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條碼與RFID技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

作者:北京物資學(xué)院 李士雷
來(lái)源:RFID世界網(wǎng)
日期:2007-11-06 14:55:34
摘要:條碼技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)各具特點(diǎn)。就目前而言,條碼技術(shù)雖然有不少缺陷,但是低成本是其仍然得以被廣泛應(yīng)用的主要原因之一。射頻識(shí)別技術(shù)雖然彌補(bǔ)了條碼技術(shù)的許多不足,但是高成本和技術(shù)的不成熟使其難以被大面積推廣。要在二者間進(jìn)行選擇,首先需要對(duì)它們各自的特點(diǎn)有明確了解。
自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展一起成長(zhǎng)起來(lái),用以輔助計(jì)算機(jī)識(shí)別的一大類技術(shù)系統(tǒng),在倉(cāng)儲(chǔ)、配送、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)發(fā)展至今,已經(jīng)形成了以一維條碼為代表的傳統(tǒng)識(shí)別技術(shù)和以射頻識(shí)別(RFID)為代表的新型識(shí)別技術(shù)共存的格局。如何在這些識(shí)別技術(shù)中選取最能適合企業(yè)發(fā)展的技術(shù),是當(dāng)今很多企業(yè)需要面臨的重要問題。 

條碼技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)各具特點(diǎn)。就目前而言,條碼技術(shù)雖然有不少缺陷,但是低成本是其仍然得以被廣泛應(yīng)用的主要原因之一。射頻識(shí)別技術(shù)雖然彌補(bǔ)了條碼技術(shù)的許多不足,但是高成本和技術(shù)的不成熟使其難以被大面積推廣。要在二者間進(jìn)行選擇,首先需要對(duì)它們各自的特點(diǎn)有明確了解。 

一、條碼技術(shù)與射頻識(shí)別 

技術(shù)簡(jiǎn)介 

條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對(duì)應(yīng)的字符組成的標(biāo)記,這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達(dá)一定的信息,并能夠用特定的設(shè)備識(shí)讀,轉(zhuǎn)換成與計(jì)算機(jī)兼容的二進(jìn)制和十進(jìn)制信息。目前應(yīng)用最廣泛的是一維條碼。二維條碼雖然發(fā)展迅速,但是還未成為主流。 

一維條碼在使用過程中僅作為識(shí)別信息使用,它的作用是通過在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相應(yīng)的信息而實(shí)現(xiàn)的。二維條碼作為一種全新的條碼技術(shù),在國(guó)防、醫(yī)療保健、商業(yè)、金融、后勤管理等領(lǐng)域都有應(yīng)用。它克服了一維條碼儲(chǔ)存信息量小,可靠性低,保密防偽性差等不足。它不僅可以像一維條碼那樣用在一般產(chǎn)品上,而且在微小型產(chǎn)品、自動(dòng)生產(chǎn)線上的產(chǎn)品識(shí)別等方面更具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),對(duì)于需要與信息技術(shù)緊密相連的物流活動(dòng)而言是一種潛力巨大的技術(shù)。 

RFID是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種高級(jí)形式,被稱為本世紀(jì)十大重要技術(shù)項(xiàng)目之一。RFID通過非接觸方式讀取數(shù)據(jù),完成系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集工作,從而成為計(jì)算機(jī)信息處理所需原始數(shù)據(jù)快速而準(zhǔn)確采集的有效工具。一個(gè)典型的RFID系統(tǒng)由射頻電子標(biāo)簽(Tag)、讀寫器或閱讀器(Reader)以及應(yīng)用系統(tǒng)(包括連接線路)三部分構(gòu)成。電子標(biāo)簽中一般保存有特定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器可無(wú)接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù),然后通過計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。RFID現(xiàn)已被應(yīng)用到多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。由于RFID能夠?qū)崟r(shí)采集數(shù)據(jù),如果和無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)合使用,還能夠?qū)崟r(shí)傳送數(shù)據(jù),可以極大的提高物流作業(yè)效率。 

一維條碼、二維條碼與RFID技術(shù)各具特點(diǎn),這些特點(diǎn)決定了它們的應(yīng)用情況。它們的具體特點(diǎn)對(duì)比如表一1所示。 

                            表一1 一維、二維條碼技術(shù)和RFID技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比 

二、條碼與RFID技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 

從1991年加入國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)(EAN)后,我國(guó)的條碼技術(shù)發(fā)展速度越來(lái)越快,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。目前一維條碼技術(shù)已經(jīng)非常成熟,由于成本極低,國(guó)內(nèi)絕大部分行業(yè),如食品、日化用品等都在使用。一維條碼的特點(diǎn)使得它還有很旺盛的生命力。在很多領(lǐng)域,如機(jī)械電子、醫(yī)療保健等行業(yè)還有巨大的發(fā)展空間。 

