ISO 21007-2:2013
(Main)Gas cylinders — Identification and marking using radio frequency identification technology — Part 2: Numbering schemes for radio frequency identification
Gas cylinders — Identification and marking using radio frequency identification technology — Part 2: Numbering schemes for radio frequency identification
ISO 21007-2:2013 establishes a common framework for data structure to enable the unambiguous identification in gas cylinder (GC) applications and for other common data elements in this sector. It enables a structure to allow some harmonization between different systems. However, it does not prescribe any one system and has been written in a non-mandatory style so as not to make it obsolete as technology changes.
Bouteilles à gaz — Identification et marquage à l'aide de la technologie d'identification par radiofréquences — Partie 2: Schémas de numérotage pour identification par radiofréquences
L'ISO 21007-2:2012 définit un cadre commun pour la structure des données destiné à permettre l'identification non ambiguë dans les applications de bouteilles à gaz (BG) et pour d'autres éléments de données communs dans ce secteur. Elle permet à une structure d'instaurer une certaine harmonisation entre différents systèmes. Cependant, elle ne prescrit aucun système et le caractère non obligatoire de son style rédactionnel a pour but de ne pas la rendre obsolète au fur et à mesure des évolutions technologiques.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21007-2
Second edition
2013-02-01
Gas cylinders — Identification and
marking using radio frequency
identification technology —
Part 2:
Numbering schemes for radio frequency
identification
Bouteilles à gaz — Identification et marquage à l'aide de la technologie
d'identification par radiofréquences —
Partie 2: Schémas de numérotage pour identification par
radiofréquences
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms, definitions and numerical notations.1
4 Data presentation .2
5 Gas cylinder identification structure.4
6 Gas cylinder identification data schemes.5
7 Air interface specifications .15
8 Transponder memory addressing .16
Annex A (normative) Technical solution .17
Annex B (informative) List of codes for registration bodies .18
Annex C (informative) List of codes for gas cylinder manufacturers .19
Annex D (informative) Gas quantity units code.44
Annex E (informative) Host to interrogator to MODBUS communication protocol .45
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 21007-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 58, Gas cylinders, Subcommittee SC 4,
Operational requirements for gas cylinders.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 21007-2:2005). Only Annex C has been
revised.
ISO 21007 consists of the following parts, under the general title Gas cylinders — Identification and marking
using radio frequency identification technology:
⎯ Part 1: Reference architecture and terminology
⎯ Part 2: Numbering schemes for radio frequency identification
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Introduction
Throughout industry and in commerce, trade and the domestic sector, the employment of gas cylinders
(referred to as GC in this part of ISO 21007) to enable the local consumption and use of gases and liquids,
without the need for in-situ high cost permanent pressure vessel installations, is an important part of modern
practice.
Such cylinders provide complex gas mixes for medical, industrial or research use.
As the cylinders can contain a wide variety of gases, identification is of paramount importance. It is mandatory
to be able to uniquely identify each cylinder. As many contents are of limited life, and for product quality and
liability tracking and tracing, in some circumstances it could be necessary or desirable to identify not only the
type of gas or liquid, but also such details as filling station, batch and date of fill.
Various methods and technologies such as physical identification through indentation; paper, card, metal, and
plastic labeling; colour code identification; bar coding and, in some circumstances, vision systems are already
used to make or assist such identifications.
The technology of radio frequency identification (RFID) involves a reader/interrogator station that transmits a
predetermined signal of inductive, radio or microwave energy to one or many transponders located within a
read zone. The transponder returns the signal in a modified form to the reader/interrogator and the data is
decoded. The data component in a portable gas or liquid cylinder environment provides the basis for
unambiguous identification of the transponder and also can provide a medium for a bi-directional interactive
exchange of data between the host and transponder. The signal can be modulated or unmodulated according
to architecture of the system.
In many cases it will be necessary or desirable to use one air carrier frequency and protocol, but this will not
always be possible or even desirable in all situations, and it could be useful to separate fundamentally
different cylinders by the response frequency.
However, there is benefit in using a standard common core data structure that is capable of upwards
integration and expandable from the simplest low cost cylinder identification system to more complex
functions. Such a structure will have to be flexible and enabling rather than prescriptive, thus enabling different
systems degrees of interoperability within and between their host systems.
The use of Abstract Syntax Notation One (ASN.1, as defined in the ISO/IEC 8824 series) from
ISO/IEC 8824-1 as a notation to specify data and its associated Packed Encoding Rules (PER) from
ISO/IEC 8825-2 is widely used and gaining popularity. Its usage will provide maximum interoperability and
conformance to existing standards and will meet the specifically defined requirements for a generic standard
model for portable gas cylinder identification in that it
⎯ enables and uses existing standard coding,
⎯ is adaptable and expandable,
⎯ does not include unnecessary information for a specific application, and
⎯ has a minimum of overhead in storage and transmission.
