Definition Was ist ucode?

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Nico Litzel

Das ucode-System ist ein Nummernsystem, mit dem sich physische Objekte oder Orte mit eindeutigen Nummern kennzeichnen und identifizieren lassen. Es basiert auf 128 Bit langen ucodes, die sich mit verschiedenen Tag-Arten wie RFID-Tags oder gedruckten Tags abbilden lassen. Das ucode-System kann beispielsweise als eine Komponente des Internets der Dinge (IoT) zum Einsatz kommen.

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(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

Beim ucode-System handelt es sich um ein Nummernsystem zur eindeutigen Kennzeichnung und Identifikation von physischen Objekten oder von Orten. Über das ucode-System lassen sich weiterführende Informationen über ein Objekt oder eine Lokation abfragen. Ein ucode ist 128 Bit lang und besteht aus mehreren in ihrer Länge und in ihrem Inhalt festgelegten Feldern. Mit den 128 Bit langen Codes sind 3,4 x 10^38 verschiedene ucodes generierbar. Es ist eine Option vorgesehen, ucodes mit weiteren Bits zu erweitern, um noch mehr Codes zu erzeugen. Eines der wesentlichen Merkmale der ucodes ist ihre Eindeutigkeit. Ein ucode wird niemals mehrfach vergeben.

Speichern lassen sich die eindeutigen ucodes technologieunabhängig in verschiedenen Arten von Tags. Es sind beispielsweise gedruckte Tags wie Barcodes oder QR-Codes, akustische Tags, RFID-Tags oder Infrarot-Tags nutzbar. Da sich mit ucodes beliebige reale Objekte eindeutig kennzeichnen und identifizieren lassen, lässt sich das ucode-System als ein Baustein des Internets der Dinge (IoT) einsetzen. Wesentlich zur Entwicklung und zum Betrieb des ucode-System trägt das Ubiquitous ID Center (uID Center) bei. Es handelt sich beim uID Center um eine Non-Profit-Gesellschaft mit Sitz in Tokyo.

Die verschiedenen Arten von ucode-Tags

Das ucode-System ist technologieunabhängig und nicht an eine bestimmte Art von physischem Tag gebunden. Die eindeutigen Codes lassen sich auf viele verschiedene Arten speichern und abbilden. Für ucodes nutzbare Tags sind beispielsweise:

  • gedruckte Tags wie Barcodes, 2D-Codes oder QR-Codes
  • passive und aktive Funk-Tags
  • RFID-Tags und NFC-Tags
  • Smartcards
  • akustische Tags
  • Infrarot-Tags

Funktionsweise und Merkmale des ucode-Systems

Bei einem ucode handelt es sich um eine 128 Bit lange eindeutige Identifikationsnummer. Die Bedeutung eines ucodes lässt sich in einer Datenbank auf einem Server abspeichern und von dort abfragen. Zu den physischen Objekten oder zu den Lokationen, denen die ucodes zugeordnet sind, besteht keine direkte Beziehung der ucode-Nummer. Die Beziehung ist in der Datenbank des Servers gespeichert. Durch die Definition verschiedener Felder eines ucodes und die systematische Nummernvergabe ist sichergestellt, dass jeder ucode nur einmal vergeben wird und eindeutig ist. ucodes von nicht mehr existenten Objekten oder Lokationen werden nicht wieder neu vergeben und bleiben über die Zeit betrachtet ebenfalls eindeutig. Die verschiedenen definierten Felder eines ucodes speichern Informationen:

  • zur Version
  • zum Top Level Domain Code (TDLc)
  • zum Class Code (cc)
  • zum Second Level Domain Code (SLDc)
  • zum Identification Code (ic)

Ein funktionales ucode-System setzt sich aus mehreren Einzelkomponenten zusammen. Neben den eindeutigen ucodes gehören die ucode-Tags, der ucode-Informationsserver, der ucode-Auflösungsserver und der universelle Kommunikator dazu. Der Prozess der Auflösung eines ucodes und des Auslesens des zugehörigen Inhalts durchläuft mehrere Schritte. Zunächst muss der ucode eines ucode-Tags ausgelesen werden. Je nach Art des Tags findet das beispielsweise über einen Barcode-Scanner, einen RFID-Scanner, eine Kamera oder mithilfe eines Smartphones statt. Ist der ucode aus dem Tag ausgelesen und die eindeutige Nummer ermittelt, muss im nächsten Schritt der ucode-Auflösungsserver kontaktiert werden. Er liefert Informationen zur Quelle des ucodes. Anschließend lassen sich über diese Quelle die eigentlichen Inhalte zum jeweiligen ucode abrufen. In gewisser Weise ähnelt die Hierarchie des ucode-System dem Domain Name System (DNS). Der Root-Server des Systems wird vom uID Center in Tokyo verantwortet. Die Server für die Top Level Domains und die Second Level Domains befinden sich in verschiedenen Regionen. Die Anzahl dieser Server ist nicht begrenzt.

Die Anwendungsmöglichkeiten des ucode-Systems

ucodes sind sehr vielfältig einsetzbar. Da die eindeutigen Codes an sich keine Beziehung zu den Objekten oder Orten haben, denen sie zugeordnet sind, und die weiterführenden Informationen auf Servern hinterlegt sind, lassen sie sich für beliebige physische Objekte oder Lokationen vergeben. Die Codes sind nicht an eine bestimmte Branche gebunden. Beispielsweise lassen sich Produkte wie Unterhaltungselektronik, Lebensmittel, Büroartikel, Lagerwaren, Räume, Gebäude und vieles mehr mit ucodes ausstatten. Die technologische Unabhängigkeit von der Art des Tags, in dem der ucode gespeichert ist, erweitert die Einsatzmöglichkeiten zusätzlich. Typische Anwendungen der ucodes und des ucode-Systems sind interaktive Reiseführer, Logistikanwendungen, Warennachverfolgung, Lebensmittelkennzeichnung, Geodatenanwendungen, Anwendungen und Geräte der Smart City oder des Internets der Dinge sowie Produktionsprozesse der Industrie 4.0.

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