二維條碼可廣泛應(yīng)用于物流、國(guó)防、商業(yè)、金融、通信、教育、電子政務(wù)等許多領(lǐng)域,已日漸成為構(gòu)成國(guó)家信息主權(quán)的一個(gè)重要因素。我國(guó)在二維條碼的研究和應(yīng)用上雖然起步較晚,但是發(fā)展速度很快。深圳矽感研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的二維條碼技術(shù),可以根據(jù)企業(yè)的具體情況量身定做包括硬件在內(nèi)的整個(gè)信息系統(tǒng),這是國(guó)外同類型產(chǎn)品所做不到的,這一特點(diǎn)能極大消除系統(tǒng)隱患。在應(yīng)用方面。海爾的物流管理、武漢鋼鐵公司的生產(chǎn)管理、吉利/長(zhǎng)安/上海大眾等汽車廠商的生產(chǎn)銷售管理都應(yīng)用到了二維條碼技術(shù)。另外,二維條碼在深圳新大好超市和沈陽(yáng)百盛購(gòu)物中心等零售服務(wù)領(lǐng)域也得到了應(yīng)用。我國(guó)一些部隊(duì)也建立了二維條碼倉(cāng)庫(kù)管理試點(diǎn)。由此可以看出二維條碼技術(shù)在我國(guó)具有良好的發(fā)展勢(shì)頭和市場(chǎng)前景。 

RFID作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)時(shí)間,但在我國(guó)還處于起步階段,而且大部分是在物流管理中的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)。目前RFID技術(shù)在商業(yè)和管理上的應(yīng)用已經(jīng)開始有所突破,如中國(guó)移動(dòng)推出二維碼產(chǎn)品的“條碼識(shí)別”業(yè)務(wù)。但是總體上應(yīng)用范圍不大。 

國(guó)內(nèi)應(yīng)用RFID比較成功的案例是鐵路車輛調(diào)度系統(tǒng)。在應(yīng)用RFID之前,全國(guó)的車廂、車頭調(diào)度統(tǒng)計(jì)都是手工進(jìn)行的,在準(zhǔn)確性和成本上都存在問題,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。鐵道部實(shí)施信息化后,采用了RFID技術(shù),實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化。提高了資源利用率,降低了管理成本,直接經(jīng)濟(jì)效益每年可達(dá)3億多元。這是我國(guó)目前采用RFID的唯一的全國(guó)性物流網(wǎng)絡(luò)。美中不足的是這個(gè)系統(tǒng)目前還是封閉的,不提供對(duì)外服務(wù)。因此還無(wú)法與其他系統(tǒng)相聯(lián)接。如果開放這個(gè)系統(tǒng)及其標(biāo)準(zhǔn)。將有利于推動(dòng)整個(gè)物流行業(yè)的信息化和標(biāo)準(zhǔn)化。有利于RFID技術(shù)得到更有效的應(yīng)用,也有利于物流全過程的整合。 

隨著北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)的相繼到來(lái),未來(lái)幾年內(nèi)北京、上海等大城市對(duì)RFID技術(shù)的需求會(huì)與日俱增。除此之外。國(guó)家的一些政策法規(guī)也在一定程度上促進(jìn)了新技術(shù)的發(fā)展。例如國(guó)家在食品、藥品等重要商品的監(jiān)管問題上出臺(tái)的新措施,要求把監(jiān)管延’fen生產(chǎn)、物流和銷售的全過程,孕育 
著政府推動(dòng)信息化的巨大商機(jī)。2005年底物流行業(yè)全面解禁。很多國(guó)際物流巨頭紛紛加大力度搶奪國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。如聯(lián)邦快遞、UPS等已經(jīng)開始獨(dú)資運(yùn)作。這些企業(yè)的進(jìn)入,將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展增添更強(qiáng)勁的動(dòng)力。 

三、制約RFID技術(shù)發(fā)展的因素 

和目前成熟的條碼技術(shù)相比,RFID技術(shù)在成本、標(biāo)準(zhǔn)等問題的局限是其在發(fā)展中面臨的主要問題。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 

首先,由于制造技術(shù)復(fù)雜。RFID標(biāo)簽的生產(chǎn)費(fèi)用相對(duì)過高。在新的制造工藝沒有普及推廣之前,高成本的RFID標(biāo)簽只能用于一些本身價(jià)值較高或是諸如托盤等物流設(shè)備上,單件產(chǎn)品裝備RFID標(biāo)簽的目標(biāo)還無(wú)法全面實(shí)現(xiàn)。 