ISO 21007-1 provides a framework reference architecture for such systems. This part of ISO 21007 is a
supporting part of ISO 21007-1 and provides a standardized yet flexible and interoperable framework for
numbering schemes. This part of ISO 21007 details individual numbering schemes within the framework for
the automatic identification of gas cylinders.
Central to the effective use of many of the constructs is a structure to provide unambiguous identification. This
part of ISO 21007 provides a standardized data element construct for the automatic identification of gas
cylinders.
Where there is any conflict between this International Standard and any applicable regulation, the regulation
always takes precedence.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 21007-2:2013(E)
Gas cylinders — Identification and marking using radio
frequency identification technology —
Part 2:
Numbering schemes for radio frequency identification
1 Scope
This part of ISO 21007 establishes a common framework for data structure to enable the unambiguous
identification in gas cylinder (GC) applications and for other common data elements in this sector.
This part of ISO 21007 enables a structure to allow some harmonization between different systems. However,
it does not prescribe any one system and has been written in a non-mandatory style so as not to make it
obsolete as technology changes.
The main body of this part of ISO 21007 excludes any data elements that form any part of transmission or
storage protocols such as headers and checksums.
For details of cylinder/tag operations see Annex A.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3166-1, Codes for the representation of names of countries and their subdivisions — Part 1: Country
codes
ISO 13769, Gas cylinders — Stamp marking
ISO 21007-1, Gas cylinders — Identification and marking using radio frequency identification technology —
Part 1: Reference architecture and terminology
ISO/IEC 8824-1:2008, Information technology — Abstract Syntax Notation One (ASN.1): Specification of basic
notation
ISO/IEC 8825-2, Information technology — ASN.1 encoding rules: Specification of Packed Encoding Rules
(PER)
3 Terms, definitions and numerical notations
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 21007-1 and the following apply.
3.1.1
bit rates
number of bits per second, independent of the data coding
3.1.2
carrier frequency
centre frequency of the downlink/uplink band
3.1.3
construct
one or more primitive constructs to form an ASN.1 message
3.1.4
data coding
coding that determines the baseband signal presentation, i.e., a mapping of logical bits to physical signals
Note 1 to entry: Examples are bi-phase schemes (Manchester, Miller, FM0, FM1, differential Manchester), NRZ and
NRZ1.
3.1.5
modulation
keying of the carrier wave by coded data described in accordance with commonly understood methodologies
(amplitude shift keying, frequency shift keying)
3.1.6
octet
set of eight binary digits (bits)
3.1.7
power limits within communication zone
limits that determine the minimum and maximum values of incident power referred to a 0 dB antenna in front
of the tag
Note 1 to entry: These two values also specify the dynamic range of the tag receiver. Power values are measured
without any additional losses due to rain or misalignment.
3.1.8
registration body
organization entitled to issue and keep track of issuer identification
Note 1 to entry: For examples, see Annex A.
3.1.9
tolerance of carrier frequency
maximum deviation of the carrier frequency expressed as a percentage
3.2 Numerical notations
The numerical notations used in this part of ISO 21007 are as follows:
⎯ Decimal (“normal”) notation has no subscript, e.g. 127;
⎯ Hexadecimal numbers are noted by subscript 16, e.g. 7F ;
⎯ Binary numbers are noted by subscript 2, e.g. 01111111 .
4 Data presentation
4.1 General requirements
The data element construct determined in this part of ISO 21007 is an “enabling” structure. It is designed to
accommodate within its framework, data element constructs for a variety of GC applications, from simple GC
identification to more complex transactions with a wide variety of uses, and to allow combinations of data
elements to be used in a composite data construct. It is designed to allow as much interoperability of the data
2 © ISO 2013 – All rights reserved
elements within an electronic data interchange/electronic data transfer (EDI/EDT) environment as is possible
and has to provide a capability for a significant expansion of the number of GC applications in the future.
This part of ISO 21007 takes cognizance of and accommodates the operation of systems of different
capabilities and will enable within its structure the interoperability of one transponder in any country, even
though the operator systems themselves may be significantly different, so long as there is a common air
interface (at reference point Delta) and protocol. Even where information has to be collected by a separate
interrogator because air carrier compatibility does not exist, the data once collected is in a commonly
interoperable format and so may be used accurately and effectively within an EDI/EDT environment.
The data element structure defined in this part of ISO 21007 specifies the general presentation rules for
transfer of ASN.1 data schemes. It is also the purpose of this part of ISO 21007 to determine how ASN.1 will
be used for data transmission in GC applications.
