钦芝
收稿日期：2011-10-25
作者简介：
陈明（1971-），男，四川邻
水人，工程师，从事电力信息
化软件开发和标准研究工作；
刘翔（1989-），男，福建福
州人，本科生，专业方向为计
算机科学与技术方面的研究。
Research on Application of Power EPC to IOT
CHEN Min1, LIU Xiang2
( Electric Power Survey and Design Institute, Fuzhou 350003, China;
of Control and Computer Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206, China)
Abstract: Based on the situation of IOT (Internet of Things) and China power industry informatization, this paper
describes the framework of power EPC (Electronic Product Code) and its application to IOT, and then proposes a
new identification method for power equipments. Power EPC adopts the EPC framework with international
standards, integrates with the characteristics of power grid materials management, and expands its memory address
allocation. Further, this paper proposes a coding specification for electronic products, which is in accordance with
the whole life-cycle of assets and the whole process of equipment quality. Its application basically meets the needs
of power information system integration with a unified equipment identity.
Key words: Internet of Things; EPC; RFID (radio frequency identification devices); U community
56