目前智能標(biāo)簽的芯片制造成本已被大幅度降低,從起初的幾十美元降低到幾美分,使得RFID標(biāo)簽得以在市場(chǎng)上得到逐步推廣。目前國(guó)內(nèi)13.56MHZ智能標(biāo)簽的成本己下降到2元左右,同時(shí)考慮到國(guó)內(nèi)部分廠商已經(jīng)投入設(shè)計(jì)并開發(fā)RFID標(biāo)簽芯片,預(yù)計(jì)不久將來(lái)RFID標(biāo)簽將以在1元以下的成本出現(xiàn)。隨著新的制造技術(shù)的推廣應(yīng)用,標(biāo)簽價(jià)格還將大幅降低。必將得到更為廣泛的應(yīng)用。 

其次,RFID的標(biāo)準(zhǔn)還未在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一。目前RFID有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)分別代表了國(guó)際上不同團(tuán)體或者國(guó)家的利益。這些不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)RFID的普及具有一定負(fù)面影響。而且RFID標(biāo)簽應(yīng)用系統(tǒng)在研發(fā)過程中還要充分考慮到標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)標(biāo)簽應(yīng)用所帶來(lái)的影響,顧及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系的不確定性所帶來(lái)的問題,這些因素都一定程度上制約了RFID標(biāo)簽的應(yīng)用。 

再次,應(yīng)用環(huán)境和解決方案還不夠成熟。RFID標(biāo)簽的應(yīng)用在國(guó)際上還處在初步的發(fā)展階段,而在國(guó)內(nèi)其應(yīng)用環(huán)境更未真正形成,只是處于起步階段,其應(yīng)用解決方案也不夠成熟,很多方面都無(wú)應(yīng)用解決方案。歐洲最大的超市麥德龍和美國(guó)最大的超市沃爾瑪在2003年和2004年試用RFID的決定加速了RFID技術(shù)的普及。而國(guó)內(nèi)鐵路系統(tǒng)應(yīng)用采用RFID標(biāo)簽直接促進(jìn)了RFID應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,也促進(jìn)了一些行業(yè)應(yīng)用解決方案的推出。但是從大環(huán)境來(lái)看,全面應(yīng)用RFID的環(huán)境還不成熟。 

四、條碼與RFID的發(fā)展前景 

從發(fā)展趨勢(shì)的角度看,RFID是一種可以取代條碼的新型識(shí)別技術(shù)?,F(xiàn)在全球的部分行業(yè)和部分領(lǐng)域,傳統(tǒng)的條碼已經(jīng)逐漸被RFID所取代或部分取代。先進(jìn)技術(shù)一直是在不斷發(fā)展和完善的,不過。在條碼技術(shù)還有應(yīng)用需求和發(fā)展空間、RFID還沒有完全成熟之前,不論是在宏觀的市場(chǎng)環(huán)境下還是微觀的單個(gè)企業(yè)環(huán)境下,二者需要經(jīng)過一段時(shí)間的共同發(fā)展期。這段時(shí)間的長(zhǎng)短則取決于企業(yè)需要和內(nèi)外部環(huán)境等因素??梢灶A(yù)見,在一些特定的環(huán)境下,RFID還不能完全發(fā)揮作用。但是隨著RFID技術(shù)的發(fā)展和完善,這些限制因素會(huì)越來(lái)越少。RFID的應(yīng)用空間也會(huì)逐漸擴(kuò)大。 

對(duì)于條碼技術(shù)而言,一維條碼在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)還將占據(jù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的主流地位,而二維條碼由于信息容量大,保密防偽性能好,成本低等特點(diǎn),特別適合我國(guó)企業(yè)計(jì)算機(jī)軟硬件建設(shè)不夠完善、成本壓力大等實(shí)際情況,有著十分廣闊的應(yīng)用前景。二維條碼技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用必將為我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代化的經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來(lái)可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。此外,出于成本考慮,即便新型的識(shí)別技術(shù),如RFID,將來(lái)占據(jù)了市場(chǎng)主流,條碼技術(shù)仍將有相當(dāng)大的市場(chǎng)需求。 

基于以上分析可以看出。一維、二維條碼技術(shù)在國(guó)內(nèi)企業(yè)中還有不小的利用空間,尤其是二維條碼,很多其他識(shí)別技術(shù)難以比擬的優(yōu)勢(shì)將會(huì)使它不論在技術(shù)還是應(yīng)用上,都會(huì)有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?duì)企業(yè)來(lái)說,最重要的是認(rèn)清自身的特點(diǎn)和發(fā)展要求,從實(shí)際出發(fā),根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的需要進(jìn)行選擇。只有做到“因境制宜”,RFID和條碼才會(huì)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、和諧發(fā)展。