Excluding transfers in a predefined context, the first level of identification required in ASN.1 messages
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 21007-2
Deuxième édition
2013-02-01
Bouteilles à gaz — Identification et
marquage à l'aide de la technologie
d'identification par radiofréquences —
Partie 2:
Schémas de numérotage pour
identification par radiofréquences
Gas cylinders — Identification and marking using radio frequency
identification technology —
Part 2: Numbering schemes for radio frequency identification
Numéro de référence
©
ISO 2013
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membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes, définitions et notations numériques.2
4 Présentation des données.3
5 Structure d'identification des bouteilles à gaz.4
6 Schémas de données d'identification des bouteilles à gaz.6
7 Spécifications relatives à l'interface hertzienne .18
8 Adressage de mémoire de transpondeur .19
Annexe A (normative) Solution technique .20
Annexe B (informative) Liste de codes pour les organismes d'enregistrement .21
Annexe C (informative) Liste de codes pour les fabricants de bouteilles à gaz .22
Annexe D (informative) Code des unités techniques des gaz.46
Annexe E (informative) Protocole de communication MODBUS entre système hôte et
interrogateur .47
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 21007-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 58, Bouteilles à gaz, sous-comité SC 4,
Contraintes de service des bouteilles à gaz.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 21007-2:2005). Seule l’Annexe C a été
révisée.
L'ISO 21007 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Bouteilles à gaz — Identification
et marquage à l'aide de la technologie d'identification par radiofréquences:
⎯ Partie 1: Architecture de référence et terminologie
⎯ Partie 2: Schémas de numérotage pour identification par radiofréquences
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
Introduction
Partout dans l'industrie, le commerce et le secteur domestique, l'utilisation de bouteilles à gaz (désignées par
BG dans la présente partie de l'ISO 21007) pour la consommation et l'utilisation locales de gaz et de liquides,
sans installation à demeure de récipients sous pression coûteux, constitue une partie importante de la
pratique moderne.
Ces types de bouteilles peuvent fournir des mélanges de gaz complexes destinés à être utilisés dans le
domaine médical, industriel ou de la recherche.
Dans la mesure où les bouteilles peuvent contenir une grande variété de gaz, l'identification revêt une
importance primordiale. Il est indispensable de pouvoir identifier chaque bouteille sans ambiguïté. Étant
donné que de nombreux contenus ont une durée de vie limitée et que, pour assurer le suivi et la traçabilité
des produits en termes de qualité et de responsabilité, il peut être nécessaire ou souhaitable, dans certaines
circonstances, d'identifier non seulement le type de gaz ou de liquide, mais également de fournir des
informations concernant, par exemple, la station de remplissage, le lot ou la date de remplissage.
Diverses méthodes et techniques, telles que l'identification physique par poinçonnage, par apposition
d'étiquettes en papier, carton, métal, et plastique, l'identification par des codes de couleurs, des codes à
barres et, dans certains cas, par des systèmes de vision, sont déjà utilisées pour réaliser de telles
identifications ou pour y contribuer.
La technologie d'identification par radiofréquences (RFID) implique l'utilisation d'un lecteur/interrogateur qui
transmet un signal prédéfini d'énergie inductive, radiofréquence ou micro-onde à un ou plusieurs
transpondeurs situés dans une zone de lecture. Le transpondeur renvoie le signal sous une forme modifiée au
lecteur/interrogateur et les données sont décodées. Les éléments d'informations dans un environnement de
bouteilles à gaz ou à liquides transportables fournissent la base pour une identification non ambiguë du
transpondeur et peuvent également fournir un support pour un échange interactif bidirectionnel de données
entre l'hôte et le transpondeur. En fonction de l'architecture du système, le signal peut être modulé ou non
modulé.
Dans de nombreux cas, il sera nécessaire ou souhaitable d'utiliser une fréquence porteuse hertzienne et un
protocole, mais cela ne sera pas toujours possible ni même souhaitable dans toutes les situations; et il peut
s'avérer utile d’avoir recours à la réponse en fréquence pour faire la distinction entre des bouteilles
fondamentalement différentes.
Cependant, il y a un avantage à utiliser une structure commune normalisée de données de base qui soit
capable d'assurer une intégration ascendante et qui puisse s'étendre depuis le plus simple système
d'identification de bouteilles à faible coût jusqu’à des fonctions plus complexes. Une telle structure devra être
souple et habilitante plutôt que prescriptive, permettant ainsi à divers systèmes d'atteindre des niveaux
d'interopérabilité dans et entre leurs systèmes hôtes.
Déjà largement utilisée, la notation de syntaxe abstraite numéro un (ASN.1, telle que définie dans la série de
normes ISO/CEI 8824), présentée dans l'ISO/CEI 8824-1 comme une notation pour spécifier les données et
ses règles de codage compact (PER) définies dans l'ISO/CEI 8825-2, connaît un succès grandissant. Grâce à
ses atouts présentés ci-dessous, cette notation garantira une interopérabilité maximale et la conformité aux
normes existantes et répondra aux exigences définies de manière spécifique pour un modèle normalisé
générique pour l'identification des bouteilles à gaz:
⎯ elle valide et utilise un codage normalisé existant;
⎯ elle est adaptable et extensible;
⎯ elle ne comporte pas d'informations superflues pour une application spécifique; et
⎯ elle a un surdébit minimal en termes de stockage et transmission.
L'ISO 21007-1 fournit une architecture de référence cadre pour de tels systèmes. La présente partie 2
complémentaire fournit un cadre normalisé toujours souple et interopérable pour les schémas de
numérotation. La présente partie de l'ISO 21007 définit en détail des schémas de numérotation individuels
pour l'identification des bouteilles à gaz.
L'utilisation efficace de bon nombre de constructs s'articule autour d'une structure destinée à assurer une
identification non ambiguë. La présente partie de l'ISO 21007 spécifie un construct normalisé d'éléments de
données pour l'identification des bouteilles à gaz.
S'il existe un conflit entre la présente Norme internationale et toute réglementation applicable, c'est toujours la
réglementation qui prévaut.
vi © ISO 2013 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 21007-2:2013(F)
Bouteilles à gaz — Identification et marquage à l'aide de la
technologie d'identification par radiofréquences —
Partie 2:
Schémas de numérotage pour identification
par radiofréquences
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 21007 définit un cadre commun pour la structure des données destiné à permettre
l'identification non ambiguë dans les applications de bouteilles à gaz (BG) et pour d'autres éléments de
données communs dans ce secteur.
La présente partie de l'ISO 21007 permet à une structure d'instaurer une certaine harmonisation entre
différents systèmes. Cependant, elle ne prescrit aucun système et le caractère non obligatoire de son style
rédactionnel a pour but de ne pas la rendre obsolète au fur et à mesure des évolutions technologiques.
Le corps du texte de la présente partie de l'ISO 21007 exclut les éléments de données faisant partie de
protocoles de transmission ou de stockage, tels qu’en-têtes et sommes de contrôle.
Pour les détails des opérations bouteilles/étiquettes, voir l'Annexe A.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 3166-1, Codes pour la représentation des noms de pays et de leurs subdivisions — Partie 1: Codes de
pays
ISO 13769, Bouteilles à gaz — Marquage
ISO 21007-1, Bouteilles à gaz — Identification et marquage à l'aide de la technologie d'identification par
radiofréquences — Partie 1: Architecture de référence et terminologie
ISO/CEI 8824-1, Technologies de l'information — Notation de syntaxe abstraite numéro un (ASN.1):
Spécification de la notation de base
ISO/CEI 8825-2, Technologies de l'information — Règles de codage ASN.1: Spécification des règles de
codage compact (PER)
3 Termes, définitions et notations numériques
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 21007-1 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1.1
débit binaire
nombre de bits par seconde, indépendamment du codage de données
3.1.2
fréquence porteuse
fréquence centrale de la bande en voie descendante/voie montante
3.1.3
construct
un ou plusieurs constructs primitifs pour former un message ASN.1
3.1.4
codage de données
codage qui détermine la présentation des signaux de la bande de base, c'est-à-dire une transformation des
bits logiques en signaux physiques
Note 1 à l'article Parmi les exemples, on peut citer les schémas de codage biphase (Manchester, Miller, FM0, FM1,
Manchester différentiel), NRZ et NRZ1.
3.1.5
modulation
modulation de la fréquence de porteuse par des données codées décrites conformément à des
méthodologies convenues (modulation par changement d'amplitude, modulation par déplacement de
fréquence)
3.1.6
octet
multiplet composé de huit éléments binaires (bits)
3.1.7
limites de puissance dans la zone de communication
limites qui déterminent les valeurs minimale et maximale de la puissance rapportée à une antenne de 0 dB en
face de l'étiquette
Note 1 à l'article Ces deux valeurs spécifient également la gamme dynamique du récepteur d'étiquettes. Les valeurs
de puissance sont mesurées sans aucune perte supplémentaire due à la pluie ou à un défaut d'alignement.
3.1.8
organisme d'enregistrement
organisme habilité à émettre et à conserver une trace de l'identification de l'émetteur
Note 1 à l'article Pour des exemples, voir l'Annexe A.
3.1.9
tolérance de la fréquence porteuse
écart maximal de la fréquence porteuse exprimé en pourcentage
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés
3.2 Notations numériques
Les notations numériques utilisées dans la présente partie de l'ISO 21007 sont les suivantes:
⎯ La notation décimale («normale») qui ne porte aucun indice, par exemple 127;
⎯ Les nombres hexadécimaux qui portent l'indice 16, par exemple 7F ;
⎯ Les nombres binaires
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.